專利名稱：石化保溫儲(chǔ)罐及太陽能光熱利用一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用太陽能集熱保溫的貯罐，屬于一種石油化工貯罐領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石化貯罐中，根據(jù)貯存介質(zhì)的不同，貯罐的保溫分為熱保溫和冷保溫及盤管加 熱保溫和盤管降溫(制冷)保冷，如重油、原油、浙青、苯酚等熱保溫；輕油、烴類、醇類等冷 保溫。上述二種類型的保溫一般都需要燃料或電能源進(jìn)行加溫和降溫。而高大的石化貯罐 雖具有良好的光照條件和客觀的受光面積，傳統(tǒng)的加溫型的保溫貯罐在保溫層的隔絕下不 能應(yīng)用其太陽能的輻射能而白白地使其浪費(fèi)掉。降溫型保溫貯罐，太陽能的輻射熱不僅不 能利用恰好成了消耗能源的負(fù)荷。即使加溫型保溫貯罐利用現(xiàn)有的太陽能集熱器，也不適合用于貯罐上。因?yàn)椴还?是平板集熱器還是真空管式集熱器都很難敷設(shè)安裝在罐體立面上。在罐頂安裝面積受限， 罐下安裝占有土地空間資源和受遮光影響，以及太陽能集熱器的造價(jià)高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種石化保溫儲(chǔ)罐及太陽能光熱利用一體化 設(shè)備，科學(xué)地利用太陽能資源，實(shí)現(xiàn)貯罐的加溫保溫和降溫保冷的效果，達(dá)到節(jié)能減排的目 的。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種石化保溫儲(chǔ)罐，包括罐體，其特 征在于還包括集熱管、翅片、龍骨、透光防護(hù)板、保溫層、進(jìn)水口和出水口，罐體外壁附著有 保溫層，保溫層外安裝有集熱管，集熱管外安裝有翅片，翅片外層罩有透明防護(hù)板，透明防 護(hù)板通過龍骨與罐體連接，集熱管連接在進(jìn)水口和出水口中間。所述的罐體為拱頂形、方形或臥式橢圓形。所述的保溫層、集熱管、翅片和透明防護(hù)板附著在罐體以子午線南為軸心270度 內(nèi)，罐體3/4太陽能輻射到的位置。罐體豎面和罐頂面在以北為軸心的90度背陽面按照公知技術(shù)處理。保溫層為無機(jī)保溫材料或有機(jī)泡沫。其中無機(jī)保溫材料為巖礦棉、玻璃棉、硅酸鋁等，適用于加溫型儲(chǔ)罐；有機(jī)泡沫則 適用于冷保溫儲(chǔ)罐。所述的翅片與透光防護(hù)板之間設(shè)置有空隙。所述的集熱管串聯(lián)或并聯(lián)在進(jìn)水口和出水口中間。所述的翅片表面帶有吸熱涂層，涂層為陽極氧化、鍍黑鉻、黑鉬、磁控濺射氮氧化 鈦或吸熱涂料。紫、藍(lán)、黑顏色的涂層一般吸熱效率在85% -98%，發(fā)射率在15% -2%之間。透明防護(hù)板為玻璃或塑料透明材料。透光防護(hù)層為玻璃或塑料透明材料，如PC、FRP、PVC及有機(jī)玻璃等。
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所述的集熱管在罐體的密度為10 30cm/支。一種石化保溫儲(chǔ)罐的太陽能光熱利用一體化設(shè)備，其特征在于包括冷保溫儲(chǔ)罐、 加溫型儲(chǔ)罐、儲(chǔ)熱箱、冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水口、冷保溫儲(chǔ)罐出水口、加溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口、加溫型儲(chǔ) 罐出水口、加熱盤管、中央控制器、測(cè)溫感受器、加溫盤管進(jìn)水管和加溫盤管進(jìn)水管，冷保溫 儲(chǔ)罐進(jìn)水口和加溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口分別連接儲(chǔ)熱箱，冷保溫儲(chǔ)罐出水口和加溫型儲(chǔ)罐出水口 通過管路連接儲(chǔ)熱箱，加溫型儲(chǔ)罐底部安裝加溫盤管，加溫盤管進(jìn)水管和加溫盤管出水管 分別通過管道連接儲(chǔ)熱箱，分別在冷保溫儲(chǔ)罐和加溫型儲(chǔ)罐垂直高度中間位置的翅片上安 裝測(cè)溫感受器，在儲(chǔ)熱箱垂直高度中間位置的內(nèi)壁安裝測(cè)溫感受器，測(cè)溫感受器連接中央 控制器。