太阳能接收器制造技术

本发明专利技术实施例涉及太阳能开发技术领域，提供一种太阳能接收器，包括流化装置、气源、吸热管，所述流化装置有多个，每个流化装置上安装至少一根吸热管，每个流化装置设有进风口及进料口，每个进料口用于向相应的流化装置内供给固体颗粒，每个进风口均与气源相连，每个进风口处安装用于调节进风量的控制阀。本发明专利技术提供的太阳能接收器，低温固体颗粒与气源提供的气流混合实现流态化，在吸热管内流动时吸收太阳能形成高温固体颗粒，通过调整控制阀可以控制进入流化装置内的气体流量，实现多根吸热管内流速的独立或部分独立调控，降低相互之间气固混合体流动过程中的干扰，便于实现吸热过程的主动控制，实现多管路并行传热，提高太阳能的转化效率。

Solar receiver

The embodiment of the present invention relates to the technical field of solar energy development, and provides a solar energy receiver, including a fluidization device, a gas source and a heat absorber. The fluidization device has multiple fluidization devices, and at least one heat absorber is installed on each fluidization device. Each fluidization device is provided with an air inlet and an air inlet, each of which is used to supply solid particles to the corresponding fluidization device. The air source is connected, and a control valve for regulating the air intake is installed at each intake. The solar energy receiver provided by the invention realizes fluidization by mixing low-temperature solid particles with the airflow provided by the gas source, absorbs solar energy to form high-temperature solid particles when flowing in the heat absorption tube, controls the gas flow into the fluidization device by adjusting the control valve, realizes independent or partially independent control of the flow velocity in multiple heat absorption tubes, and reduces the flow of gas-solid mixtures among them. The interference in the process facilitates the active control of the endothermic process, realizes the parallel heat transfer of multiple pipelines, and improves the conversion efficiency of solar energy.

