太阳能反应接收器制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能反应接收器，包括：壳体，壳体的第一端具有玻璃窗和流体出口，壳体的第二端具有流体入口，玻璃窗与流体入口相对设置；壳体内具有反应室，流体出口和流体入口均与反应室连通，反应室内具有多层介质催化剂层，介质催化剂层上具有多个通孔，反应室内设有多个扰流挡板，流体从流体入口进入反应室，经过介质催化剂层和扰流挡板，反应生成的合成气体后从流体出口流出。本发明专利技术提供的太阳能反应接收器，增加了流体流动过程的扰动，流体与介质催化剂层上的催化剂接触的机会更多，促进了传质、传热，使流体的流动分布均匀。提高甲烷转化率以及能量储存效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能反应接收器
本专利技术涉及太阳能热利用
，尤其涉及一种太阳能反应接收器。
技术介绍
太阳能热化学互补广泛用于工业生产，例如甲烷水蒸气重整，甲醇热分解，以及煤炭、生物质气化技术。太阳能反应接收器用于将太阳辐射能转化为热能。目前，常用太阳能聚光技术主要有槽式、碟式以及塔式三种太阳能反应接收器。其中，碟式聚光器几何聚光比最高，可使接收器的接收温度达800℃以上，因此碟式太阳能接收器非常适用于甲烷水蒸气重整制氢，其反应温度为600～800℃。现有的，太阳能反应接收器，主要利用蝶形抛物面聚光器将太阳光汇聚于焦点处，置于焦点处的接收器吸收太阳能。接收器一侧接收经过抛物面聚光器汇聚反射的太阳光照射，另一侧不接收太阳光辐射。但是，点聚焦方式的太阳能反应接收器，其聚光系统流体的流动分布不均匀，造成了太阳能反应接收器同一截面温度分布不均匀，接太阳能反应接收器接收平面截面径向温差大，导致温度场和化学反应的不匹配，降低了甲烷转化率以及能量储存效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能反应接收器，该太阳能反应接收器流体的流动分布均匀，且能提高甲烷转化率以及能量储存效率。本专利技术提供的太阳能反应接收器，包括：壳体，壳体的第一端具有玻璃窗和流体出口，壳体的第二端具有流体入口，玻璃窗与流体入口相对设置；壳体内具有反应室，流体出口和流体入口均与反应室连通，反应室内具有多层介质催化剂层，介质催化剂层上具有多个通孔，反应室内设有多个扰流挡板，流体从流体入口进入反应室，经过介质催化剂层和扰流挡板，反应生成的合成气体后从流体出口流出。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，扰流挡板位于流体入口和玻璃窗之间。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，扰流挡板为柱状，扰流挡板的两端均与反应室的内侧壁连接，扰流挡板与玻璃窗和流体入口之间的连线垂直。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，多个扰流挡板阵列排布。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，扰流挡板为柱状，多个扰流挡板相同的侧边相互连接，且扰流挡板相同的侧边与玻璃窗垂直，扰流挡板靠近流体入口的一端与反应室的内侧壁连接，扰流挡板相邻的侧面形成旋流槽道。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，壳体为喇叭状，玻璃窗和流体出口均位于壳体的大径端，流体入口位于壳体的小径端。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，壳体的大径端具有凹口，玻璃窗位于凹口的底部。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，壳体采用合金钢材质。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，玻璃窗为碟式硼硅酸盐玻璃窗，碟式硼硅酸盐玻璃窗为碟式聚光镜。作为一种可选的方式，本专利技术提供的太阳能反应接收器，每层介质催化剂层内含重量百分比70-80％的氧化铝和10-30％二氧化硅。本专利技术提供的太阳能反应接收器，通过在反应室内设置多层介质催化剂层和多个扰流挡板，流体从流体入口进入反应室内，经过扰流挡板的分流、扰动，流体与介质催化剂层上的催化剂充分反应，合成气体由流体出口流出。扰流挡板的数量为多个，这样经过多个扰流挡板连续的分流、合流效应，增加了流体流动过程的扰动，流体与介质催化剂层上的催化剂接触的机会更多，促进了传质、传热，使流体的流动分布均匀。