[實(shí)用新型]一種耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120354927.7
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN202252625U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京兆陽能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16L58/00
• 分類號: F16L58/00;F28F19/06;F28F21/08;B32B1/08;B32B33/00;B65D90/04;B65D25/14
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種耐熔鹽腐蝕層，特別涉及一種太陽能儲熱領(lǐng)域中的耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕設(shè)備。

背景技術(shù)

當(dāng)前主要的熔融鹽技術(shù)就是將普通的固態(tài)無機(jī)鹽如硝酸鈉或硝酸鉀或二者的混合物以及摻入一定添加劑的混合物加熱到其熔點(diǎn)以上形成液態(tài)(如NaNO3的熔點(diǎn)為308℃，NaNO3wt60%+KNO340%混合鹽的熔點(diǎn)為230℃)，然后利用熔融鹽的流動循環(huán)達(dá)到太陽能傳熱蓄熱的目的。與傳統(tǒng)的工質(zhì)相比，熔融鹽具有使用溫度范圍廣(從200℃到550℃以上)、傳熱性能高、工作壓力低、價(jià)格便宜等一系列顯著的優(yōu)點(diǎn)，熔融鹽傳熱蓄熱技術(shù)已經(jīng)在化工、軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的利用，在太陽能熱發(fā)電、生物質(zhì)高溫制氫等新的高科技領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。

然而經(jīng)過多年的實(shí)踐研究得出的多組數(shù)據(jù)強(qiáng)有力的表明，熔融鹽工質(zhì)具有極強(qiáng)的腐蝕性，而實(shí)際太陽能產(chǎn)業(yè)中，熔鹽的期望使用期限很長，例如25年～30年，需要高度重視材料腐蝕問題。研究表明，對于硝酸鹽類熔融鹽，碳鋼管道輸送熔融鹽，具有每年0.12mm/yr（460℃）的腐蝕量，如果管道壽命為30年，那么總腐蝕量為3.6mm；304不銹鋼材質(zhì)（570℃）的年腐蝕量為4.86?mg/cm2，約合6.12um/yr，30年的總腐蝕量約為0.18mm；A36碳鋼（Q235）（316℃）的腐蝕量為2.32mg/cm2，約合2.96um/yr，30年的總腐蝕量約為0.0887mm，而表面具有氧化物的A36碳鋼（Q235）（316℃）的腐蝕量為0.94?mg/cm2，約合1.8?um/yr，30年的總腐蝕量約為0.054mm;純鋁表面的腐蝕量為0.004mm/yr,30年的總腐蝕量為0.12mm。上述數(shù)據(jù)說明，使用普通的碳鋼管道輸送熔融硝酸鹽，隨著腐蝕的不斷加劇，管壁不斷變薄，難以滿足液體循環(huán)壓力，甚至?xí)霈F(xiàn)漏點(diǎn)導(dǎo)致工質(zhì)泄漏，產(chǎn)生火災(zāi)的危險(xiǎn)，很少能夠達(dá)到30年的壽命要求。如果使用抗腐蝕能力較強(qiáng)的不銹鋼材質(zhì)，可以滿足壽命要求，但按照市場價(jià)格計(jì)算，成本較會呈多倍的增加趨勢。申請人經(jīng)過細(xì)致實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，中溫下A36碳鋼（Q235）以及表面附著有金屬氧化物的A36碳鋼（Q235）對熔融硝酸的抗腐蝕能力優(yōu)于普通碳鋼以及合金鋼，甚至優(yōu)于不銹鋼，欲提出一種耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕設(shè)備，以碳鋼作為設(shè)備本體材質(zhì)，在設(shè)備本體與熔鹽接觸表面上，涂覆有耐熔鹽腐蝕的金屬層或金屬氧化物層，提高抗腐蝕能力；該方法不僅可以滿足抗腐蝕要求，滿足壽命年限，減少了管道因泄露污染環(huán)境以及引起爆炸的危險(xiǎn)，更能大大降低設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型專利提供一種耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕設(shè)備，包括碳鋼材質(zhì)的設(shè)備本體和涂覆在設(shè)備本體壁面上的耐熔鹽腐蝕層，所述耐熔鹽腐蝕層為耐硝酸鹽類熔融鹽腐蝕的金屬層或金屬氧化物層。

進(jìn)一步地，所述設(shè)備本體采用具有耐硝酸類熔鹽腐蝕能力較強(qiáng)的碳鋼材料制成，例如：?A36碳鋼(Q235-A、Q235-B類)。

進(jìn)一步地，所述設(shè)備為傳輸管道、換熱管道或儲熔鹽罐。

進(jìn)一步地，所述耐熔鹽腐蝕層為耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕的金屬層或金屬氧化物層。

進(jìn)一步地，所述金屬層或金屬氧化物層為不銹鋼、鋁、鉻、鎳及其氧化物層。

優(yōu)選地，所述金屬層為純鋁層。

優(yōu)選地，所述耐熔鹽腐蝕層為鋁金屬氧化陶瓷層。

進(jìn)一步地，所述金屬層或金屬氧化物層的厚度優(yōu)選為0.1～2mm。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕換熱管道實(shí)施示意圖；

圖2是內(nèi)部布置有耐硝酸鹽類熔鹽腐蝕換熱管道的儲熔鹽罐示意圖。

具體實(shí)施方式：