本實用新型涉及太陽能熱發電領域,尤其涉及的是一種太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構。
背景技術:
聚焦式太陽能熱發電系統(CSP)利用集熱器將太陽輻射能轉化為高溫熱能,通過熱力循環進行發電,因太陽能的供給是不連續的,采用儲熱技術能有效的提供能量在時間上的延遲供給,保障系統的有效運行。顯熱蓄熱是現今主流的太陽能熱發電高溫儲熱技術,尤其是熔鹽介質的蓄熱。當太陽輻射期間,通過集熱裝置加熱熔鹽進行能量的儲存,在無太陽輻射期間,利用存儲的熱能進行發電。在實際電站設計時,往往通過增大熔鹽的存儲量和提高熔鹽的使用溫度來延長電站的發電時間和提高汽輪機運行效率,熔鹽儲存的規模一般可以達到萬噸級,熔鹽使用溫度能夠達到560℃以上,這些條件對熔鹽儲罐的基礎結構的承重和保溫能力提出了更高的要求。而現今針對熔鹽儲罐的基礎結構的設計較少能很好的兼顧到基礎的承重和保溫。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構,能有效提高熔鹽儲罐基礎結構的承重和保溫能力。
為解決上述問題,本實用新型提出一種太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構,包括:鋼筋混凝土層;設置在所述鋼筋混凝土層之上的內環墻和外環墻,所述內環墻位于外環墻的內側;以及設置于所述內環墻的內側的內芯結構,所述內芯結構包括自上而下設置的緩沖層和第一保溫層;其中,熔鹽儲罐支撐于所述內環墻之上,或者,熔鹽儲罐支撐于所述內環墻和所述內芯結構之上,或者,在所述熔鹽儲罐的重量由輕變重時,熔鹽儲罐從支撐于所述內環墻之上轉變為支撐于所述內環墻和所述內芯結構之上。
根據本實用新型的一個實施例,所述內環墻的上端部位的豎直剖面呈直角梯形,直角梯形的斜側邊位于所述內環墻的內側;所述熔鹽儲罐的下端邊沿落于所述直角梯形的鈍角部位。
根據本實用新型的一個實施例,所述內芯結構的端面和所述內環墻的端面平齊,或者所述內芯結構的端面稍低于所述內環墻的端面。
根據本實用新型的一個實施例,所述鋼筋混凝土層內設有鋼管層,鋼管層位于所述內環墻和所述內芯結構的下方。
根據本實用新型的一個實施例,所述緩沖層和第一保溫層之間設置有防滲結構;所述防滲結構為單獨設置于所述緩沖層和第一保溫層之間的防滲層;或,所述第一保溫層上表面為所述防滲結構。
根據本實用新型的一個實施例,所述內芯結構內設置有接鹽盤和熔鹽泄露管道;所述接鹽盤設置于所述緩沖層之下且沿內環墻內側周向設置,所述接鹽盤的遠離內環墻的一側與所述防滲結構連接;所述熔鹽泄露管道貫穿所述內環墻和外環墻,且與所述接鹽盤連通,以將所述接鹽盤內的熔鹽排出。
根據本實用新型的一個實施例,所述內環墻與外環墻之間設置第二保溫層。
根據本實用新型的一個實施例,所述第一保溫層為陶瓷顆粒層。
根據本實用新型的一個實施例,所述緩沖層為陶瓷顆粒層或砂墊層。
根據本實用新型的一個實施例,所述內環墻包括磚層和位于磚層上部的混凝土層。
采用上述技術方案后,本實用新型相比現有技術具有以下有益效果:以鋼筋混凝土層為基,并在上面設置了外環墻和內環墻,并在內環墻內側設置內芯結構,基礎結構用來支撐熔鹽儲罐時,當熔鹽儲罐內沒有熔鹽或者熔鹽量較少時,熔鹽儲罐的重量全部由內環墻承擔,當熔鹽儲罐內的熔鹽量較多時,熔鹽儲罐的重量由熔鹽儲罐基礎和內環墻分擔,有效提高了基礎結構的承重能力,并可減輕施加于基礎結構內的第一保溫層上的壓力,從而延長第一保溫層的壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構的剖面結構示意圖;
圖2為圖1的太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構的局部放大結構示意圖。
圖中標記說明:
1-鋼筋混凝土層,2-內環墻,3-外環墻,4-熔鹽儲罐,5-鋼管層,6-第一保溫層,7-緩沖層,8-熔鹽泄露管道,9-第二保溫層,10-接鹽盤,11-內環墻的混凝土層,12-防滲結構。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
參看圖1和圖2,本實施例的太陽能發電熔鹽儲罐的基礎結構,用來支撐熔鹽儲罐,基礎結構包括:鋼筋混凝土層1,內環墻2,外環墻3及內芯結構。內芯結構至少包括緩沖層7和第一保溫層6。