冷保溫儲(chǔ)罐或加溫型儲(chǔ)罐單獨(dú)與儲(chǔ)熱箱使用時(shí)，可將儲(chǔ)熱箱安裝在冷保溫儲(chǔ)罐或 加溫型儲(chǔ)罐頂部，進(jìn)行自燃循環(huán)。冷保溫儲(chǔ)罐和加溫型儲(chǔ)罐數(shù)目均可為多個(gè)，冷保溫儲(chǔ)罐和加熱型儲(chǔ)罐數(shù)目為多個(gè) 時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)立多個(gè)個(gè)體控制與中央控制相結(jié)合的集熱換熱裝置，控制由集熱管與貯 熱箱的換熱循環(huán)，貯熱箱與加溫型儲(chǔ)罐罐底加溫盤管的換熱循環(huán)式一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，適合 于中央控制。由于本發(fā)明利用的是太陽能，是自然能源，具有不穩(wěn)定性，可有輔助能源配合使 用。當(dāng)陽光能源溫度達(dá)不到需要溫度或陰天無光時(shí)，可用輔助能源加溫，如電汽、煤、油等燃 料的鍋爐配合使用。儲(chǔ)熱箱可分別通過管理連同制冷鍋爐和制熱鍋爐。本發(fā)明的有益效果是科學(xué)地利用太陽能資源，實(shí)現(xiàn)貯罐的加溫保溫和降溫保冷 的效果，達(dá)到節(jié)能減排的目的，達(dá)到貯罐建筑與太陽能利用一體化科學(xué)的結(jié)合；不占用土地 空間、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、運(yùn)行安全可靠；既適合于石化混合罐區(qū)集中安裝中央控制使用， 也可個(gè)體貯罐獨(dú)立使用，便于科學(xué)合理化的統(tǒng)一操作。


圖1為石化保溫儲(chǔ)罐的俯視圖；圖2為石化保溫儲(chǔ)罐A部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為集熱管連接示意圖；圖4為石化保溫儲(chǔ)罐及太陽能光熱利用一體化設(shè)備示意中1為罐體；2為集熱管；3為翅片；4為龍骨；5為透光防護(hù)板；6為保溫層；7為 進(jìn)水口 ；8為出水口 ；9為冷保溫儲(chǔ)罐；10為加溫型儲(chǔ)罐；11為儲(chǔ)熱箱；12為冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn) 水管；13為冷保溫儲(chǔ)罐出水管；14為加溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口 ；15為加溫型儲(chǔ)罐出水口 ；16為加 熱盤管；17為中央控制器；18為測(cè)溫感受器；19為測(cè)溫感受器；20為測(cè)溫感受器；21為加 溫盤管進(jìn)水管；22為加溫盤管出水管
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述如圖1 3所述，石化保溫儲(chǔ)罐，包括罐體1、集熱管2、翅片3、龍骨4、透光防護(hù)板 5、保溫層6，進(jìn)水口 7和出水口 8，罐體1外壁附著有保溫層6，保溫層6外安裝有集熱管2， 集熱管2外安裝有翅片3，翅片外層罩有透明防護(hù)板5，透明防護(hù)板5通過龍骨4與罐體1連接，加熱集熱管2通過并聯(lián)安裝在進(jìn)水口 7和出手口 8之間。如圖4所述，石化保溫儲(chǔ)罐的太陽能光熱利用一體化設(shè)備，其特征在于包括冷保 溫儲(chǔ)罐9、加溫型儲(chǔ)罐10、儲(chǔ)熱箱11、冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水管12、冷保溫儲(chǔ)罐出水管13、加溫型儲(chǔ) 罐進(jìn)水口 14、加溫型儲(chǔ)罐出水口 15、加熱盤管16、中央控制器17、測(cè)溫感受器18、19和20、 加溫盤管進(jìn)水管21和加溫盤管進(jìn)水管22，冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水口 13和加溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口 14分 別連接儲(chǔ)熱箱11，冷保溫儲(chǔ)罐出水管13和加溫型儲(chǔ)罐出水口 15通過管路回合后連接儲(chǔ)熱 箱11，加溫型儲(chǔ)罐10底部安裝加溫盤管16，加溫盤管進(jìn)水管21和加溫盤管出水管22分別 通過管道連接儲(chǔ)熱箱11，分別在冷保溫儲(chǔ)罐9和加溫型儲(chǔ)罐10垂直高度中間位置的翅片3 上安裝測(cè)溫感受器18和19，在儲(chǔ)熱箱11垂直高度中間位置的內(nèi)壁安裝測(cè)溫感受器20，測(cè) 溫感受器18、19和20連接中央控制器17。