專利名稱：太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光熱發(fā)電高溫儲能技術(shù)，尤其是一種用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲能系統(tǒng)中的保溫結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
化石能源枯竭和環(huán)境日益惡化已經(jīng)成為制約全球經(jīng)濟和社會發(fā)展的長期、重大瓶頸，并影響到人類的生存狀態(tài)。為了解決該問題，一方面需要科學、節(jié)約、高效利用及發(fā)展化石燃料，另一個方面必須加快可再生能源的開發(fā)和利用。太陽能以其分布廣泛，儲量豐富受到了廣泛關(guān)注。大力開發(fā)利用太陽能，將會改變我國能源短缺和不合理的能源結(jié)構(gòu)，使能源供應多樣化，同時可以解決傳統(tǒng)化石燃料帶來的環(huán)境污染問題。因此，研究開拓太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng)成為當今能源動力領(lǐng)域研究的熱點與前沿課題。太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，由于陽光輻射強度、占地面積等要求，適宜在我國高原、戈壁或沙漠邊緣建設(shè)，這些區(qū)域雖具有日照時間長、太陽輻射強、地域開闊等優(yōu)點，但也存在晝夜溫差大，并伴有風沙天氣等弊端。眾所周知，熱量的交換通過熱傳導、熱對流、熱輻射這三種基本形式，風沙天氣使得光熱發(fā)電中，儲能系統(tǒng)的熱對流加快，熱損增加，由此降低了光熱發(fā)電儲能系統(tǒng)能源利用率。太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中，為了能在陰雨天、夜晚等沒有太陽光輻射的條件下，也能確保太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定地輸出電能，儲罐內(nèi)儲能介質(zhì)溫度必須恒定。目前，太陽能光熱發(fā)電儲能系統(tǒng)主要采用雙罐式熔鹽儲熱，為了提高光熱發(fā)電效率，應增大高溫熔鹽溫度差，故通常高溫熔鹽溫度為熔鹽性能穩(wěn)定的上限溫度，低溫熔鹽溫度略高于凝固溫度， 因此，良好的儲罐保溫結(jié)構(gòu)具有防止熔鹽凝固、提高能源利用效率等實用意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲能系統(tǒng)提供一種簡單、經(jīng)濟、高效的保溫結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)， 是由絕熱層、反射層、復合功能層和保護層組成。復合功能層是采用現(xiàn)場噴涂或澆注工藝制得的封閉連續(xù)整體的防護層。本發(fā)明提供的用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，絕熱層材料為硅酸鋁纖維或二氧化硅氣凝膠。本發(fā)明提供的用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，反射層為光面鋁箔 (板)或不銹鋼箔(板)。本發(fā)明提供的用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，復合功能層由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整體發(fā)泡而成。本發(fā)明提供的用于太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，保護層為薄鍍鋅鋼板或薄不銹鋼板。
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本發(fā)明還提供一種太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟I)絕熱層采用捆扎法施工，施工時，采用多層逐層，同層錯縫，內(nèi)外層壓縫方式敷設(shè)，內(nèi)外層接縫錯開100 200mm，并對各層表面進行找平和嚴縫處理，縫隙處應采用相同絕熱材料的碎屑塞嚴，成型后外表面應圓滑平整，局部凸凹應為<5_。安裝絕熱層后，應用鍍鋅鐵絲(鋼帶)對絕熱層進行捆扎，松緊度要適中且牢固，捆扎后的保溫層，其表面凸凹度應< 5_。2)反射層置于絕熱層外或絕熱層內(nèi)部，采用粘貼法施工。3)以儲罐圓心為中心，距反射層或絕熱層外側(cè)IOOmm處，按照固定角度均勻垂直設(shè)置角鋼，而后，在距離儲罐底部IOOmm處焊第一道鋼帶圈，依次向上，每間隔Im焊接I道鋼帶圈，由此形成保護層支撐圈。4)保護層薄板環(huán)接縫宜采用搭接，要求上層鋼皮搭接在下層鋼皮外側(cè)，鋼皮之間的安裝采用自攻螺釘，鋼皮與支撐圈之間的安裝采用抽芯鉚釘固定，間距不大于200mm，局部保護鐵皮間的接合部位，應用密封膠進行涂抹。5)復合功能層采用澆注法施工，多點同時澆注，分段分片進行。本發(fā)明所采用的材料和施工表面必須保持干燥、平整，絕熱層材料對儲罐材料無侵蝕作用。本發(fā)明的有益效果是1、絕熱效果更佳與現(xiàn)有的常規(guī)儲罐保溫結(jié)構(gòu)相比，由于反射層和復合功能層結(jié)構(gòu)，在熱量擴散過程中，反射層對熱量輻射具有優(yōu)良的反射作用，減少熱量的消耗。同時，復合功能層是由整體發(fā)泡而成，無拼縫，同時，封閉的泡沫孔結(jié)構(gòu)，減小了外部環(huán)境風沙的影響，有效地抑制了熱量的傳導和對流，由此本發(fā)明的保溫結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的絕熱效果；2、在所涉及的保溫結(jié)構(gòu)中，復合功能層的封閉微孔結(jié)構(gòu)，可以阻礙外部環(huán)境中低溫凝結(jié)水的滲透，從而延長保溫結(jié)構(gòu)的使用壽命；3、可應用罐體及傳輸管道的絕熱工程；4、可以提高保溫結(jié)構(gòu)的絕熱效果，并有效地延長保溫結(jié)構(gòu)的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、儲罐；2、絕熱層；3、反射層；4、復合功能層；5、支撐圈；6、保護層。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。實施例I如圖I所示，絕熱層2材料為5cm厚硅酸鋁纖維毯，在儲罐I上采用捆扎法施工， 捆扎間距為20cm。絕熱層2結(jié)構(gòu)留有IOmm的環(huán)向伸縮縫，采用硅酸鋁纖維填塞平整。絕熱層2采用多層逐層，同層錯縫，內(nèi)外層壓縫方式敷設(shè)，逐層捆扎，并對各層表面找平和嚴縫處理。
