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一种用于850℃高温沙子的储热罐

2023-02-27 13:35:39

一种用于850℃高温沙子的储热罐

  技术领域

  本实用新型涉及一种储热罐,具体涉及一种用于850℃高温沙子的储热罐。

  背景技术

  随着煤炭、石油等非可再生资源的逐渐枯竭,能源危机日益临近,按照如今的开采进度,中国作为世界上煤炭储量最多的国家,中国的煤炭还可以开采80年,而作为石油储量占世界总量一半以上的中东地区,其石油也将在40年内开采殆尽。因此,人类对各种可再生能源的利用正变得愈加深刻。

  而风能、太阳能等可再生能源技术的开展将非常依赖于天气,要想保证持续稳定的供电效果,就必须有额外的供电方式或者其他协同技术做依托。为此,在不断完善这些技术的同时,很多科研人员正想方设法寻求新的材料和方法。

  沙子颗粒作为一种常见的、低成本的储热材料,在储能技术领域正逐渐地受到关注,与目前得到广泛应用的熔盐、导热油等储热介质相比,沙子具有更稳定的化学属性,而且它可以在高达1000℃的高温条件下使用,更高的温度可以带来更高的储热能量;更重要的因素在于沙子的成本低廉,有利于降低储热技术的成本投入。

  而现有的高温储热罐,由于在高温条件下,对材料的性能要求更高,通常选用耐高温的航天材料来制造,其耐高温材料的成本高昂,存在不适用于大范围推广使用的问题。

  实用新型内容

  本实用新型的目的是为了解决现有的储热罐成本高,存在不适用于大范围推广使用的问题。进而提供一种用于850℃高温沙子的储热罐。

  本实用新型的技术方案是:一种用于850℃高温沙子的储热罐包括上部锥形封头2、下部锥形封头5、筒体3和支撑组件,上部锥形封头2、筒体3和下部锥形封头5由上至下依次固定连接,支撑组件安装在筒体3的下部;上部锥形封头2、筒体3和下部锥形封头5均包括外层钢10、保温层11和内层12,外层钢10、保温层11和内层12由外至内依次连接布置,内层12由可塑料或铝矾土制成。

  进一步地,上部锥形封头2的小端朝上,上部锥形封头2的大端朝下,且上部锥形封头2的大端与筒体3的上端连接。

  进一步地,下部锥形封头5的大端朝上,且下部锥形封头5的大端与筒体3的下端连接,下部锥形封头5的小端朝下。

  更进一步地,它还包括入口接管1和出口接管8,入口接管1安装在上部锥形封头2的小端上,出口接管8安装在下部锥形封头5的小端上。

  更进一步地,它还包括多个钩钉9,外层钢10、保温层11和内层12之间通过多个钩钉9连接。

  进一步地,支撑组件包括多个支撑单元,多个支撑单元均布安装在筒体3的下部。

  进一步地,每个支撑单元均包括垫板4、支撑板6和底板7,支撑板6竖直设置,且支撑板6的上端通过垫板4与筒体3的下部连接,支撑板6的下端通过底板7与地基连接。

  进一步地,底板7与地基之间通过多个地脚螺栓连接。

  进一步地,垫板4、支撑板6和底板7通过焊接的方式固定连接为一体。

  优选地,多个支撑单元的数量为4个-8个。

  本实用新型与现有技术相比具有以下效果:

  1、本实用新型结构简单而且紧凑,便于生产制造和维护。

  2、本实用新型的外层选用钢材料制成,内层选用可塑料或铝矾土,价格低廉,将从整体上有效的降低储热技术的成本;

  3、本实用新型适用于更高温度介质的储热过程,将有更高的储热能量。

  4、本实用新型的上部入口和下部出口采用渐扩式和渐缩式斜锥体结构,更有利于沙子介质的排入和排出。

  5、本实用新型由内到外采用不同材质,既满足了对高温介质的耐热要求,又满足了强度的要求。

  附图说明

  图1是本实用新型的整体结构示意图;

  图2是筒体的局部放大图。

  具体实施方式

  具体实施方式一:结合图1至图2说明本实施方式,本实施方式的一种用于850℃高温沙子的储热罐包括上部锥形封头2、下部锥形封头5、筒体3和支撑组件,上部锥形封头2、筒体3和下部锥形封头5由上至下依次固定连接,支撑组件安装在筒体3的下部;上部锥形封头2、筒体3和下部锥形封头5均包括外层钢10、保温层11和内层12,外层钢10、保温层11和内层12由外至内依次连接布置。

  考虑到成本因素及耐热性能,本实施方式的内层12可以为耐热混凝土或铝矾土。

  本实施方式的保温层11采用保温岩棉材质。

  具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式的上部锥形封头2的小端朝上,上部锥形封头2的大端朝下,且上部锥形封头2的大端与筒体3的上端连接。如此设置,便于上部锥形封头2与筒体和上部锥形封头1的连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

  具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式的下部锥形封头5的大端朝上,且下部锥形封头5的大端与筒体3的下端连接,下部锥形封头5的小端朝下。如此设置,便于与筒体和下部锥形封头的连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

  具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括入口接管1和出口接管8,入口接管1安装在上部锥形封头2的小端上,出口接管8安装在下部锥形封头5的小端上。如此设置,便于与其他的储热罐连接,形成换热循环。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

  具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括多个钩钉9,外层钢10、保温层11和内层12之间通过多个钩钉9连接。如此设置,连接方式简单可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

  具体实施方式六:结合图1说明本实施方式,本实施方式的支撑组件包括多个支撑单元,多个支撑单元均布安装在筒体3的下部。如此设置,便于将整个下部锥形封头抬起,为出口接管的外部连接提供足够的空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

  具体实施方式七:结合图1说明本实施方式,本实施方式的每个支撑单元均包括垫板4、支撑板6和底板7,支撑板6竖直设置,且支撑板6的上端通过垫板4与筒体3的下部连接,支撑板6的下端通过底板7与地基连接。如此设置,结构简单,支撑牢固。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

  具体实施方式八:结合图1说明本实施方式,本实施方式的底板7与地基之间通过多个地脚螺栓连接。如此设置,连接简单,便于拆卸。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。

  具体实施方式九:结合图1说明本实施方式,本实施方式的垫板4、支撑板6和底板7通过焊接的方式固定连接为一体。如此设置,连接简单方便。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。

  具体实施方式十:结合图1说明本实施方式,本实施方式的多个支撑单元的数量为4个-8个。如此设置,优选为4个支撑单元,在保证支撑效果的同时,结构简单,成本低廉。其它组成和连接关系与具体实施方式一至九中任意一项相同。

  结合图1至图2说明本实用新型的在实际使用时:入口接管1、上部锥形封头2、筒体3、下部锥形封头5和出口接管8依次按顺序彼此焊接,入口接管1上部可连接低温储热罐,与本装置连同并用组成双罐储热系统,出口接管8可接管道。

  垫板4分别与筒体3和支撑板6焊接连接,支撑板6又与底板7焊接,一个垫板4、一个支撑板6和一个底板7组成本装置的一个支撑结构,本装置需要四个这样的支撑系统。

  以上所述仅对本实用新型的优选实施例进行了描述,但本实用新型并不局限于上述具体实施方式,本领域的技术人员在本实用新型的启示之下,在不脱离实用新型宗旨下,对本实用新型的特征和实施例进行的各种修改或等同替换以适应具体情况均不会脱离本实用新型的精神和权利要求的保护范围。

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