一种固体储能体的砌筑结构的制作方法

本发明属于节能环保技术领域，涉及一种固体储能体的砌筑结构，系采用间隔式嵌入卯榫结构形式储能砖来砌筑的固体储能体，可提高储能体结构强度，适用于在高温下工作的固体储能体的砌筑结构。

背景技术：

近年来，随着我国节能环保行业的快速发展，固体电蓄热蓄装置已广泛应用于各种工业和生活用热中，它能实现电网“削峰填谷”的效果，合理使用并节约能源，又能减少有害气体排放，降低环境污染。现有技术中，固体电蓄热装置的核心部件之一固体储能体，是经1100℃以上高温烧结而成的砖块砌筑的。由于固体储能体在高温条件下工作，通常最高温度可达到800-1000度，且频繁蓄热放热，温差特别大，可能会导致其整体结构因膨胀而产生变形，以及因收缩而产生的开裂，导致储能体的整体稳定性受到破坏，严重时，可出现储能体坍塌现象。尤其是在通风道附近的固体储能体，上述问题特别突出。

现有技术如已授权的专利号为201410617029.4的专利中，公开了一种卡槽式固体蓄热体结构，包括第一蓄热砖体、第二蓄热砖体，在砖体上设置通风道d，通风道d两侧分别为卡槽a和卡槽。通过两块蓄热体对扣形成的凸凹孔匹配，保证砖体的咬合，在蓄热体整体结构较高的时候保证其整体稳定性。但该方案中砖体均为特制砖体，且砖体上设置有多个不同尺寸和用途的结构，结构复杂，加工困难，运输破损率高，无法实现本地采购，提高了运输成本。

储能体的砌筑砖一般分为标准储能砖和异型定制砖，即国内所有储能砖的生产厂家的标准储能砖均统一执行国家标准，规格型号等参数基本一致，市场供应量大、区域广泛；异型定制砖则往往是储能砖的生产厂家根据客户需求特殊模具生产，产量低、区域范围小，不便于大量及远距离供应。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种固体储能体的砌筑结构，以解决现有技术中的问题。

为达到上述目的，本发明是通过如下技术手段实现的：一种固体储能体的砌筑结构，其特征在于：包括由多个储能体砌筑而成的承丝层、排丝层、盖丝层；在排丝层上设置有孔道，用于放置加热丝和通风；

排丝层储能砖采用纵向排布方式，第一列和最后一列的储能砖为异型储能砖，中间列标准储能砖和异型储能砖间隔排布；

盖丝层储能砖采用横向排布方式，第一行和最后一行的储能砖为异型储能砖，中间列标准储能砖和异型储能砖间隔排布；

所述异型储能砖为带有卯榫结构的储能砖，在砖体两端设置有榫槽，在相邻两异型储能砖对应的榫槽内嵌有卯榫件。

进一步的：标准储能砖和异型储能砖间隔排布是指每2行/列异型储能砖之间设置有2-3行/列标准储能砖。

进一步的：在榫槽内填充有胶泥，起到固定和封装的作用。

进一步的：所述胶泥为普通高温胶泥、高温纤维胶泥和防冻高温胶泥的混合物

相对于现有结构，本发明的优点是：

1．当储能体因温度升高产生膨胀时，卯榫连结结构可以对储能砖的膨胀位移起到约束作用，使相邻两块储能砖的相对位置保持不变，从而达到提高储能体整体稳定性的目的。

2．由于只有排丝层和盖丝层采用间隔式排布方式，整体储能体结构中，使用带有卯榫结构形式的异型储能砖的数量不大于整体储能砖使用数量的20%，与全部采用异型砖比较大大降低了异地供货的数量，既节约了运输成本又保证了工程施工时间。

3.本方案中，不同层间可以通过纵向和横向交错的方式进行砌筑，提高了整体的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明具体实施方式作详细说明，以下说明仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。本附图仅仅是本发明的一个实施案例的示意图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可根据这一附图获得其他的附图。

