[發(fā)明專利]太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱介質(zhì)儲罐和管道的保溫結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310178374.8
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103231869A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐俊偉;敖文亮;陳精明
• 申請（專利權(quán)）人: 常州循天節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: B65D81/38
• 分類號: B65D81/38;B65D90/06;F16L59/02;F16L59/08
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 孫培英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及保溫領(lǐng)域，具體涉及太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱介質(zhì)儲罐和管道的保溫結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝達到發(fā)電的目的。

太陽能光熱發(fā)電理論優(yōu)勢在于：熱能占太陽能能量60%以上，光熱發(fā)電直接輸出交流電力，光熱發(fā)電成本較硅電池的光伏發(fā)電低，光熱發(fā)電適合大功率發(fā)展。采用太陽能光熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電。

由于采用汽輪機發(fā)電，電流穩(wěn)定，加之系統(tǒng)采用熔鹽技術(shù)儲熱，白天將鹽從固態(tài)變成液態(tài)，晚間再用400多度的熔鹽將水變成蒸汽發(fā)電，這樣一來，這樣發(fā)電的穩(wěn)定性就解決了其他新能源如風(fēng)電與光伏發(fā)電無法解決的短板――調(diào)峰問題。熔融鹽能夠加熱到600℃，這個溫度能使水蒸發(fā)，使油爆炸，只有低于238℃時，它才會凝固。熔融鹽能持續(xù)保持一個溫度很久，由于其有這樣的特性，所以它能保存足夠的熱量，整夜制造蒸汽，從而驅(qū)動蒸汽輪機，進行發(fā)電。因此熔鹽儲熱罐優(yōu)異的保溫結(jié)構(gòu)對于提高能源利用效率起到關(guān)鍵作用。

中國專利文獻CN102582981A公開了一種太陽能光熱發(fā)電高溫熔鹽儲罐保溫結(jié)構(gòu)及其制備方法，保溫結(jié)構(gòu)包括絕熱層、反射層、復(fù)合功能層和保護層，絕熱層為硅酸鋁纖維層或二氧化硅氣凝膠層，反射層為光面鋁箔或不銹鋼箔，復(fù)合功能層由酚醛樹脂或聚氨酯或三聚氰胺整體發(fā)泡而成，保護層為薄鍍鋅鋼板或薄不銹鋼板。施工時，首先將絕熱層采用捆扎法施工，將反射層粘貼在絕熱層表面，然后以儲罐圓心為中心，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，而后在距離罐底部50～200mm處焊第一道鋼帶圈，依次向上，每間隔1～1.5m焊接一道鋼帶圈，由此形成保護層支撐圈；保護層鋼皮固定在支撐圈上，在保護層鋼皮與反射層或絕熱層外側(cè)之間的空間澆注復(fù)合功能層。因此實質(zhì)上上述罐體的保溫結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為硅酸鋁纖維層或二氧化硅氣凝膠層、鋁箔或不銹鋼箔、樹脂發(fā)泡層和保護鋼皮層。由于保溫結(jié)構(gòu)中需要澆注發(fā)泡樹脂，對施工要求較高，也增加了施工量。

中國專利文獻CN202784409U（申請?zhí)?01220394437.4）公開了一種用于槽式光熱電站的熔鹽儲罐及儲罐保溫結(jié)構(gòu)，所述保溫結(jié)構(gòu)包括內(nèi)壁、保溫層和外壁，圓柱形罐體內(nèi)的保溫層為巖棉保溫層，罐頂內(nèi)的保溫層為硅酸鈣保溫層，所述保溫層設(shè)置在內(nèi)壁和外壁之間，所述外壁為鍍鋅鐵皮或彩鋼板外壁。由于采用巖棉層作為保溫層，為了達到較好的保溫效果，需要大幅增加巖棉的厚度，由其巖棉的保溫效果還并不理想；增加巖棉層厚度后，對形成外壁的鍍鋅鐵皮的用量也相應(yīng)增加。

此外，在各種形式的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中，高溫的熱傳輸介質(zhì)（如水、導(dǎo)熱油、熔融鹽）從熱力產(chǎn)生地輸送至使用地，為防止熱損失，必須對輸送管道采用高效的保溫層；但到目前為止，保溫層厚度很大，外表面散熱總量比較明顯，保溫效果并不太理想；同時制造過程也比較復(fù)雜，不利于降低制造成本。

業(yè)界為解決管道的保溫問題，開發(fā)出真空隔熱系統(tǒng)，例如中國專利文獻CN101813230A（申請?zhí)?01010137517.7）公開了一種熱傳輸介質(zhì)管道及其制造方法，提供一內(nèi)管與外管，并將外管套設(shè)于內(nèi)管外圍；提供一玻璃材質(zhì)的密封件，并通過熱熔的方式將該密封件固定在該外管內(nèi)壁與內(nèi)管外壁之間；將外管內(nèi)壁、內(nèi)管外壁及密封件共同形成的密封腔體抽真空。但這種真空系統(tǒng)從制造上、運行維護上都存在多種困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱介質(zhì)儲罐和管道的保溫結(jié)構(gòu)。

實現(xiàn)本發(fā)明第一目的的技術(shù)方案是一種太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱介質(zhì)儲罐的保溫結(jié)構(gòu)，包括保溫復(fù)合層、固定件、支撐條和外防護層；保溫復(fù)合層有4～6組，各組保溫復(fù)合層按照從內(nèi)至外的次序依次逐組繞包在熱介質(zhì)儲罐的罐體的外周表面上，并由固定件逐組捆扎固定在罐體上。

所述支撐條沿罐體周向環(huán)繞固定在最外側(cè)保溫復(fù)合層外，支撐條為1層或疊放的2層寬度為1～3cm的氣凝膠條，在最外側(cè)保溫復(fù)合層上從上至下平行地每隔0.5～1.0米設(shè)置一條；所述氣凝膠條是由氣凝膠保溫毯裁剪成條。

外防護層繞包設(shè)置在支撐條外側(cè)，外防護層與最外側(cè)保溫復(fù)合層之間形成環(huán)形空腔，該環(huán)形空腔為空氣保溫層。