可選的,鋼筋混凝土層1內設有鋼管層5,鋼管層5位于內環墻2和內芯結構的下方,以加強承重能力。鋼管層5可以由多根鋼管均勻間隔排布形成,但不作為限制。
內環墻2和外環墻3設置在鋼筋混凝土層1之上,內環墻2位于外環墻3的內側。內環墻2和外環墻3周向緊貼,或者內環墻2和外環墻3之間由其他部材層填充而緊密連接。
內芯結構設置在內環墻2的內側,充滿內環墻2的內側。內芯結構可以包括自上而下設置的緩沖層7和第一保溫層6,當然還可以包括其他層或部件。
其中,當基礎結構用來支撐熔鹽儲罐4時,熔鹽儲罐4支撐于內環墻2之上,或者,熔鹽儲罐4支撐于內環墻2和內芯結構(具體是緩沖層7)之上,或者,在熔鹽儲罐4的重量由輕變重時,熔鹽儲罐4從支撐于內環墻2之上轉變為支撐于內環墻2和內芯結構之上。可以理解,本實用新型的基礎結構可以獨立于熔鹽儲罐設置,因而本實用新型實施例的基礎結構中可以包括或不包括熔鹽儲罐。
換言之,內環墻2的尺寸設置為熔鹽儲罐4正好能夠置于內環墻2之上。熔鹽儲罐4可以完全由內環墻2支撐;或者熔鹽儲罐4可以完全由內環墻2和內芯結構支撐;或者用來支撐熔鹽儲罐4的部位根據熔鹽儲罐4的重量變化而變化。
當熔鹽儲罐4內沒有熔鹽或者熔鹽量較少時,熔鹽儲罐4的重量完全由內環墻2承擔,當熔鹽儲罐4內的熔鹽量較多時,熔鹽儲罐4的重量由內芯結構和內環墻2分擔,從而可減輕施加于內芯結構內的第一保溫層6上的壓力,從而延長保溫層的壽命。
另外,內環墻2還能對內芯結構起到一定的保溫作用,外環墻3能夠提高整個內芯結構的結構穩定性,從而使得內芯結構的保溫和結構穩定性都得到提高。
具體的,參看圖2,內環墻2的上端部位的豎直剖面呈直角梯形,直角梯形的斜側邊位于內環墻2的內側,熔鹽儲罐4的下端邊沿落于直角梯形的鈍角部位,從而熔鹽儲罐4在重量較輕時,內環墻2足以將熔鹽儲罐4支撐住,而當熔鹽儲罐4在重量較重時,內環墻2不足以支撐,熔鹽儲罐4會有一定的下沉,從而同時被內環墻2和內芯結構支撐。
內芯結構的端面和內環墻2的端面平齊,或者內芯結構的端面稍低于內環墻2的端面。
在一個實施例中,繼續參看圖1和圖2,緩沖層7和第一保溫層6之間設置有防滲結構12。該防滲結構12為單獨設置于緩沖層7和第一保溫層6之間的防滲層;或,將第一保溫層6的上表面設置為防滲結構。可以理解,防滲結構12隔離緩沖層7和第一保溫層6。
通過設置防滲結構12,當熔鹽儲罐4發生泄漏時,可避免因熔鹽滲入第一保溫層6而破壞第一保溫層6,從而延長第一保溫層6的使用壽命。若不設置防滲結構12,而將第一保溫層6的上表面設置為防滲表面,同樣可以實現防止熔鹽滲入第一保溫層6中。
防滲結構12可以為鋼板。鋼板既具有較好的抗壓強度,又能夠有效避免熔鹽的滲透。
在另一個實施例中,內芯結構內設置有接鹽盤10和熔鹽泄露管道8。接鹽盤10設置于緩沖層7之下且沿內環墻2內側周向設置,接鹽盤10的遠離內環墻2的一側與防滲結構12連接;熔鹽泄露管道8貫穿內環墻2和外環墻3,且于接鹽盤10連通,以將接鹽盤10內的熔鹽排出。接鹽盤10沿內環墻2內側周向設置,當熔鹽發生泄漏時,泄漏出來的熔鹽可通過防滲層或者防滲表面的阻擋及引導進入接鹽盤10,接著通過泄漏管道8排出,從而能夠保證熔鹽儲罐4發生泄漏時,能夠被及時發現。
可選的,內環墻2與外環墻3之間設置第二保溫層9。通過設置第二保溫層9,可減少基礎結構側方的散熱損失。
第一保溫層6可以為陶瓷顆粒層。當然第二保溫層9同樣可以為陶瓷顆粒層。陶瓷顆粒既有較好的保溫性能,又有較好的緩沖能力,從而使得內芯結構的保溫能力和承重能力得到進一步的提高。
緩沖層7可以為陶瓷顆粒層或砂墊層。緩沖層7采用陶瓷顆粒層或者砂墊層,可以有效緩沖熔鹽儲罐4對內芯結構施加的壓力,提高內芯結構的承重能力。
外環墻3可選為鋼筋混凝土結構,可以與其下方的鋼筋混凝土層一體成型制成,或者通過焊接等方式連接而成。
內環墻2可以包括磚層和位于磚層上部的混凝土層11。磚層優選為耐火磚層。采用耐火磚層,可以使內環墻起到更好的保溫效果。
本實用新型雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定權利要求,任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內,都可以做出可能的變動和修改,因此本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。