一种太阳能集热系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种太阳能集热系统，包括具有设定高度的塔式立架；设置在塔式立架的中上部、包括若干组均匀分布的集热屏的集热器；第一砂箱、第二砂箱、第三砂箱、储砂箱、分砂装置、第一定量注砂装置、斗式提升机和换热器。第一砂箱通过分砂装置与集热器中的集热屏的入口连通；第二砂箱通过集砂装置与集热器中的集热屏的出口连通；第三砂箱设置在塔式立架中下部。斗式提升机固定设置在塔式立架上，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中。换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。

A solar collector system

The utility model discloses a solar energy collecting system, which includes a tower type stand with a set height, a middle upper part of a tower type stand, a heat collector with a number of evenly distributed heating screens, a first sand box, a second sand box, a third sand box, a sand storage box, a sand separation device, a first quantitative sand injection device, and a bucket. Type hoist and heat exchanger. The first sand box is connected to the inlet of the heat collector panel in the collector; the second sand box is connected to the outlet of the heat collecting screen in the collector through the sand collecting device; the third sand box is set in the middle and lower part of the tower type stand. The bucket elevator is fixed on the tower type stand for lifting the hopper to the top of the first sand box and turning the sand in the hopper into the first sand box, and transporting the empty hopper to the specified position to collect the sand in the second sand box and to transfer the sand to the third sand box on the top of the third sand box. The heat exchanger in the heat exchanger is heat exchanged with the sand material from the third sand box.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能集热系统
本技术涉及太阳能光热发电
，尤其涉及一种太阳能集热系统。
技术介绍
随着世界能源消耗的不断增加和石油等不可再生能源的日益减少,能源短缺已经成为严重影响人们生活和制约社会发展的重大问题。在众多的可再生能源中，太阳能资源非常丰富，太阳能发电愈加受到人们的重视。太阳能直接发电技术中，聚光式太阳能热发电具有较高的发电效率，应用前景较好。聚光式太阳能热发电技术通过聚光镜聚焦太阳能转化为工质的热能，进而推动热力发电系统发电,同时还会通过储热系统存储聚焦得到的热能实现对外电力输出的调节，实现平稳供电。目前，聚光式太阳能热发电系统采用的传热工质主要有水/水蒸气和熔盐。水蒸气具有很多其他工质无法替代的优点，如导热率高、无毒、无腐蚀、易于输运等。但水蒸气在高温时存在高压问题，通常高压采用增加管壁厚度来解决，而增加管壁使得传热效率降低，进而增加吸热器及输送管路的成本。熔盐在相变过程中存在过冷和相分离的缺点，影响储热能力，且熔盐系统管路中使用的泵、阀价格昂贵且使用寿命较短，熔盐还具有一定的毒性，泄漏会造成环境污染。因此在聚光式太阳能热发电技术中,本技术的申请人采用砂子作为集热器的传热介质和储热介质。砂子有一些优秀的属性，首先它是廉价的，同时可以在1000摄氏度的高温下使用，而熔盐的使用温度仅在600摄氏度。更高的温度可以带来更热的蒸汽，从而带来更高的发电效率。