提高甲烷转化率以及能量储存效率，优化了太阳能反应接收器的温度分布，使得该太阳能反应接收器更加经济、安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器中扰流挡板的分布图；图3为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器中介质催化剂层的结构示意图；图4为本专利技术实施例二提供的太阳能反应接收器的整体结构示意图；图5为本专利技术实施例二提供的太阳能反应接收器中扰流挡板的连接图。附图标记说明：10—壳体；101—玻璃窗；102—流体出口；103—流体入口；104—反应室；105—凹口；20—扰流挡板；201—旋流槽道；30—介质催化剂层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术说明书的描述中，需要理解的是，术语“内侧壁”、“垂直”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，四个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。太阳能反应接收器用于将太阳辐射能转化为热能。目前，常用太阳能聚光技术主要有槽式、碟式以及塔式三种太阳能反应接收器。其中，碟式聚光器几何聚光比最高，可使接收器的接收温度达800℃以上，因此碟式太阳能接收器非常适用于甲烷水蒸气重整制氢，其反应温度为600～800℃。现有的，太阳能反应接收器，主要利用蝶形抛物面聚光器将太阳光汇聚于焦点处，置于焦点处的接收器吸收太阳能。接收器一侧接收经过抛物面聚光器汇聚反射的太阳光照射，另一侧不接收太阳光辐射。但是，点聚焦方式的太阳能反应接收器，其聚光系统流体的流动分布不均匀，造成了太阳能反应接收器同一截面温度分布不均匀，接太阳能反应接收器接收平面截面径向温差大，导致温度场和化学反应的不匹配，降低了甲烷转化率以及能量储存效率。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种太阳能反应接收器，通过在反应室内设置多层介质催化剂层和多个扰流挡板，流体从流体入口进入反应室内，经过扰流挡板的分流、扰动，流体与介质催化剂层上的催化剂充分反应，合成气体由流体出口流出。扰流挡板的数量为多个，这样经过多个扰流挡板连续的分流、合流效应，增加了流体流动过程的扰动，流体与介质催化剂层上的催化剂接触的机会更多，促进了传质、传热，使流体的流动分布均匀。提高甲烷转化率以及能量储存效率，优化了太阳能反应接收器的温度分布，使得该太阳能反应接收器更加经济、安全。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器中扰流挡板的分布图；图3为本专利技术实施例一提供的太阳能反应接收器中介质催化剂层的结构示意图。如图1-图3所示，本实施例提供的太阳能反应接收器，包括：壳体10，壳体10的第一端具有玻璃窗101和流体出口102，壳体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能反应接收器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的第一端具有玻璃窗和流体出口，所述壳体的第二端具有流体入口，所述玻璃窗与所述流体入口相对设置；所述壳体内具有反应室，所述流体出口和所述流体入口均与所述反应室连通，所述反应室内具有多层介质催化剂层，所述介质催化剂层上具有多个通孔，所述反应室内设有多个扰流挡板，流体从所述流体入口进入所述反应室，经过所述介质催化剂层和所述扰流挡板，反应生成的合成气体后从所述流体出口流出。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能反应接收器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的第一端具有玻璃窗和流体出口，所述壳体的第二端具有流体入口，所述玻璃窗与所述流体入口相对设置；所述壳体内具有反应室，所述流体出口和所述流体入口均与所述反应室连通，所述反应室内具有多层介质催化剂层，所述介质催化剂层上具有多个通孔，所述反应室内设有多个扰流挡板，流体从所述流体入口进入所述反应室，经过所述介质催化剂层和所述扰流挡板，反应生成的合成气体后从所述流体出口流出。2.根据权利要求1所述的太阳能反应接收器，其特征在于，所述扰流挡板位于所述流体入口和所述玻璃窗之间。3.根据权利要求1所述的太阳能反应接收器，其特征在于，所述扰流挡板为柱状，所述扰流挡板的两端均与所述反应室的内侧壁连接，所述扰流挡板与所述玻璃窗和所述流体入口之间的连线垂直。4.根据权利要求1所述的太阳能反应接收器，其特征在于，所述多个所述扰流挡板阵列排布。5.根据权利要求1所述的太阳能反...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘赟，陈甜甜，李永华，叶闻杰，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13