用于高温蓄热系统的防护装置的制作方法

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种用于高温蓄热系统的防护装置。

背景技术：

全球面临着能源和环境的双重压力，为了协调社会的发展与自然环境保护的关系，大力发展可再生能源、增加可再生能源在能源格局中的占比已经成为各界人士的共识。目前，储能技术是促进可再生能源发展、解决能源供应问题的主要途径。储能技术中应用最广泛、最成熟技术之一就是高温蓄热技术。

高温蓄热技术具有大规模储能的潜力，其储存的热量品位较高，这些热量不仅可以单独用于能量存储，而且还可以与光热系统或压缩空气存储能系统联合进行储能。高温蓄热系统采用的介质一般分为固体介质、相变介质和液体介质。由于，固体介质的技术成熟度不高，而相变介质虽然技术成熟，但是其成本以及对系统的稳定性和可靠性的要求也比较高，一旦发生热泄露或管路故障，相变介质就可能堵塞管网甚至储罐，因此高温蓄热系统常用的介质还是液体介质中的导热油。其中，高温导热油主要成分为大分子碳氢化合物，因此高温导热油在高温环境下长期使用时可能会发生裂解现象。而合成导热油中的在长期使用后，其中低沸点的成分也会从导热油主体中脱离。

而高温蓄热系统运行过程中，高温蓄热系统的管道和设备的焊缝或密封处或多或少会存在一定的渗漏，因此导热油裂解或分离出的低沸物油气会逐渐聚集在高温蓄热系统附近，如不及时清除则可能会引发爆燃事故。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于高温蓄热系统的防护装置、以实时清除聚集在高温蓄热系统附近的低沸物油气，避免爆燃事故的发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于高温蓄热系统的防护装置，该装置包括导流管和用于罩设在高温蓄热系统上的防护棚，所述导流管的底端固定在所述防护棚内的地面上、顶端探出于所述防护棚；所述导流管上开设有导流口，所述导流口位于所述防护棚内、并临近所述防护棚的顶面设置，所述防护棚的下部开设有进气口。

其中，所述防护棚顶面的中部向上隆起，所述导流管插设在所述防护棚顶面的中心。

其中，所述防护棚的顶面呈圆锥形或倒v字形。

其中，所述防护棚包括围板以及盖设在所述围板上的顶板，所述顶板的板面与水平面之间的夹角为5°～15°。

其中，所述导流口为格栅孔。

其中，所述格栅孔呈圆形、椭圆形或矩形。

其中，所述导流管探出于所述防护棚的长度不小于5m。

其中，所述导流管的内径不小于0.3m。

其中，所述导流管顶端的上方悬置有防雨帽。

其中，所述防雨帽为圆锥形结构。

本发明结构简单、安装便捷，使用时通过将防护棚罩设在高温蓄热系统上，高温蓄热系统的固有漏热就能持续加热高温蓄热系统附近的空气和渗漏的油气，进而防护棚的内、外空间之间以及上、下空间之间的温度便无法保持均一性，高温蓄热系统中渗漏的油气就会在浮力作用下逐渐浮动到防护棚顶部并通过导流口流入导流管，并在导流管中产生抽吸加速效应，由此防护棚下方的气体便能快速向上排出。而在此过程中，外界的常温空气会持续通过进气口补入防护棚，以促进防护棚下方的空气流通和换气。由此，从高温蓄热系统中渗漏的油气就会不断被导流管抽出防护棚。可见，本发明通过在高温蓄热系统上罩设防护装置，就可利用高温蓄热系统的固有漏热驱动其渗漏的油气不断通过导流管排出防护棚，从而不仅实时清除了聚集在高温蓄热系统附近的低沸点油气，避免了爆燃事故的发生，而且还无需驱动部件、延长了使用寿命、降低了成本。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种用于高温蓄热系统的防护装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中防护棚的结构示意图。

附图标记：

1、导流管；1-1、导流口；2、防护棚；2-1、围板；

2-2、倒v字形顶板；2-3、支撑柱；3、高温蓄热系统；

4、防雨帽；

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供了一种用于高温蓄热系统的防护装置，该装置包括导流管1和用于罩设在高温蓄热系统3上的防护棚2，导流管1的底端固定在防护棚2内的地面上、顶端探出于防护棚2；导流管1上开设有导流口1-1，导流口1-1位于防护棚2内、并临近防护棚2的顶面设置，防护棚2的下部开设有进气口。

