CN206887982U - 一种太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，太阳能高温熔盐储罐放置在所述基础隔热结构上并且所述基础隔热结构包括承压圈环板、承压圈绝热层、泡沫玻璃层、防潮层和钢筋混凝土层，其中，所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层按照从上至下的顺序依次设置在钢筋混凝土层上，所述承压圈环板位于所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层的外侧并包围所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层。本实用新型采用多种材料、多层铺设的复合结构，能够很好地满足储罐基础强度和绝热性能的要求，既满足强度要求并保证了高温储罐使用的安全可靠，又充分考虑了绝热性能，具有良好的保温效果，减少了热量通过基础散失。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光热的技术领域，更具体地讲，涉及一种太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构。
背景技术
储热***是光热电站中必不可少的组成部分，一般使用熔盐作为介质，将太阳能以热能的形式储存起来，早晚或云遮间隙依靠存储的能量维持***的正常运行。电站运行及停工期间，高、低温熔盐罐内的熔盐温度都必须保持在凝固点以上，且要始终处于融熔状态；而为了延长电站的发电时间或者增大发电容量，光热电站的熔盐用量一般都达到万吨级，储罐罐体体积和重量都非常大；同时，为了提高蒸汽质量，提高后端发电机组的运行效率，储罐内介质的温度要求较高且必须稳定，例如，高温罐熔盐温度至少须保持在400℃，高的达580℃，低温罐熔盐温度须保持在290℃左右。
由此可见，储罐是储热***中最为重要的设备之一，除了储罐本身的一些技术指标要满足要求外，其保温性能的优劣直接影响整个储热***的稳定性、安全性以及电站运行的经济性。在熔盐储罐***中，特别是储罐底部保温的承载能力、保温性能是储罐基础设计考虑的重点，地基在提供支撑作用的同时，还要阻止罐体中储存的能量向外扩散，减少能量损耗。罐底的保温要求有着其特殊性，隔热层除了要求耐高温、保温效果好之外还需具有一定的抗压强度。而传统结构中隔热层现场砖砌体又存在容易破碎、坍塌，隔热性能差，承载强度低等问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种具有抗压、耐高温、防水防潮等特点的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构。
本实用新型提供了一种太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，太阳能高温熔盐储罐放置在所述基础隔热结构上并且所述基础隔热结构包括承压圈环板、承压圈绝热层、泡沫玻璃层、防潮层和钢筋混凝土层，其中，所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层按照从上至下的顺序依次设置在钢筋混凝土层上，所述承压圈环板位于所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层的外侧并包围所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述钢筋混凝土层由C30以上强度等级的混凝土在夯实的地基上浇注形成且厚度为100～150cm，其中，所述钢筋混凝土层中埋设有若干根冷却管并且所述冷却管与钢筋混凝土层的上表面之间的距离为10～20cm。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述冷却管为PVC管，若干根PVC管按照100～150cm的水平间距均匀地布置在钢筋混凝土层中。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述承压圈环板的上表面与承压圈绝热层的上表面齐平，所述承压圈环板为由金属材料制成的金属板圈。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述承压圈绝热层包括相对于承压圈环板按照从外至内的顺序依次设置的岩棉圈、耐火水泥圈和中心绝热层，所述岩棉圈、耐火水泥圈和中心绝热层的上表面齐平。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述岩棉圈的厚度与耐火水泥圈的厚度相同且均为30～50cm，所述岩棉圈在沿着半径方向上的宽度为80～100cm，所述耐火水泥圈在沿着半径方向上的宽度为100～150cm。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述中心绝热层包括从上至下依次设置的砂垫层、耐火砖层和纳米隔热层，所述砂垫层由粒径为20～50mm、洁净干燥的中砂和粗砂组成且厚度为5～10cm，所述耐火砖层的厚度为10～20cm，所述纳米隔热层的厚度为10～20cm。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述纳米隔热层由支撑栅格和设置在支撑栅格之间的纳米隔热板组成。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述泡沫玻璃层由高强度泡沫玻璃构成且厚度为20～50cm。
