采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统技术方案

本发明专利技术公开一种采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，包括蓄热水箱、循环水泵、槽式太阳能集热器组、蒸汽发生器、热水输出阀及蒸汽输出阀，循环水泵的入口端与蓄热水箱的冷水出口端用管道连接，循环水泵的出口端与槽式太阳能集热器组的入口端通过管道连接，槽式太阳能集热器组的出口端通过管道分别与蓄热水箱的热水入口端、蒸汽发生器热水入口端连接，热水输出阀连接至蓄热水箱的热水出口端，蒸汽输出阀连接至蒸汽发生器的蒸汽出口端。本发明专利技术的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统用槽式太阳能集热器组对水进行加热，通过蓄热水箱快速生产热水，通过蒸汽发生器生产工业用蒸汽，实现对生产生活用水和生产工业用高压蒸汽两种不同模式切换。

Hot water steam generation system using trough type solar energy collector

The invention discloses a water heater using steam trough type solar collector system, including storage tank, circulating water pump, tank type solar heat collector, a steam generator, a hot water outlet valve and steam valve output, and the entrance end of the circulating water pump water outlet end of the heat storage tank connected by a pipe, outlet and groove type solar water circulating pump in heat exchanger entrance end group is connected through a pipeline, groove type solar heat collector on the outlet end of the pipeline and storage tank hot water, steam generator water entrance entrance end is connected with the hot water outlet valve connected to the water storage tank hot water outlet valve, steam output connected to the steam generator steam outlet. Slot type solar heat collector for heating water of the invention adopts the trough type solar collector hot water steam generation system, the rapid production of hot water through the heat storage tank, through the steam generator production of industrial steam, the production and living water and industrial production with high pressure steam two different mode switch.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能领域，尤其涉及一种采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统。
技术介绍
太阳能集热器将太阳能转化为热能并加以利用，在太阳能系统中占据重要地位。槽式太阳能集热器主要包括聚光镜和吸收器，聚光镜将入射太阳光聚焦到一条线上，装在该焦线处的吸收器将太阳光能转化为热能。现有的热水系统多以真空管吸收器作为系统的吸热装置，例如申请号为201410698091.0的专利技术专利申请中，其设计的槽式太阳能集热器，可以产生几十度到400℃的热水及水蒸汽。虽然其适用工况范围很大，但对特定工况的实用性较差，集热器平均效率较低，且在高温高压工况下运行时，对系统的维护也提出了更高的要求。申请号为201510513860.X的专利技术专利申请中记载一种与槽式太阳能集热器联合的热水系统，但是该系统主要以生产生活用热水为主，水蒸汽只是太阳能富余情况下的附加产物，无法实现水蒸汽和热水联产。工业用的热能，无论蒸汽还是高温热水，其压力往往较高，这对系统的承压能力提出了更高的要求。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其能够同时提供热水和蒸汽，满足生活和工业使用需求。