安装时：首先可根据高温蓄热系统3的规模在蓄热区搭建相应大小的防护棚2，以保证罩设防护棚2下方的高温蓄热系统3有足够的运行空间；然后，在导流棚的顶面开设安装孔；最后，将导流管1的底端穿过安装孔后固定在防护棚2内的地面上，并使导流管1的顶端探出于安装孔。

由此，高温蓄热系统3运行时，在高温蓄热系统3漏热的加热下，高温蓄热系统3附近的空气以及从高温蓄热系统3管道和设备的焊缝或密封处渗漏的油气的温度会逐渐高于防护棚2顶部空间中空气的温度。而温度越高，分子的运动越激烈，分子间的间隙就越大，进而密度就越小。因此，随着高温蓄热系统3附近油气混合物(空气和油气)温度的逐渐升高，油气混合物的密度就会小于防护棚2顶部空间中空气的密度，从而在浮力的作用下密度较小的油气混合物就会逐渐浮动到防护棚2的顶部并通过导流口1-1流入导流管1，而原来聚集在防护棚2顶部空间中密度较大的常温空气则会被交换到防护棚2的底部。由于，防护棚2外侧的空气温度也低于油气混合物的温度，因此在浮力作用下进入导流管1的油气混合物仍会继续向上流动，直至从导流管1的顶端排出。而在上述过程中，外界的常温空气会持续通过进气口补入防护棚2中。

由上可知，该装置结构简单、安装便捷，使用时通过将防护棚2罩设在高温蓄热系统3上，高温蓄热系统3的固有漏热就能持续加热高温蓄热系统3附近的空气和渗漏的油气，进而防护棚2的内、外空间之间以及上、下空间之间的温度便无法保持均一性，高温蓄热系统3中渗漏的油气就会在浮力作用下逐渐浮动到防护棚2的顶部并流入导流管1，并在导流管1中产生抽吸加速效应，由此防护棚2下方的气体便快速向上排出。而在此过程中，外界的常温空气会持续通过进气口补入防护棚2，以促进防护棚2下方的空气流通和换气。由此，从高温蓄热系统3中渗漏的油气就会不断被导流管1抽出防护棚2。可见，该装置通过在高温蓄热系统3上罩设防护棚2，就可利用高温蓄热系统3的固有漏热驱动其渗漏的油气不断通过导流管1排出防护棚2，从而不仅实时清除了聚集在高温蓄热系统3附近的低沸点油气，避免了爆燃事故的发生，而且还无需驱动部件、延长了使用寿命、降低了成本。

进一步，防护棚2顶面的中部向上隆起，导流管1插设在防护棚2顶面的中心，也就是说，导流管1的导流口1-1恰好位于防护棚2顶面的中部的下方。这样设置的好处在于：一方面、可避免雨水残留在防护棚2的顶面；另一方面、油气混合物在浮力作用下向上浮动的过程中，防护棚2的内壁可对油气混合物起到引流作用，也就是说，防护棚2四周的油气混合物会沿着防护棚2的内壁向中间隆起处聚拢，而导流口1-1恰好位于此处，从而浮动到防护棚2上部空间的油气混合物就可直接流入导流口1-1中，进而不仅能提高油气混合物的流动速度，而且还能避免防护棚2四周残留油气混合物。

进一步，防护棚2的顶面可呈圆锥形或倒v字形。具体地，防护棚2包括围板2-1以及盖设在围板2-1上的顶板，顶板的板面与水平面之间的夹角为5°～15°。其中，该顶板可呈圆锥形或倒v字形。例如，如图2所示，当顶板呈倒v字形时，防护棚2包括围板2-1以及盖设在围板2-1上的倒v字形顶板2-2，倒v字形顶板2-2的板面与水平面之间的夹角为5°～15°。需要说明的是，为了保证防护棚2的强度和安全性，施工人员可根据防护棚2的大小在防护棚2内设置多个用于支撑倒v字形顶板2-2的支撑柱2-3。

优选地，导流口1-1为格栅孔，该格栅孔的形状可以但不限于是圆形、椭圆形或矩形等，只要能够使油气混合物流通过即可。

优选地，导流管1探出于防护棚2的长度不小于5m。

优选地，导流管1的内径不小于0.3m。

另外，考虑到导流管1的顶端探出于防护棚2，雨天时导流管1中可能会流入雨水，因此导流管1顶端的上方悬置有防雨帽4。其中，防雨帽4优选为圆锥形结构。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。