[實用新型]一種太陽能光熱發電系統的熱介質儲罐和管道的保溫結構

有效

• 申請號: 201320261084.5
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN203294551U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 徐俊偉;敖文亮;陳精明
• 申請（專利權）人: 常州循天節能科技有限公司
• 主分類號: B65D81/38
• 分類號: B65D81/38;F16L59/02;F16L59/08
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫培英

技術領域

本實用新型涉及保溫領域，具體涉及太陽能光熱發電系統的熱介質儲罐和管道的保溫結構。

背景技術

太陽能光熱發電是指利用大規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，結合傳統汽輪發電機的工藝達到發電的目的。

太陽能光熱發電理論優勢在于：熱能占太陽能能量60%以上，光熱發電直接輸出交流電力，光熱發電成本較硅電池的光伏發電低，光熱發電適合大功率發展。采用太陽能光熱發電技術，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發電的成本。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換所無法比擬的優勢，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電。

由于采用汽輪機發電，電流穩定，加之系統采用熔鹽技術儲熱，白天將鹽從固態變成液態，晚間再用400多度的熔鹽將水變成蒸汽發電，這樣一來，這樣發電的穩定性就解決了其他新能源如風電與光伏發電無法解決的短板――調峰問題。熔融鹽能夠加熱到600℃，這個溫度能使水蒸發，使油爆炸，只有低于238℃時，它才會凝固。熔融鹽能持續保持一個溫度很久，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，從而驅動蒸汽輪機，進行發電。因此熔鹽儲熱罐優異的保溫結構對于提高能源利用效率起到關鍵作用。

中國專利文獻CN102582981A公開了一種太陽能光熱發電高溫熔鹽儲罐保溫結構及其制備方法，保溫結構包括絕熱層、反射層、復合功能層和保護層，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，復合功能層由酚醛樹脂或聚氨酯或三聚氰胺整體發泡而成，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50～200mm處，按照固定角度均勻垂直設置角鋼，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之間的空間澆注復合功能層。因此實質上上述罐體的保溫結構由內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、樹脂發泡層和保護鋼皮層。由于保溫結構中需要澆注發泡樹脂，對施工要求較高，也增加了施工量。

中國專利文獻CN202784409U（申請號201220394437.4）公開了一種用于槽式光熱電站的熔鹽儲罐及儲罐保溫結構，所述保溫結構包括內壁、保溫層和外壁，圓柱形罐體內的保溫層為巖棉保溫層，罐頂內的保溫層為硅酸鈣保溫層，所述保溫層設置在內壁和外壁之間，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增加。

此外，在各種形式的太陽能光熱發電系統中，高溫的熱傳輸介質（如水、導熱油、熔融鹽）從熱力產生地輸送至使用地，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雜，不利于降低制造成本。

業界為解決管道的保溫問題，開發出真空隔熱系統，例如中國專利文獻CN101813230A（申請號201010137517.7）公開了一種熱傳輸介質管道及其制造方法，提供一內管與外管，并將外管套設于內管外圍；提供一玻璃材質的密封件，并通過熱熔的方式將該密封件固定在該外管內壁與內管外壁之間；將外管內壁、內管外壁及密封件共同形成的密封腔體抽真空。但這種真空系統從制造上、運行維護上都存在多種困難。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能光熱發電系統的熱介質儲罐和管道的保溫結構。

實現本實用新型第一目的的技術方案是一種太陽能光熱發電系統的熱介質儲罐的保溫結構，包括保溫復合層、固定件、支撐條和外防護層；保溫復合層有4～6組，各組保溫復合層按照從內至外的次序依次逐組繞包在熱介質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繞固定在最外側保溫復合層外，支撐條為1層或疊放的2層寬度為1～3cm的氣凝膠條，在最外側保溫復合層上從上至下平行地每隔0.5～1.0米設置一條；所述氣凝膠條是由氣凝膠保溫毯裁剪成條。

外防護層繞包設置在支撐條外側，外防護層與最外側保溫復合層之間形成環形空腔，該環形空腔為空氣保溫層。