由于水或熔盐等传热介质能够在一定压力的推动下在传输管路中流动,而砂子与水和熔岩的性质不同,压力无法推动其在传输管路中流动,因此,提供一套以砂子作为传热介质和储热介质的太阳能集热系统,成为太阳能光热发电领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种太阳能集热系统，其适用于砂子作为传热介质和储热介质的太阳能光热发电系统,能够实现太阳能光热发电系统的平稳发电。根据本技术的实施例，提供了一种太阳能集热系统，包括：具有设定高度的塔式立架；集热器，设置在所述塔式立架的中上部，包括若干组均匀分布的集热屏；第一砂箱，设置在所述集热器的上部，并通过分砂装置与所述集热器中的集热屏的入口连通；第二砂箱，设置在所述集热器的下部，通过集砂装置与所述集热器中的集热屏的出口连通；第三砂箱，设置在所述塔式立架中下部；储砂箱，用于存储砂料；斗式提升机，固定设置在所述塔式立架上，包括若干料斗，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中；第一定量注砂装置，与所述储砂箱连通，用于将所述储砂箱的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中；换热器，与第三砂箱连通，所述换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。优选地，所述若干组集热屏圆周分布在所述塔式立架的外围。进一步优选地，太阳能集热系统还包括用于将由所述换热器流出的砂料传送至所述储砂箱中的传输装置。优选地，第二砂箱包括缓冲罐和第二定量注砂装置，所述缓冲罐设置于第二定量注砂装置的上方,第二定量注砂装置用于将所述缓冲罐内的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中。优选地，第二定量注砂装置的高度高于第一定量注砂装置的高度，且第二定量注砂装置与第三砂箱之间的料斗内的砂料的总重量与第一定量注砂装置与集热器上部之间的料斗内的砂料的总重量基本相等。优选地，所述斗式提升机包括支撑底座、设置于支撑底座上的第一立式支架和第二立式支架、设置于第一立式支架和第二立式支架顶部的操作平台；在所述支撑底座、第一立式支架、操作平台和第二立式支架之间架设两条平行设置的封闭式传送链条；所述操作平台上设置用于使两条传送链条进行循环转动的驱动机构；在两条传送链条之间设置数目若干的料斗；所述若干料斗随两条传送链条的循环转动而转动；第一立式支架上设置有使设定数目料斗倾斜的第一倾斜机构，第二立式支架上设置有使设定数目料斗倾斜的第二倾斜机构；所述操作平台上设有使料斗翻倒的第一翻转机构；所述支撑底座上设有使料斗翻倒的第二翻转机构。优选地，所述料斗包括斗仓，所述斗仓包括相对设置的第一安装侧面和第二安装侧面，第一安装侧面的中上部设有与传送链条转动连接的第一转动轴承；第二安装侧面的中上部设有与传送链条转动连接的第二转动轴承；第一转动轴承和/或第二转动轴承上设有拨杆，所述拨杆的两个端部分别设置第一滚动滑轮和第二滚动滑轮；第一滚动滑轮和第二滚动滑轮之间的距离L与所述斗仓的宽度D之间的关系为：1.1D≤L≤1.5D。优选地，第一倾斜机构包括第一导轨，第一导轨包括预倾斜部、倾斜部和恢复部；第一导轨的预倾斜部和恢复部的导轨面为弧形曲面；倾斜部的导轨面为竖直平面；第一导轨固定于第一立式支架上，第一导轨的预倾斜部、倾斜部和恢复部由下而上依次设置；所述预倾斜部的弧形曲面由第一竖直面向所述倾斜部的竖直平面光滑过渡；所述恢复部由所述倾斜部的竖直平面向第一竖直面光滑过渡；所述料斗的第一滚动滑轮处在所述倾斜部时,所述料斗的竖直中截面与第一竖直面之间的夹角为5°～45°；其中，第一竖直面为在进入第一导轨前第一滚动滑轮中与第一立式支架距离最近的竖直切面；第二倾斜机构包括第二导轨，第二导轨与第一导轨的结构相同；第二导轨固定于第二立式支架上，第二导轨的预倾斜部、倾斜部和恢复部由上而下依次设置；所述预倾斜部的弧形曲面由第二竖直面向所述倾斜部的竖直平面光滑过渡；所述恢复部由所述倾斜部的竖直平面向第二竖直面光滑过渡；所述料斗的第二滚动滑轮处在所述倾斜部时,所述料斗的竖直中截面与第二竖直面之间的夹角为5°～45°；其中，第二竖直面为在进入第二导轨前第二滚动滑轮中与第二立式支架距离最近的竖直切面。优选地，第一翻转机构包括第三导轨，第三导轨包括第一换向部、第一预翻倒部、第一翻倒部和第一拨正部；第三导轨的第一换向部和第一翻倒部的导轨面均为水平平面；第一预翻倒部和第一拨正部的导轨面均为弧形曲面；第三导轨固定于所述操作平台上；其中，第一换向部、第一预翻倒部、第一翻倒部和第一拨正部沿水平方向由左向右依次设置；所述第一换向部与所述第一预翻倒部交错设置且所述第一换向部的底面与所述第一预翻倒部导轨面的最低位置相距H1；所述第一换向部的右端面与所述第一预翻倒部的左端面在水平方向的间距为d1，其中，d1＝H1，且L/2≤d1≤L；所述料斗的第一滚动滑轮处在第一翻倒部时,所述料斗的竖直中截面与第一翻倒部导轨面之间的夹角为5°～60°；或者第一翻转机构包括第四导轨；第四导轨包括第二换向部、第二预翻倒部、第二翻倒部和第二拨正部；第二换向部的导轨面为圆弧面；第二预翻倒部和第二拨正部的导轨面均为弧形曲面；第二翻倒部的导轨面为水平平面；第二换向部设置在第一立式支架和所述操作平台的交接处；其中，第二换向部、第二预翻倒部、第二翻倒部和第二拨正部一体成型且沿水平方向由右向左依次设置；第二翻倒部高于第二换向部设置，所述料斗的第二滚动滑轮处在第二翻倒部时,所述料斗的竖直中截面与第二翻倒部导轨面之间的夹角为5°～60°。