根据本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的一个实施例，所述防潮层为沥青砂垫层且厚度为5～10cm。
本实用新型提供的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构采用多种材料、多层铺设的复合结构，能够很好地满足储罐基础强度和绝热性能的要求。其一方面既满足强度要求，保证高温储罐使用的安全可靠；另一方面又充分考虑绝热性能，具有良好的保温效果，减少了热量通过基础散失。在改善保温性能的同时减薄了保温层厚度，通过使用模块化生产的保温栅格结构减少了现场安装工作量。
附图说明
图1示出了根据本实用新型示例性实施例的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的结构示意图。
图2示出了根据本实用新型示例性实施例的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构中纳米隔热层的结构示意图。
附图标记说明：
1--钢筋混凝土层、2-冷却管、3-承压圈环板、4-岩棉圈、5-耐火水泥圈、6-砂垫层、7-耐火砖层、8-纳米隔热层、81-纳米隔热板、82-支撑栅格、9-泡沫玻璃层、10-防潮层、11-太阳能高温熔盐储罐。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将对本实用新型太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的结构和原理进行详细的说明。
图1示出了根据本实用新型示例性实施例的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构的结构示意图。
如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，太阳能高温熔盐储罐11放置在本实用新型的基础隔热结构上，本实用新型的基础隔热结构包括承压圈环板3、承压圈绝热层、泡沫玻璃层9、防潮层10和钢筋混凝土层1。其中，承压圈绝热层、泡沫玻璃层9和防潮层10按照从上至下的顺序依次设置在钢筋混凝土层1上，承压圈环板3位于承压圈绝热层、泡沫玻璃层9和防潮层10的外侧并包围承压圈绝热层、泡沫玻璃层9和防潮层10。也即，承压圈环板3也位于钢筋混凝土层1上并通过对承压圈绝热层、泡沫玻璃层9和防潮层10的包围作用提高基础隔热结构的强度，太阳能高温熔盐储罐11则可以直接放置在承压圈绝热层上。本实用新型采用多种材料、多层铺设的复合结构，能够很好地满足储罐基础强度和绝热性能的要求。
具体地，钢筋混凝土层1由C30以上强度等级的混凝土在夯实的地基上浇注形成且厚度为100～150cm。为了优化钢筋混凝土层的散热效果，钢筋混凝土层1中优选地埋设有若干根冷却管2并且冷却管2与钢筋混凝土层1的上表面之间的距离为10～20cm。更优选地，冷却管2为耐高温的PVC管(例如管径为80～100mm)，采用PVC材质还可以避免雨水等进入后无法排出时造成的锈蚀问题；若干根PVC管按照100～150cm的水平间距均匀地布置在钢筋混凝土层1中。其中，冷却管2可以通过与外界环境相通或者与冷却水源相通来实现有效的冷却作用。
钢筋混凝土层1上铺设防潮层10，可以有效实现防潮的效果。优选地，防潮层为沥青砂垫层且厚度为5～10cm。
防潮层10上铺设泡沫玻璃层9，泡沫玻璃层9由高强度泡沫玻璃构成且厚度为20～50cm。优选地，泡沫玻璃之间采用粘结剂粘接成一个整体，既能承重又能隔绝罐底与混凝土之间的热量传递，有效提高储罐的性能。
泡沫玻璃层9上铺设承压圈绝热层，实现绝热的效果。其中，承压圈绝热层包括相对于承压圈环板3按照从外至内的顺序依次设置的岩棉圈4、耐火水泥圈5和中心绝热层，岩棉圈4、耐火水泥圈5和中心绝热层的上表面齐平。
岩棉圈4的厚度与耐火水泥圈5的厚度相同且均为30～50cm，岩棉圈4在沿着半径方向上的宽度为80～100cm，耐火水泥圈5在沿着半径方向上的宽度为100～150cm。其中，岩棉圈4铺设完成之后需要在上表面进行防水处理，耐火水泥圈5通过浇注耐火水泥形成，岩棉圈4和耐火水泥圈5均能够实现较佳的隔热和耐火作用。
中心绝热层包括从上至下依次设置的砂垫层6、耐火砖层7和纳米隔热层8。其中，砂垫层6由粒径为20～50mm、洁净干燥的中砂和粗砂组成且厚度为5～10cm，砂垫层既有找平又有均压的作用；耐火砖层7的厚度为10～20cm，耐火砖层7位于砂垫层6下方起到防潮与分隔的作用；纳米隔热层8的厚度为10～20cm。
