[發明專利]高溫熔鹽蓄能池

在審

• 申請號: 201711103455.6
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107726906A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王志偉;劉斌;薛凌云;劉迪;姚俊彬;袁振國
• 申請（專利權）人: 百吉瑞（天津）新能源有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F24S60/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 付長杰

技術領域

本發明涉及熔鹽儲能技術領域，具體涉及一種高溫熔鹽蓄能池。

背景技術

熔鹽作為優良的傳熱儲能介質，在建筑供暖、谷電制熱、風電消納等方面都具有一定的應用前景。由于其具有較高的使用溫度、高熱穩定性、高比熱容、高對流傳熱系數、低粘度、低飽和蒸汽壓、低價格等“四高三低”的優勢，成為目前光熱發電領域及儲能領域中認可度最高的傳儲熱介質之一。

不管是光熱發電領域還是儲能領域，用于盛裝熔鹽的罐體均采用碳鋼或不銹鋼，目前熔鹽儲罐非常大，直徑達到40米左右，高度15米左右，如此大的罐體通常都是一圈一圈焊接的，這種焊接的結構存在的問題就是：一旦里面的高溫熔鹽溫度分布不均勻，很容易在焊接處發生問題，造成熔鹽泄露，帶來巨大損失；同時如此大的罐體需要大量的鋼材，使儲罐的價格較高。

中國專利201320098171.3公開了一種熔鹽罐，該熔鹽罐能夠儲存大量的熱能，同時可有效防止熔鹽凝固和空氣中水分的侵入。但是該熔鹽罐的罐體為不銹鋼材料，價格昂貴，同時熔鹽溫度高達500～600℃，使罐體溫度分布不均，很容易由于結構熱應力問題造成罐體破壞，熔鹽如果呈噴射狀泄漏，還會涉及人身安全。

目前，在光熱發電及熔鹽儲能領域，不管是單罐儲能系統還是雙罐儲能系統，熔鹽罐均為碳鋼或不銹鋼材質，但是由于熔鹽溫度過高，罐內溫度分布不均，很容易造成罐體破壞，熔鹽泄露，導致整個系統無法運行，因此亟需尋找一個可替代產品，來解決上述問題。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的是，提供一種高溫熔鹽蓄能池，其應用于儲能系統中熔鹽的儲存，解決了鋼材儲罐價格高、且結構熱應力問題較難評判，導致使用壽命均不理想的問題。

本發明采用的技術方案是：一種高溫熔鹽蓄能池，其特征在于該蓄能池能對高溫熔鹽進行儲存和保溫，由里到外依次是耐火磚、澆注料、混凝土及夯實土，在耐火磚和澆注料之間填充耐火纖維，在澆注料內部均勻布置有通風管，澆注料的外表面澆筑有混凝土，混凝土的外表面加裝夯實土。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明采用耐火磚、澆注料、混凝土及夯實土組成的蓄能池結構能替代現有不銹鋼或碳鋼罐體，能顯著降低罐體的價格，同時克服了現有不銹鋼或碳鋼罐體由于焊接連接在高溫儲存中存在的熱應力問題，有效避免了在焊接點處易發生泄漏的不足。

本發明蓄能池能保證高溫熔鹽的溫度維持在550℃左右，使高溫熔鹽能更方便地用于發電或用于供暖。

附圖說明

圖1為本發明高溫熔鹽蓄能池的結構示意圖。

圖中，1襯里、2耐火磚、3澆注料、4通風管、5混凝土、6夯實土。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖進一步解釋本發明，但并不以此作為對本申請權利要求保護范圍的限定。

本發明高溫熔鹽蓄能池(簡稱蓄能池，參見圖1)能對高溫熔鹽進行儲存和保溫，由里到外依次是耐火磚2、澆注料3、混凝土5及夯實土6，在耐火磚2和澆注料3之間填充耐火纖維，在澆注料內部均勻布置有通風管4，澆注料的外表面澆筑有混凝土5，混凝土5的外表面加裝夯實土6。

本發明的進一步特征在于在耐火磚的內表面設置有襯里，所述襯里為不銹鋼、碳鋼或其他材質，根據不同熔鹽的腐蝕性選擇是否需要襯里；如果儲存的熔鹽無腐蝕性，則可以不采用襯里，若腐蝕性較低，可采用碳鋼襯里，若腐蝕性較高，則需要不銹鋼襯里，這里所提到的不銹鋼襯里、碳鋼襯里與不銹鋼、碳鋼的罐體相比，不銹鋼、碳鋼的用料要少很多。

本發明的進一步特征在于所述的耐火磚為重質耐火磚或輕質耐火磚，一方面起到結構強度作用，也有一定的隔熱效果；輕質耐火磚重量輕保溫隔熱好，但強度不高耐磨性差，不能接觸高溫火焰；重質耐火磚重量重，保溫隔熱能力差，但強度高耐磨性大，耐高溫。在砌筑高溫設備時，可以根據需求結合實際情況，將輕質耐火磚與重質耐火磚按照設計方案，結合起來使用，將會達到良好的效果，會提升設備使用壽命與使用效率。

所述的耐火纖維為纖維氈，解決澆注料不平整的問題，在降低施工難度的同時加強結構穩定性；

所述的通風管為鋼制管，均布溫度，可防止局部溫度過高，通風管道可帶走部分熱量，防止熱量繼續向外擴散。

所述的混凝土起到加強整個蓄熱池的結構強度作用。

本發明蓄能池在使用時替代現有的罐體：將該蓄能池接入單罐儲能系統或雙罐儲能系統，固態熔鹽加熱后變為高溫液體熔鹽，注入蓄能池，蓄能池起到儲存、保溫的作用。

實施例1