[实用新型]一种耐硝酸盐类熔盐腐蚀设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耐熔盐腐蚀层，特别涉及一种太阳能储热领域中的耐硝酸盐类熔盐腐蚀设备。

背景技术

当前主要的熔融盐技术就是将普通的固态无机盐如硝酸钠或硝酸钾或二者的混合物以及掺入一定添加剂的混合物加热到其熔点以上形成液态(如NaNO3的熔点为308℃，NaNO3wt60%+KNO340%混合盐的熔点为230℃)，然后利用熔融盐的流动循环达到太阳能传热蓄热的目的。与传统的工质相比，熔融盐具有使用温度范围广(从200℃到550℃以上)、传热性能高、工作压力低、价格便宜等一系列显著的优点，熔融盐传热蓄热技术已经在化工、军工等领域得到了广泛的利用，在太阳能热发电、生物质高温制氢等新的高科技领域也有着广阔的应用前景。

然而经过多年的实践研究得出的多组数据强有力的表明，熔融盐工质具有极强的腐蚀性，而实际太阳能产业中，熔盐的期望使用期限很长，例如25年～30年，需要高度重视材料腐蚀问题。研究表明，对于硝酸盐类熔融盐，碳钢管道输送熔融盐，具有每年0.12mm/yr（460℃）的腐蚀量，如果管道寿命为30年，那么总腐蚀量为3.6mm；304不锈钢材质（570℃）的年腐蚀量为4.86 mg/cm2，约合6.12um/yr，30年的总腐蚀量约为0.18mm；A36碳钢（Q235）（316℃）的腐蚀量为2.32mg/cm2，约合2.96um/yr，30年的总腐蚀量约为0.0887mm，而表面具有氧化物的A36碳钢（Q235）（316℃）的腐蚀量为0.94 mg/cm2，约合1.8 um/yr，30年的总腐蚀量约为0.054mm;纯铝表面的腐蚀量为0.004mm/yr,30年的总腐蚀量为0.12mm。上述数据说明，使用普通的碳钢管道输送熔融硝酸盐，随着腐蚀的不断加剧，管壁不断变薄，难以满足液体循环压力，甚至会出现漏点导致工质泄漏，产生火灾的危险，很少能够达到30年的寿命要求。如果使用抗腐蚀能力较强的不锈钢材质，可以满足寿命要求，但按照市场价格计算，成本较会呈多倍的增加趋势。申请人经过细致实验发现，中温下A36碳钢（Q235）以及表面附着有金属氧化物的A36碳钢（Q235）对熔融硝酸的抗腐蚀能力优于普通碳钢以及合金钢，甚至优于不锈钢，欲提出一种耐硝酸盐类熔盐腐蚀设备，以碳钢作为设备本体材质，在设备本体与熔盐接触表面上，涂覆有耐熔盐腐蚀的金属层或金属氧化物层，提高抗腐蚀能力；该方法不仅可以满足抗腐蚀要求，满足寿命年限，减少了管道因泄露污染环境以及引起爆炸的危险，更能大大降低设备成本。

发明内容

本实用新型专利提供一种耐硝酸盐类熔盐腐蚀设备，包括碳钢材质的设备本体和涂覆在设备本体壁面上的耐熔盐腐蚀层，所述耐熔盐腐蚀层为耐硝酸盐类熔融盐腐蚀的金属层或金属氧化物层。

进一步地，所述设备本体采用具有耐硝酸类熔盐腐蚀能力较强的碳钢材料制成，例如： A36碳钢(Q235-A、Q235-B类)。

进一步地，所述设备为传输管道、换热管道或储熔盐罐。

进一步地，所述耐熔盐腐蚀层为耐硝酸盐类熔盐腐蚀的金属层或金属氧化物层。

进一步地，所述金属层或金属氧化物层为不锈钢、铝、铬、镍及其氧化物层。

优选地，所述金属层为纯铝层。

优选地，所述耐熔盐腐蚀层为铝金属氧化陶瓷层。

进一步地，所述金属层或金属氧化物层的厚度优选为0.1～2mm。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是耐硝酸盐类熔盐腐蚀换热管道实施示意图；

图2是内部布置有耐硝酸盐类熔盐腐蚀换热管道的储熔盐罐示意图。

具体实施方式：