图2示出了根据本实用新型示例性实施例的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构中纳米隔热层的结构示意图。如图2所示，根据本实用新型，纳米隔热层8由支撑栅格82和设置在支撑栅格82之间的纳米隔热板81组成。纳米隔热板81的导热系数小、隔热效果好，能有效减薄保温层厚度且可根据支撑栅格调整大小并实现模块化生产；支撑栅格82优选地由金属材料制成以保证支撑强度，例如材质可以为15CrMo。
承压圈环板3位于钢筋混凝土层1上方并且位于承压圈绝热层、泡沫玻璃层9和防潮层10的外侧，其上表面与承压圈绝热层的上表面齐平，即与岩棉圈4、耐火水泥圈5、砂垫层6的上表面均齐平。其中，承压圈环板3优选为由金属材料制成的金属板圈以保证支撑强度，例如为Q345材质、厚度35～50mm的钢板圈。
以上和图中太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构中各层的结构、组成和参数仅为示例性的结构说明，本领域技术人员可以根据上述设计思路和工程需求调整各层的结构、组成和参数。
综上所述，本实用新型结构牢固且绝热性能好，既满足强度要求又能够保证高温储罐使用的安全可靠，同时又充分考虑了绝热性能，具有良好的保温效果并减少了太阳能高温熔盐储罐的热量散失。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，太阳能高温熔盐储罐放置在所述基础隔热结构上并且所述基础隔热结构包括承压圈环板、承压圈绝热层、泡沫玻璃层、防潮层和钢筋混凝土层，其中，所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层按照从上至下的顺序依次设置在钢筋混凝土层上，所述承压圈环板位于所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层的外侧并包围所述承压圈绝热层、泡沫玻璃层和防潮层。
2.根据权利要求1所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述钢筋混凝土层由C30以上强度等级的混凝土在夯实的地基上浇注形成且厚度为100～150cm，其中，所述钢筋混凝土层中埋设有若干根冷却管并且所述冷却管与钢筋混凝土层的上表面之间的距离为10～20cm。
3.根据权利要求2所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述冷却管为PVC管，若干根PVC管按照100～150cm的水平间距均匀地布置在钢筋混凝土层中。
4.根据权利要求1所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述承压圈环板的上表面与承压圈绝热层的上表面齐平，所述承压圈环板为由金属材料制成的金属板圈。
5.根据权利要求1所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述承压圈绝热层包括相对于承压圈环板按照从外至内的顺序依次设置的岩棉圈、耐火水泥圈和中心绝热层，所述岩棉圈、耐火水泥圈和中心绝热层的上表面齐平。
6.根据权利要求5所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述岩棉圈的厚度与耐火水泥圈的厚度相同且均为30～50cm，所述岩棉圈在沿着半径方向上的宽度为80～100cm，所述耐火水泥圈在沿着半径方向上的宽度为100～150cm。
7.根据权利要求5所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述中心绝热层包括从上至下依次设置的砂垫层、耐火砖层和纳米隔热层，所述砂垫层由粒径为20～50mm、洁净干燥的中砂和粗砂组成且厚度为5～10cm，所述耐火砖层的厚度为10～20cm，所述纳米隔热层的厚度为10～20cm。
8.根据权利要求7所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述纳米隔热层由支撑栅格和设置在支撑栅格之间的纳米隔热板组成。
9.根据权利要求1所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述泡沫玻璃层由高强度泡沫玻璃构成且厚度为20～50cm。
10.根据权利要求1所述的太阳能高温熔盐储罐基础隔热结构，其特征在于，所述防潮层为沥青砂垫层且厚度为5～10cm。
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|---|---|---|---|---|
| CN112082194A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-15 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种单罐熔盐储能供暖***及其储能供暖方法 |
| CN112555672A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 酷泰克保温科技江苏有限公司 | 一种超大型低温液灌绝缘层制作工艺 |
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