[发明专利]一种夹层式储热装置

说明书

本发明公开了一种夹层式储热装置，包括熔盐内罐，所述熔盐内罐的外侧设置有熔盐外罐，且熔盐内罐和熔盐外罐之间设置有隔热腔室，所述熔盐外罐的外侧设置有熔盐保温外壳，且熔盐外罐与熔盐保温外壳之间设置有熔盐外罐保温层，还包括若干电加热器，所述电加热器从熔盐保温外壳倾斜插入熔盐内罐。本发明可减少散热损失，降低热耗。

技术领域

本发明属于热能工程及新能源热利用领域，涉及高效低热损储热储热装置，具体涉及一种夹层式储热装置。

背景技术

熔盐具有热容量大、稳定性高、工作温度高的明显特点，是工业余热节能利用、可再生能源储热发电采用的传热蓄热介质，进行能量传递和转换。即利用熔盐存储和利用太阳能、高温余热等能量，在经过换热器换热后，产生的过热蒸汽进行发电和提供给热用户，熔盐罐是一种专门用于对熔盐进行保温的储存罐。现有的熔盐罐在高温熔盐流入时，采用设置在罐体中间的液体分布装置将熔盐均匀的分散在熔盐罐的内部。由于熔盐一般温度较高，可达到550-600℃，如果在环境温度较低的场景，热损失较大，一般为90-120W/m²。相当于24小时热量损失0.5％左右，长时间，长周期运行时，需要不断补充热量保持一定的温度，而熔盐一般温度较高，容量大，储热时间长，所以储热罐体积大，有的直径达到39米，高15-17米，散热表面积大，以往大容量储热罐为单层结构，散热损失大，能量浪费严重。所以设计一种保证大规模、大容量、能维持几个月之久的储热装置具有重要作用。

发明内容

为了克服现有技术存在缺陷，本发明提供一种夹层式储热装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种夹层式储热装置，包括熔盐内罐，所述熔盐内罐的外侧设置有熔盐外罐，且熔盐内罐和熔盐外罐之间设置有隔热腔室，所述熔盐外罐的外侧设置有熔盐保温外壳，且熔盐外罐与熔盐保温外壳之间设置有熔盐外罐保温层，还包括若干电加热器，所述电加热器从熔盐保温外壳倾斜插入熔盐内罐。

进一步地，还包括内衬，所述内衬设置在熔盐内罐内侧，且内衬和熔盐内罐之间设置有耐火保温材料，所述电加热器从熔盐保温外壳倾斜插入内衬。

进一步地，所述熔盐外罐上设置有若干温度测点，所述温度测点通过温度控制系统连接至电加热器。

进一步地，所述熔盐外罐和熔盐保温外壳上设置有穿插至隔热腔室的真空管道，所述真空管道的端部连接有真空泵。

进一步地，所述熔盐保温外壳上设置有用于测量隔热腔室压力的夹层压力仪表，所述夹层压力仪表通过压力控制系统连接至真空泵。

进一步地，所述真空泵采用水环式真空泵或射水/汽抽气器。

进一步地，所述熔盐内罐和熔盐外罐之间通过若干内外管支撑柱连接。

进一步地，所述内外管支撑柱沿垂直方向上设置≥3层，沿圆周方向设置≥3个。

进一步地，所述熔盐内罐和熔盐外罐采用钢材、混凝土材料、聚乙烯储罐、聚丙烯储罐或者玻璃钢。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明利用熔盐内罐和熔盐外罐之间夹层腔室，设置真空或充氮气等隔热气体，可减少散热损失，降低热耗，另外本发明通过设置耐火保温材料、熔盐外罐保温层以及熔盐保温外壳，可以最大程度上减少散热损失，进一步相抵热耗，同时本发明设置有电加热器，电加热器分布在熔盐外罐四周，可以进行高效加热，也防止介质凝结。

进一步地，本发明通过设置温度测点与电加热器配合调控温度。

进一步地，本发明设置真空泵、夹层压力仪表联动相关设备保持夹层压力，以维持保温效果。

进一步地，本发明通过设置内外罐支撑柱，对熔盐内罐和熔盐外罐起到支撑作用。

附图说明