本發(fā)明應(yīng)用于原油或浙青貯罐時(shí)，由于介質(zhì)的存儲(chǔ)溫度較高60 120°C，在罐體1 外，垂直子午線北向90度使用IOcm厚的硅酸鋁進(jìn)行保溫敷設(shè)防水防護(hù)層，相對(duì)的南向270 度使用厚度5cm，在其保溫層6外敷設(shè)<2 IOmm的紫銅集熱管2，及與其復(fù)合的帶有陽極氧化 選擇性吸熱涂層的翅片3，寬度為15cm，敷設(shè)時(shí)集熱管2及翅片3由罐體1上端直上而下向 兩側(cè)敷設(shè)，由多個(gè)集熱管2焊接起來。每段寬度20 300cm為一組，有5cm的固定龍骨4。 龍骨4自上而下連接固定在罐體1上。每條透明防護(hù)板5固定在龍骨4上以后需要密封材 料進(jìn)行密封以防進(jìn)水和對(duì)流。磁控濺射氮氧鈦選擇性吸熱涂層，其吸收率> 95%，發(fā)射率< 5，透明外防層為透 光率90%的低鐵玻璃，綜合熱損5%，瞬間熱轉(zhuǎn)換效率為75%。浙青存儲(chǔ)在加溫型儲(chǔ)罐10中，加溫型儲(chǔ)罐10上端固定有加溫型儲(chǔ)罐出水口 15， 溫型儲(chǔ)罐出水口 15通過管路連接儲(chǔ)熱箱11，下端與溫型儲(chǔ)罐出水口 15對(duì)角的地方固定有 溫型儲(chǔ)罐入水口 14，溫型儲(chǔ)罐入水口 14通過管路連接儲(chǔ)熱箱11。乙醇存儲(chǔ)在冷保溫儲(chǔ)罐9中，使用的保溫層6可為PU泡沫，因?yàn)楣摅w1及罐內(nèi)介 質(zhì)溫度較低，厚度非集熱部分為6 10cm，集熱部分為3 5cm。冷保溫儲(chǔ)罐9上端固定有 冷保溫儲(chǔ)罐出水口 13，下端與冷保溫儲(chǔ)罐出水口 13對(duì)角的地方固定安裝有冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn) 水口 12，使其形成一個(gè)閉合的回路。冷保溫儲(chǔ)罐9和加溫型儲(chǔ)罐10的垂直高度的中部，分別設(shè)有測(cè)溫感受器18和19， 儲(chǔ)熱箱11的垂直高度中部的內(nèi)部上設(shè)有測(cè)溫感受器20，三個(gè)測(cè)溫感受器18、19和20連接 中央控制器17。中央控制器17根據(jù)集熱管2與儲(chǔ)熱箱的溫差，來調(diào)節(jié)閥門的開閉，以此來 控制循環(huán)系統(tǒng)。為防止集熱管2和管道中產(chǎn)生氣阻和防冷凍，在循環(huán)中設(shè)有一個(gè)或多個(gè)排空閥， 以便無光時(shí)排空集熱管里的介質(zhì)，以減少能耗。冷保溫儲(chǔ)罐9和加溫型儲(chǔ)罐10中的集熱管2分別通過冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水口 12與加 溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口 14，注入冷水，通過吸收太陽能，使其升溫，而其在冷保溫儲(chǔ)罐9的集熱管2 中的水在升溫的過程中吸收了冷保溫儲(chǔ)罐9本應(yīng)該吸收的熱量，這樣就降低了冷保溫儲(chǔ)罐 9制冷所需的能量，冷保溫儲(chǔ)罐9和加溫型儲(chǔ)罐10中集熱管2中的水吸收熱量后，通過管道 到達(dá)儲(chǔ)熱箱11，然后熱水在通過管理連接到加溫型儲(chǔ)罐10底的加熱盤管16，對(duì)加溫型儲(chǔ)罐 10進(jìn)行加熱，這樣也減少了本來對(duì)加溫型儲(chǔ)熱罐10加熱所用的能量。由于本發(fā)明利用的是太陽能，是自然能源，具有不穩(wěn)定性，可有輔助能源配合使用。當(dāng)陽光能源溫度達(dá)不到需要溫度或陰天無光時(shí)，可用輔助能源加溫，儲(chǔ)熱箱11通過管 理可以分別連接制冷鍋爐和制熱鍋爐。
權(quán)利要求