优选地，第四翻转机构与第三导轨的结构相同。由以上技术方案可知，本申请中的太阳能集热系统将低温砂通过斗式提升机提升至用于收集太阳能的集热器中，集热器通过分屏提高光照面积，集热器内的砂工质通过吸收热量成为高温热砂，高温热砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能集热系统，其特征在于，包括：具有设定高度的塔式立架；集热器，设置在所述塔式立架的中上部，包括若干组均匀分布的集热屏；第一砂箱，设置在所述集热器的上部，并通过分砂装置与所述集热器中的集热屏的入口连通；第二砂箱，设置在所述集热器的下部，通过集砂装置与所述集热器中的集热屏的出口连通；第三砂箱，设置在所述塔式立架中下部；储砂箱，用于存储砂料；斗式提升机，固定设置在所述塔式立架上，包括若干料斗，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中；第一定量注砂装置，与所述储砂箱连通，用于将所述储砂箱的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中；换热器，与第三砂箱连通，所述换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热系统，其特征在于，包括：具有设定高度的塔式立架；集热器，设置在所述塔式立架的中上部，包括若干组均匀分布的集热屏；第一砂箱，设置在所述集热器的上部，并通过分砂装置与所述集热器中的集热屏的入口连通；第二砂箱，设置在所述集热器的下部，通过集砂装置与所述集热器中的集热屏的出口连通；第三砂箱，设置在所述塔式立架中下部；储砂箱，用于存储砂料；斗式提升机，固定设置在所述塔式立架上，包括若干料斗，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中；第一定量注砂装置，与所述储砂箱连通，用于将所述储砂箱的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中；换热器，与第三砂箱连通，所述换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。2.根据权利要求1所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述若干组集热屏圆周分布在所述塔式立架的外围。3.根据权利要求1所述的太阳能集热系统，其特征在于，还包括用于将由所述换热器流出的砂料传送至所述储砂箱中的传输装置。4.根据权利要求1所述的太阳能集热系统，其特征在于，第二砂箱包括缓冲罐和第二定量注砂装置，所述缓冲罐设置于第二定量注砂装置的上方,第二定量注砂装置用于将所述缓冲罐内的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中。5.根据权利要求1所述的太阳能集热系统，其特征在于，第二定量注砂装置的高度高于第一定量注砂装置的高度，且第二定量注砂装置与第三砂箱之间的料斗内的砂料的总重量与第一定量注砂装置与集热器上部之间的料斗内的砂料的总重量基本相等。6.根据权利要求1至5中任一所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述斗式提升机包括支撑底座、设置于支撑底座上的第一立式支架和第二立式支架、设置于第一立式支架和第二立式支架顶部的操作平台；在所述支撑底座、第一立式支架、操作平台和第二立式支架之间架设两条平行设置的封闭式传送链条；所述操作平台上设置用于使两条传送链条进行循环转动的驱动机构；在两条传送链条之间设置数目若干的料斗；所述若干料斗随两条传送链条的循环转动而转动；第一立式支架上设置有使设定数目料斗倾斜的第一倾斜机构，第二立式支架上设置有使设定数目料斗倾斜的第二倾斜机构；所述操作平台上设有使料斗翻倒的第一翻转机构；所述支撑底座上设有使料斗翻倒的第二翻转机构。7.根据权利要求6所述的太阳能集热系统，其特征在于，所述料斗包括斗仓，所述斗仓包括相对设置的第一安装侧面和第二安装侧面，第一安装侧面的中上部设有与传送链条转动连接的第一转动轴承；第二安装侧面的中上部设有与传送链条转动连接的第二转动轴承；第一转动轴承和/或第二转动轴承上设有拨杆，所述拨杆的两个端部分别设置第一滚动滑轮和第二滚动滑轮；第一滚动滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志强，郑帅，
申请(专利权)人：北京兆阳光热技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11