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太阳能热发电高温熔盐储热罐设计应用介绍

2015-12-26

     在新的实用设计中，太阳能热发电高温熔盐储热罐基底保温结构，涉及熔盐储罐领域，包括保温罐体和设置在保温罐体内底部的保温罐底，所述保温罐底置于耐火水泥层之上，耐火水泥层置于钢筋混凝土层之上，所述钢筋混凝土层内部埋有无缝钢管，无缝钢管通向外接空气中，所述保温罐底由保温承重外圈、内部保温下层、内部保温上层、硅酸铝纤维毯、砂垫层、不锈钢板构成，所述内部保温下层、内部保温上层设置在保温承重外圈内侧，所述内部保温上层设置在内部保温下层上端，所述砂垫层设置在内部保温下层上端，所述不锈钢板设置在砂垫层上端，所述硅酸铝纤维毯设置在内部保温下层与保温承重外圈之间。本实用新型具有抗压、耐高温、抗热震性的特点，导热系数较小，具有良好的保温效果；同时还具有防水防潮的效果，此保温结构综合了保温和支撑罐体的作用。
     目前，太阳能热发电领域中的储热介质经商业化应用验证的成熟熔盐产品为二元混合熔盐Solar Salt，其组成成分为60% NaN03和40%ΚΝ03，这种熔盐具有成本低、稳定性好等优点，使用温度范围可达290℃-565℃，其缺点在于凝固点高达220℃，系统所有关键设备及管道在运行过程中需防止发生过冷凝固，否则可能会发生堵塞甚至系统设备损坏的现象。另一方面，在太阳能热发电系统中，要确保系统连续稳定的运行，同时使系统有较高的热电转换效率，储罐内介质的温度必须稳定。以上两点对储罐的保温效果提出了很高的要求。
     罐体基底的保温有其特殊性，基底的保温材料除了具备耐高温、保温效果好之外还需具有一定的抗压强度。在设计基底保温结构的时候可分成以承重为主的外圈保温层和以保温位置的内部保温层，并且在离罐底较远位置的保温材料可选用耐受温度较低但保温性能更好的保温材料。实用新型内容
     本实用新型的目的是提供一种太阳能热发电系统中高温熔盐储热罐基底保温层的结构设计，在承担罐体重量的同时减少储罐热损失，防止熔盐凝固，提高能源利用效率。
     本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
     太阳能热发电高温熔盐储热罐基底保温结构，其特征在于：包括保温罐体和设置在保温罐体内底部的保温罐底，所述保温罐底置于耐火水泥层之上，耐火水泥层置于钢筋混凝土层之上，所述钢筋混凝土层内部埋有无缝钢管，无缝钢管通向外接空气中，所述保温罐底由保温承重外圈、内部保温下层、内部保温上层、硅酸铝纤维毯、砂垫层、不锈钢板构成，所述内部保温下层、内部保温上层设置在保温承重外圈内侧，所述内部保温上层设置在内部保温下层上端，所述砂垫层设置在内部保温下层上端，所述不锈钢板设置在砂垫层上端，所述硅酸铝纤维毯设置在内部保温下层与保温承重外圈之间。
     所述钢筋混凝土层直径大于耐火水泥层直径，厚度为50-LOOcm，无缝钢管的直径 30-80mm，无缝钢管与外界环境相通。
     所述耐火水泥层直径大于保温罐体的直径，厚度为30-50cm。
     所述保温罐体由罐体和包裹在罐体外侧的罐体保温层构成。
     所述保温承重外圈包括保温承重外圈下层和设置在保温承重外圈下层上端的保温承重外圈上层；保温承重外圈上层为10-30cm厚的耐火砖，保温承重外圈下层为30-50cm 厚的轻质隔热砖；
     所述砂垫层直径等于保温承重外圈直径，采用普通中粗砂，厚度为2-5cm。
     所述不锈钢板直径等于保温承重外圈直径，厚度为L-10mm。
     本实用新型提供一种太阳能热发电高温熔盐储热罐基底保温结构，保温材料具有抗压、耐高温、抗热震性的特点，导热系数较小，具有良好的保温效果；同时还具有防水防潮的效果，此保温结构综合了保温和支撑罐体的作用。

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