一種石化保溫儲(chǔ)罐，包括罐體(1)，其特征在于還包括集熱管(2)、翅片(3)、龍骨(4)、透光防護(hù)板(5)、保溫層(6)、進(jìn)水口(7)和出水口(8)，罐體(1)外壁附著有保溫層(6)，保溫層(6)外安裝有集熱管(2)，集熱管(2)外安裝有翅片(3)，翅片外層罩有透明防護(hù)板(5)，透明防護(hù)板(5)通過龍骨(4)與罐體(1)連接，集熱管(2)連接在進(jìn)水口(7)和出水口(8)中間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的罐體(1)為拱頂形、方形或 臥式橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的保溫層(6)、集熱管 (2)、翅片(3)和透明防護(hù)板(6)附著在罐體(1)以子午線南為軸心270度內(nèi)，罐體3/4太 陽能輻射到的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的翅片(3)與透光防護(hù)板(5)之間設(shè)置有空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的集熱管(2)串聯(lián)或并聯(lián)在 進(jìn)水口(7)和出水口(8)中間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的翅片(3)表面帶有吸熱涂 層，涂層為陽極氧化、鍍黑鉻、黑鉬、磁控濺射氮氧化鈦或吸熱涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化保溫儲(chǔ)罐，其特征在于所述的集熱管(2)在罐體的排列 間隙為10 30cm/支。
8.一種石化保溫儲(chǔ)罐的太陽能光熱利用一體化設(shè)備，其特征在于包括冷保溫儲(chǔ)罐 (9)、加溫型儲(chǔ)罐(10)、儲(chǔ)熱箱(11)、冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水口(12)、冷保溫儲(chǔ)罐出水口(13)、加溫 型儲(chǔ)罐進(jìn)水口(14)、加溫型儲(chǔ)罐出水口(15)、加熱盤管(16)、中央控制器(17)、測(cè)溫感受器 (18、19、20)、加溫盤管進(jìn)水管(21)和加溫盤管進(jìn)水管(22)，冷保溫儲(chǔ)罐進(jìn)水口(13)和加 溫型儲(chǔ)罐進(jìn)水口(14)分別連接儲(chǔ)熱箱(11)，冷保溫儲(chǔ)罐出水口(13)和加溫型儲(chǔ)罐出水口 (15)通過管路連接儲(chǔ)熱箱(11)，加溫型儲(chǔ)罐(10)底部安裝加溫盤管(16)，加溫盤管進(jìn)水 管(21)和加溫盤管出水管(22)分別通過管道連接儲(chǔ)熱箱(11)，分別在冷保溫儲(chǔ)罐(9)和 加溫型儲(chǔ)罐(10)垂直高度中間位置的翅片(3)上安裝測(cè)溫感受器(18、19)，在儲(chǔ)熱箱(11) 垂直高度中間位置的內(nèi)壁安裝測(cè)溫感受器(20)，測(cè)溫感受器(18、19、20)連接中央控制器 (17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石化保溫儲(chǔ)罐，包括罐體，其特征在于還包括集熱管、翅片、龍骨、透光防護(hù)板、保溫層、進(jìn)水口和出水口，罐體外壁附著有保溫層，保溫層外安裝有集熱管，集熱管外安裝有翅片，翅片外層罩有透明防護(hù)板，透明防護(hù)板通過龍骨與罐體連接，集熱管連接在進(jìn)水口和出水口中間。本發(fā)明科學(xué)地利用太陽能資源，實(shí)現(xiàn)貯罐的加溫保溫和降溫保冷的效果，達(dá)到節(jié)能減排的目的，達(dá)到貯罐建筑與太陽能利用一體化科學(xué)的結(jié)合；不占用土地空間、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、運(yùn)行安全可靠；既適合于石化混合罐區(qū)集中安裝中央控制使用，也可個(gè)體貯罐獨(dú)立使用，便于科學(xué)合理化的統(tǒng)一操作。
文檔編號(hào)B65D88/74GK101905789SQ20101022249
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉昭勇, 李憲誠, 沈國(guó)平, 竇小琳, 許亮, 許剛 申請(qǐng)人:青島運(yùn)特新能源有限公司