为实现上述目的，本专利技术所设计的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统包括：蓄热水箱、循环水泵、槽式太阳能集热器组、蒸汽发生器、热水输出阀及蒸汽输出阀，所述循环水泵的入口端与所述蓄热水箱的冷水出口端用管道连接，所述循环水泵的出口端与所述槽式太阳能集热器组的入口端通过管道连接，所述槽式太阳能集热器组包括至少二个槽式太阳能集热器，所述槽式太阳能集热器组的出口端通过管道分别与所述蓄热水箱的热水入口端、所述蒸汽发生器热水入口端连接，所述热水输出阀连接至所述蓄热水箱的热水出口端，所述蒸汽输出阀连接至所述蒸汽发生器的蒸汽出口端。作为优选方案，所述槽式太阳能集热器组还包括多通分流阀和多通合流阀，所述多通分流阀的各个出口端分别与每个槽式太阳能集热器的入口端一一对应相连，所述多通合流阀的各个入口端分别与每个槽式太阳能集热器的出口端一一对应相连，所述多通分流阀的入口端与所述循环水泵的出口端用管道连接，所述多通合流阀的出口端与所述蓄热水箱的热水入口端用管道连接。作为优选方案，所述槽式太阳能集热器组还包括单向阀，所述循环水泵的出口端通过一个所述单向阀与第一个所述槽式太阳能集热器的入口端相连，每一所述槽式太阳能集热器的出口端通过一个所述单向阀与相邻的下一个所述槽式太阳能集热器的入口端相连，最后一个所述槽式太阳能集热器的出口端通过一个所述单向阀与所述蒸汽发生器的热水入口端相连。作为优选方案，所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统还包括软化水装置，所述软化水装置的入口端接冷水，所述软化水装置的出口端与所述蓄热水箱的冷水入口端用管道连接，所述软化水装置的入口端的管道上安装有软化入口阀，所述软化水装置的另一出口端的管道上有软化出口阀，所述软化出口阀管道连接至所述循环水泵的入口端。作为优选方案，所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统还包括辅助热源，所述辅助热源分别与所述蓄热水箱和所述蒸汽发生器相连并对所述蓄热水箱和所述蒸汽发生器内的水进行加热。作为优选方案，所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统还包括膨胀罐和膨胀罐阀，所述膨胀罐通过膨胀罐阀和管道接入所述蒸汽发生器的热水出口端与所述循环水泵的入口端之间管道上。作为优选方案，所述蓄热水箱的冷水出口端与所述循环水泵的入口端之间的管路上安装有水箱循环阀，所述蒸汽发生器的热水出口端通过饱和热水循环阀连接至所述循环水泵的入口端，所述蒸汽发生器的入口端与最后一个所述槽式太阳能集热器出口端连接的管道上安装有安全阀，所述蓄热水箱上接有排气阀。作为优选方案，所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统还包括控制器，所述循环水泵、所述多通分流阀、所述多通合流阀、所述单向阀、所述膨胀罐阀、所述安全阀、所述排气阀、所述水箱循环阀、所述饱和热水循环阀、所述软化入口阀及所述软化出口阀均用信号线连接至控制器；所述控制器控制所述水箱循环阀开、所述多通分流阀开、所述多通合流阀开、所述单向阀闭、所述饱和热水循环阀闭使所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统产生热水。作为优选方案，所述控制器信号连接至所述蓄热水箱内的水位传感器，所述控制器根据接收到所述水位传感器检测到的水位信号控制所述软化入口阀开关，所述控制器根据所述蓄热水箱内的压力控制所述排气阀开关，所述控制器根据管道内的压力控制所述膨胀罐阀和所述安全阀开关。作为优选方案，所述槽式太阳能集热器采用腔体式吸收器，所述腔体式吸收器的腔体内部的截面呈三角形，所述腔体式吸收器包括金属集热管、绝热填充物及选择性吸收涂层，所述绝热填充物覆盖在所述金属集热管的外层，所述选择性吸收涂层附着于所述腔体的内表面。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统采用包含多个槽式太阳能集热器的槽式太阳能集热器组对水进行加热，当系统处于热水模式时，通过蓄热水箱系统快速生产热水；当系统处于蒸汽模式时，通过蒸汽发生器系统生产工业用蒸汽。从而，通过改变槽式太阳能集热器之间的连接方式，实现对生产生活用水和生产工业用高压蒸汽两种不同模式切换。附图说明图1为本专利技术的第一优选实施例所提供的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的结构示意图。图2为本专利技术的第二优选实施例所提供的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的结构示意图。图3为图1、图2中的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的控制器连接关系示意图。图4为图2中的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的热水产生流程示意图。图5为图2中的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的蒸汽发生流程示意图。图6为图1、图2中的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统的槽式太阳能集热器的腔体式吸收器的结构示意图。