【技术实现步骤摘要】
太阳能接收器
本专利技术实施例涉及太阳能开发
，尤其涉及一种太阳能接收器。
技术介绍
太阳能资源总量丰富，全球能源大都直接或间接来自太阳能。但太阳能本身能量密度较低，传统利用方式对太阳能资源的利用效率有待提高，目前广泛研究的聚光型太阳能发电技术将低品位热能聚焦后提升品位，随后利用热力循环将热能转换为输送和使用较为便捷的电能，是未来太阳能利用领域的重要支撑技术。为获得更好的热电转化效率，需不断提升聚光型太阳能发电系统的储热温度。在现有太阳能发电和发热技术中，塔式光热发电技术可获得超过1000℃的高储热温度，且拥有高聚光比和受地形限制小等优势。在整个塔式光热发电技术中接收器是获取高品位聚焦太阳能的核心部件，现有接收器中常用的载热介质主要是采用水/水蒸气、空气、导热油和熔融盐等，但水/水蒸气吸热管温差大、管内压力过大；空气热容量低、传热特性较差；熔融盐存在高温分解、腐蚀以及低温凝固堵塞等问题。因此，基于上述载热介质的接收器传热和储热技术应用到700℃以上存在较大困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种太阳能接收器，用以解决现有的光热接收器热容量低及传热效果差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种太阳能接收器，包括流化装置、气源、吸热管，所述流化装置有多个，每个所述流化装置上安装至少一根所述吸热管，每个所述流化装置设有进风口及进料口，每个所述进料口用于向相应的所述流化装置内供给固体颗粒，每个所述进风口均与所述气源相连，每个所述进风口处安装用于调节进风量的控制阀。其中，所述气源有多个，多个所述流化装置与多个所述气源一一对应设置。其中，所述气源包括鼓风机，所述鼓风机通过气体管道与所述进风口相连，所述控制阀安装在所述气体管道上。其中，还包括分离器，多根所述吸热管的出口均与所述分离器的进料口相连。其中，所述分离器包括旋风分离器，所述旋风分离器的进口与所述吸热管的出口相连，所述旋风分离器的出气口与大气连通。其中，所述分离器还包括重力分离器，所述重力分离器的进料口与所述吸热管的出口相连，所述旋风分离器的进料口与所述重力分离器的出料口相连。其中，还包括供料仓及送料管，所述送料管有多根，多根所述送料管的一端分别与所述供料仓相连，另一端分别与多个所述流化装置一一对应连接。其中，还包括储料仓，所述储料仓的进料口与所述旋风分离器的出料口相连。其中，每根所述吸热管的外表面涂有选择性吸热涂层。其中，所述固体颗粒的熔点高于600℃，所述固体颗粒的外径范围在5-3000μm。本专利技术提供的太阳能接收器，低温固体颗粒从进料口进入流化装置内，并与气源提供的气流混合实现流态化，形成气固混合体，气固混合体中的固体颗粒在吸热管内吸收太阳能形成高温固体颗粒，从而将太阳能的光能量转化热能存储在高温固体颗粒中；在流化装置的进风口处安装有控制阀，通过调整控制阀可以控制进入流化装置内的气体流量，进而控制吸热管内气固混合体的流速，实现多根吸热管内流速的独立或部分独立调控，降低相互之间气固混合体流动过程中的干扰，便于实现吸热过程的主动控制，可使流经吸热管的工质获得560℃甚至更高的温度，实现多管路并行传热，提高太阳能的转化效率。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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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太阳能接收器的结构示意图。图中：1、控制阀；2、气源；3、吸热管；4、分离器；5、供料仓；6、送料管；7、储料仓。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供的太阳能接收器，如图1所示，其包括流化装置、气源2及吸热管3。流化装置为罐体或其他容器，有多个，每个流化装置包括进风口及进料口，其中，在流化装置的进风口处安装用于调节进风量的控制阀1；进风口与气源2相连，通过气源2向流化装置内通入空气；进料口用于供外部固体颗粒进入流化装置内；每个流化装置上安装至少一根吸热管3，其可以为一根吸热管3，也可以安装两根吸热管3，还可以安装十根吸热管3，具体根据工程设计需要简化系统。在使用时，低温固体颗粒从进料口进入流化装置内，并与气源2提供的气流混合实现流态化，形成气固混合体，气固混合体中的固体颗粒在吸热管3内吸收太阳能形成高温固体颗粒，从而将太阳能的光能量转化热能存储在高温固体颗粒中。在流化装置的进风口处安装有控制阀1，通过调整控制阀1可以控制进入流化装置内的气体流量，进而控制吸热管3内气固混合体的流速。当每个流化装置上仅安装一根吸热管3时，多个流化装置上安装的多根吸热管3相互之间可以独立调控气固混合体的流速，彼此之间不存在干扰；当每个流化装置上安装的吸热管3有多根时，每个流化装置上的吸热管3相对于另一个流化装置上的吸热管3可以独立进行流速调控，由此实现多根吸热管3内流速的独立或部分独立调控，降低相互之间气固混合体流动过程中的干扰，便于实现吸热过程的主动控制，实现多管路并行传热，提高太阳能的转化效率。需要说明的是，本专利技术实施例中的气源2可以仅有一个，此时多个流化装置共用一个气源，每个流化装置上安装一个气体管道，多个流化装置上的多个气体管道分别与气源2相连，在各气体管道上分别安装一个控制阀。气源2也可以有多个，例如每个流化装置上设置一个气体管道，在气体管道的进气口分别安装一个鼓风机，在气体管道上分别安装一个控制阀1，由此，鼓风机作为气源分别通过一个气体管道为各流化装置供应气体。鼓风机能提供足够压差和气体流速的空气，便于在控制阀1的控制下实现气体与固体颗粒的充分混合，保证固体颗粒实现流态化。具体地，在气源2与流化装置之间的气体管道上安装有流量计，流量计用于测量进入流化装置内的空气流速，控制阀1根据流量计的测量结果及时调整气源提供的空气量，通过控制空气的供给量调整气固混合体在吸热管3内的流动速度，使固体颗粒充分吸收太阳能的热量，防止流量过大吸热不足而导致达不到预期的温度，从而提高太阳能的转化效率。除此之外，本专利技术实施例中的太阳能转换装置还包括分离器4，该分离器4用于分离气固混合体中的固体颗粒与气体。该分离器4可以为旋风分离器，旋风分离器的进口与吸热管3的出口相连。固体颗粒流态化后形成的气固混合体从吸热管3排出后进入旋风分离器内进行气体和固体的分离，分离后的气体从旋风分离器的排气口排出，分离后的固体颗粒从旋风分离器的排料口排出。其中，固体颗粒选用粒径为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能接收器，其特征在于，包括流化装置、气源、吸热管，所述流化装置有多个，每个所述流化装置上安装至少一根所述吸热管，每个所述流化装置设有进风口及进料口，每个所述进料口用于向相应的所述流化装置内供给固体颗粒，每个所述进风口均与所述气源相连，每个所述进风口处安装用于调节进风量的控制阀。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能接收器，其特征在于，包括流化装置、气源、吸热管，所述流化装置有多个，每个所述流化装置上安装至少一根所述吸热管，每个所述流化装置设有进风口及进料口，每个所述进料口用于向相应的所述流化装置内供给固体颗粒，每个所述进风口均与所述气源相连，每个所述进风口处安装用于调节进风量的控制阀。2.根据权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述气源有多个，多个所述流化装置与多个所述气源一一对应设置。3.根据权利要求1或2所述的太阳能接收器，其特征在于，所述气源包括鼓风机，所述鼓风机通过气体管道与所述进风口相连，所述控制阀安装在所述气体管道上。4.根据权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括分离器，多根所述吸热管的出口均与所述分离器的进料口相连。5.根据权利要求4所述的太阳能接收器，其特征在于，所述分离器包括旋风分离器，所述旋风分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：安保林，郭璐娜，王俊杰，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11