图1是本发明砌筑结构的主视图。

图2是本发明砌筑结构的俯视图。

图3是本发明砌筑结构的轴视图。

图4是本发明带有卯榫结构形式的异型储能砖的轴视图。

图中序号说明：1为储能体承丝层、2为储能体排丝层、3为储能体盖丝层、4为加热丝孔洞、5为加热丝、6为标准储能砖、7为卯榫结构形式异型储能砖、8为卯榫件。

具体实施方式

如图1-3所示为本发明的一种固体储能体的砌筑结构，该机构采用间隔式嵌入卯榫结构形式储能砖结合标准储能砖形式。在储能体基础上，按承丝层1、排丝层2、盖丝层3的结构顺序形式进行砌筑储能体，其中在排丝层1两列储能砖间留有可以安放加热丝的孔洞4，既作为安放加热丝5的结构又作为通风孔道。承丝层1全部采用标准储能砖6；排丝层2储能砖采用纵向排布方式，其中第一列和最后一列全部采用带有卯榫结构形式的异型储能砖7，砖体之间采用卯榫件8嵌入到异型储能砖7的榫槽内，中间其余列采用每隔2-3列，使用标准储能砖6和异型储能砖7的间隔方式进行排布；盖丝层3储能砖采用横向排布方式，其中第一行和最后一行全部采用带有卯榫结构形式的异型储能砖7，砖体之间采用卯榫件8嵌入到异型储能砖7的榫槽内，中间其余行采用每隔2-3行，使用标准储能砖6和异型储能砖7的间隔方式进行排布。

卯榫件8为哑铃状或双燕尾状，材质为金属或陶瓷构件，将其嵌入到相邻两异型储能砖7的榫槽内，将两异形储能砖卡接连接，并在榫槽内填充有胶泥，起到固定和封装的作用，胶泥可以是现有的普通胶泥，也可以是多种胶泥的混合体，如包含普通高温胶泥、高温纤维胶泥和防冻高温胶泥的混合胶泥。其中，普通高温胶泥是在环境温度5℃~50℃之间具备可操作性，且在工作温度200℃～800℃条件下具备粘结强度的专用胶泥；高温纤维胶泥是在普通高温胶泥参入一定比例的纤维材料，使其不改变其它特性的前提下，提高胶泥的粘结强度的专用胶泥；防冻高温胶泥在环境温度-20℃~50℃之间具备可操作性，且在工作温度200℃～800℃条件下具备良好的粘结强度的专业胶泥。本方案中，卯榫件的端部与榫槽相配合，可以将相邻两储能砖之间的力进行传递。在受热时，卯榫件的前端（朝向储能砖中心的一端）与储能砖接触，将两储能砖之间的压力传递至储能砖中心，减少了两储能砖接触面即砖缝之前的压力，有效的减少了受热变形程度，当冷却时，卯榫件的后端（朝向砖缝的一端）与储能砖接触，相当于将相邻两储能砖拉在一起，抵制了储能砖收缩的力，减少了两储能砖接触面即砖缝之前的拉力，有效的减少了冷却后相邻储能砖缝隙变大的程度，减少了开裂的可能，提高了整体的强度和使用寿命。因此，提高了整个砌筑体抗变形和开裂的能力。

本发明的使用过程如下：

在实施储能体砌筑过程中，根据需要，在特定的位置上（排丝层和盖丝层），利用带有卯榫结构形式的异型储能砖进行砌筑，两块相邻的带有卯榫结构形式的异型储能砖相配合形成卯口，然后在卯口中，将卯榫件按规定置入，再向卯口内注入专用胶泥，将卯榫件固定在胶泥中，最后采用专用胶泥将上层的标准储能砖6和卯榫结构形式异型储能砖7与下层的标准储能砖6和卯榫结构形式异型储能砖7砌筑在一起。采用本发明所述结构安装后，卯榫件将多个带有卯榫结构形式的异型储能砖连成一体，增加了其热膨胀时的承受力，提高了整体的强度，有效的防止了在温差变化时，连接处的开裂问题，进而提高了整体储能体的强度的使用寿命，以及储能效果。

在实际使用过程中，选用一座用于电厂深度调峰使用的电蓄热炉，其设备功率为320mw，所使用的储能砖达到20,000吨，当采用本发明所述结构方式砌筑时，可以就地取材的标准储能砖为16,000吨，用于加强结构强度的异型储能砖用量仅仅为4000吨左右，原料的本地化率超过80%，可以大大节省砖体的运输费用和材料的仓储费用，并且还可以提高设备的建设速度，保证施工建设时间，保障交付使用。按本发明所述砌筑后，整体的强度增加明显，可以有效的约束因膨胀而引起的结构变形，抗开裂及变形能力增强，综合评定可达到原有结构的5-6倍，使用寿命大大延长。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的实施方式进行修改或者等同替换，而不脱离本发明实施方式的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。