图中各部件标号如下：软化水装置1、蓄热水箱2、循环水泵3、多通分流阀4、槽式太阳能集热器5(其中，金属集热管5.1、绝热填充物5.2、选择性吸收涂层5.3)、多通合流阀6、单向阀7、蒸汽发生器8、热水输出阀9、蒸汽输出阀10、辅助热源11、膨胀罐12、膨胀罐阀13、安全阀14、排气阀15、水箱循环阀16、饱和热水循环阀17、软化入口阀18、软化出口阀19、控制器20。具体实施方式为更好地理解本专利技术，以下将结合附图和具体实例对专利技术进行详细的说明。本专利技术提供了一种以水为工质与槽式太阳能集热器联合的热水/蒸汽发生装置，既满足生活热水的供应，亦可满足工业用水的需求。请参阅图1，本专利技术第一优选实施例的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统包括软化水装置1、蓄热水箱2、循环水泵3、槽式太阳能集热器5及蒸汽发生器8。软化水装置1的入口端接冷水，对经过软化入口阀18进入的冷水进行软化处理。对系统入口的冷水采取软化措施，可以抑制系统内部水垢的生长，保证整个系统的工作效率。蓄热水箱2的冷水入口端与软化水装置1的出口端用管道连接。循环水泵3的入口端与蓄热水箱2的冷水出口端用管道连接，经过软化水装置1软化后的水，经过软化出口阀19进入循环水泵3进行循环加热。多通分流阀4(三通分流阀)的入口端与循环水泵3的出口端用管道连接，二个槽式太阳能集热器5的两个入口端分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于，所述热水蒸汽发生系统包括：蓄热水箱(2)、循环水泵(3)、槽式太阳能集热器组、蒸汽发生器(8)、热水输出阀(9)及蒸汽输出阀(10)，所述循环水泵(3)的入口端与所述蓄热水箱(2)的冷水出口端用管道连接，所述循环水泵(3)的出口端与所述槽式太阳能集热器组的入口端通过管道连接，所述槽式太阳能集热器组包括至少二个槽式太阳能集热器(5)，所述槽式太阳能集热器组的出口端通过管道分别与所述蓄热水箱(2)的热水入口端、所述蒸汽发生器(8)热水入口端连接，所述热水输出阀(9)连接至所述蓄热水箱(2)的热水出口端，所述蒸汽输出阀(10)连接至所述蒸汽发生器(8)的蒸汽出口端。

【技术特征摘要】
1.一种采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于，所述热水蒸汽发生系统包括：蓄热水箱(2)、循环水泵(3)、槽式太阳能集热器组、蒸汽发生器(8)、热水输出阀(9)及蒸汽输出阀(10)，所述循环水泵(3)的入口端与所述蓄热水箱(2)的冷水出口端用管道连接，所述循环水泵(3)的出口端与所述槽式太阳能集热器组的入口端通过管道连接，所述槽式太阳能集热器组包括至少二个槽式太阳能集热器(5)，所述槽式太阳能集热器组的出口端通过管道分别与所述蓄热水箱(2)的热水入口端、所述蒸汽发生器(8)热水入口端连接，所述热水输出阀(9)连接至所述蓄热水箱(2)的热水出口端，所述蒸汽输出阀(10)连接至所述蒸汽发生器(8)的蒸汽出口端。2.根据权利要求1所述的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于：所述槽式太阳能集热器组还包括多通分流阀(4)和多通合流阀(6)，所述多通分流阀(4)的各个出口端分别与每个槽式太阳能集热器(5)的入口端一一对应相连，所述多通合流阀(6)的各个入口端分别与每个槽式太阳能集热器(5)的出口端一一对应相连，所述多通分流阀(4)的入口端与所述循环水泵(3)的出口端用管道连接，所述多通合流阀(6)的出口端与所述蓄热水箱(2)的热水入口端用管道连接。3.根据权利要求2所述的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于：所述槽式太阳能集热器组还包括单向阀(7)，所述循环水泵(3)的出口端通过一个所述单向阀(7)与第一个所述槽式太阳能集热器(5)的入口端相连，每个所述槽式太阳能集热器(5)的出口端通过一个所述单向阀(7)与相邻的下一个所述槽式太阳能集热器(5)的入口端相连，最后一个所述槽式太阳能集热器(5)的出口端通过一个所述单向阀(7)与所述蒸汽发生器(8)的热水入口端相连。4.根据权利要求3所述的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于：所述采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统还包括软化水装置(1)，所述软化水装置(1)的入口端接冷水，所述软化水装置(1)的出口端与所述蓄热水箱(2)的冷水入口端用管道连接，所述软化水装置(1)的入口端的管道上安装有软化入口阀(18)，所述软化水装置(1)的另一出口端的管道上有软化出口阀(19)，所述软化出口阀(19)管道连接至所述循环水泵(3)的入口端。5.根据权利要求4所述的采用槽式太阳能集热器的热水蒸汽发生系统，其特征在于：所述采用槽式太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志清，代彦军，林励冠，
申请(专利权)人：武汉圣普太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42