反射層3材料為O. 05mm厚光面鋁箔，采用高溫黏合劑，平整均勻地粘貼在絕熱層 2表面。距反射層3外側(cè)IOOmm處，以儲罐圓心為中心，按照30 °均勻垂直設(shè)置 40X40X3mm角鋼，而后，在距離儲罐底部IOOmm處焊第一道鋼帶圈，依次向上，每間隔Im焊接I道鋼帶圈，由此形成保護層支撐圈5。保護層6薄板環(huán)接縫采用搭接，上層鋼皮搭接在下層鋼皮外側(cè)，鋼皮之間的安裝采用自攻螺釘，鋼皮與支撐圈5之間的安裝采用抽芯鉚釘固定，間距為200mm，局部保護鐵皮間的接合部位，用密封膠進行涂抹。采用酚醛樹脂作為發(fā)泡材料，多點同時澆注，分段分片進行，從而形成長期、高效的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)。實施例2如圖2所示，絕熱層2材料為Icm厚二氧化硅氣凝膠，采用捆扎法施工，捆扎間距為20cm。絕熱層結(jié)構(gòu)留有IOmm的環(huán)向伸縮縫，采用氣凝膠纖維填塞平整。絕熱層采用多層逐層，同層錯縫，內(nèi)外層壓縫方式敷設(shè)，逐層捆扎，并對各層表面找平和嚴縫處理。反射層3材料為O. 05mm厚光面不銹鋼箔，采用高溫黏合劑，預先平整均勻地粘貼在氣凝膠表面，設(shè)置在絕熱層中間。距絕熱層外側(cè)IOOmm處，以儲罐圓心為中心，按照45°均勻垂直設(shè)置40X40X 3mm 角鋼，而后，在距離儲罐底部IOOmm處焊第一道鋼帶圈，依次向上，每間隔Im焊接I道鋼帶圈，由此形成保護層支撐圈。保護層6薄板環(huán)接縫采用搭接，上層鋼皮搭接在下層鋼皮外側(cè)，鋼皮之間的安裝采用自攻螺釘，鋼皮與支撐圈之間的安裝采用抽芯鉚釘固定，間距為 200mm，局部保護鐵皮間的接合部位，用密封膠進行涂抹。采用聚氨酯樹脂作為發(fā)泡材料，多點同時澆注，分段分片進行，從而形成長期、高效的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)。以上說明書中描述的只是本發(fā)明的具體實施方式
，各種舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離發(fā)明的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，包括絕熱層、反射層、復合功能層和保護層，其特征在于所述的復合功能層是采用現(xiàn)場噴涂或澆注工藝制得的封閉連續(xù)整體的防護層。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕熱層為硅酸鋁纖維層或二氧化硅氣凝膠層。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的反射層為光面鋁箔/板或不銹鋼箔/板。
4.如權(quán)利要求I所述的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的復合功能層由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整體發(fā)泡而成。
5.如權(quán)利要求I所述的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的保護層為薄鍍鋅鋼板或薄不銹鋼板。
6.一種太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)絕熱層采用捆扎法施工，施工時，采用多層逐層，同層錯縫，內(nèi)外層壓縫方式敷設(shè)， 內(nèi)外層接縫錯開100 200mm，并對各層表面進行找平和嚴縫處理，縫隙處應采用相同絕熱材料的碎屑塞嚴，成型后外表面應圓滑平整，局部凸凹應為< 5mm;安裝絕熱層后，采用鍍鋅鐵絲或鋼帶對絕熱層進行捆扎，松緊度要適中且牢固，捆扎后的保溫層，其表面凸凹度應 ^ 5mm ；2)反射層置于絕熱層外或絕熱層內(nèi)部，采用粘貼法施工；3)以儲罐圓心為中心，距反射層或絕熱層外側(cè)50 200mm處，按照固定角度均勻垂直設(shè)置角鋼，而后，在距離儲罐底部50 200mm處焊第一道鋼帶圈，依次向上，每間隔I I.5m焊接一道鋼帶圈，由此形成保護層支撐圈；4)保護層薄板環(huán)接縫采用搭接，要求上層鋼皮搭接在下層鋼皮外側(cè)，鋼皮之間的安裝采用自攻螺釘，鋼皮與支撐圈之間的安裝采用抽芯鉚釘固定，間距為150 300mm，局部保護鋼皮間的接合部位，用密封膠進行涂抹；5)復合功能層采用澆注法施工，多點同時澆注，分段分片進行。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于所述的絕熱層材料對儲罐材料無侵蝕作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)，其由絕熱層、反射層、復合功能層和保護層組成，所述的反射層為光面鋁箔(板)或不銹鋼箔(板)，復合功能層由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整體發(fā)泡而成；本發(fā)明還提供了上述保溫結(jié)構(gòu)的制備方法及應用；絕熱層和反射層的施工方式為多層逐層施工，并按照儲罐形狀加工好保護層的支撐圈，以保護層為模板，澆注復合功能層，從而形成儲罐保溫結(jié)構(gòu)。本發(fā)明儲罐保溫結(jié)構(gòu)絕熱效果優(yōu)良，使用壽命長。
文檔編號B65D90/02GK102582981SQ201210049739
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者何毅, 劉國敏, 劉平心, 劉明松, 張雷, 殷建平, 田洪增, 郭廷偉 申請人:江蘇太陽寶新能源有限公司