System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种吸热器以及光热系统技术方案_技高网

一种吸热器以及光热系统技术方案

技术编号:40677586 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-18 19:16
本发明专利技术公开了一种吸热器以及光热系统,涉及太阳能光热发电技术领域,包括安装架、进盐管、出盐管、排盐管道系统以及若干吸热模块,所述安装架呈柱状体,所述吸热模块在所述安装架上分成若干路连通形成若干吸热通路,每个所述吸热通路呈螺旋形;所述进盐管与每个所述吸热通路最下一层的吸热模块连通,所有的吸热通路在所述安装架内于最上一层吸热模块的上方由所述出盐管向下输出;所述排盐管道系统位于最下一层吸热模块的下方,所述吸热模块连通所述排盐管道系统,所述排盐管道系统与外部管路连通。本发明专利技术在保证熔盐流道长度的同时,在晚上,管路系统中的熔盐可自行回流至熔盐储罐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光热发电,具体涉及一种吸热器以及光热系统


技术介绍

1、现今,塔式光热发电技术日益普及和发展。在塔式光热系统中,光能到热能的转化是由吸热器完成的,吸热器的相关技术亦是光热发电中最核心的技术之一。吸热器吸收光能并转化为热能,转化的热能由熔盐吸收,因此熔盐的温度将由290℃加热到570℃。大幅升温要求熔盐的流道具有一定长度,否则将导致加热功率密度增大,进而导致传热温差增大,这难以实现,且易引起吸热器变形破坏或烧毁。并且,吸热器在白天工作时,表面温度可达到600℃到700℃,而夜晚停止工作时,环境温度最低可达零下40℃。因此,在夜晚到来吸热器停止工作之前,所有熔盐必须回流至熔盐储罐,以避免大幅降温导致吸热器损坏。


技术实现思路

1、本专利技术旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术提供了一种吸热器,在保证熔盐流道长度的同时,在晚上,管路系统中的熔盐可自行回流至熔盐储罐。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种吸热器,包括安装架、进盐管、出盐管、排盐管道系统以及若干吸热模块,所述安装架呈柱状体,所述进盐管和所述出盐管位于所述安装架内,若干所述吸热模块均布于所述安装架,若干个所述吸热模块连通形成一个吸热通路,

3、所述进盐管位于所述安装架的底部,并与每个所述吸热通路最下一层的吸热模块连通,所有的吸热通路在所述安装架内于最上一层吸热模块的上方汇聚,并与所述出盐管连通,由所述出盐管向下输出;

4、在所述吸热模块与所述排盐管道系统之间设有电控阀门,所述电控阀门在吸热器工作时关闭,在吸热器不工作时打开。

5、在本专利技术所提供的技术方案中,吸热通路即熔盐的加热流道。将吸热通路设计成空间螺旋形状,从而拉长了熔盐加热流道的长度,避免了加热功率密度增大所引起的吸热器烧毁。本专利技术中,改变柱状体形状的安装架的尺寸,无论是径向尺寸还是轴向尺寸,均能拉长或缩短熔盐流道的长度。同时,柱状体的安装架还可以使吸热通道分为多路并联,使吸热器可根据实际环境做出与环境相适应的调整,以保证吸热效率最大化。并且,本专利技术所提供的吸热器,在保证吸热通道长度的前提下,熔盐的流向为由下至上,各吸热管同程流动,避免了熔盐流动的死角,进而避免了因热量未及时被熔盐带走而导致的吸热器损坏。

6、同时,当吸热器停止工作时,熔盐失去由下至上的驱动力,因此在重力的作用下,吸热模块中的熔盐回流至排盐管道系统,通过排盐管道系统排入光热系统的熔盐罐中,避免了大幅降温使熔盐凝固导致的吸热器堵塞或损坏。

7、可选的,所述吸热模块包括上集管、下集管和吸热管,所述吸热管呈弓形并排排布,两端分别与所述上集管和所述下集管连通,在每个所述吸热通路中,相邻吸热模块的上集管和下集管连通。

8、弓型的吸热管能够自适应大温差带来的热胀冷缩,避免了产生较大的热应力载荷,防止吸热器产生热应力破坏。同时,并排排布的吸热管能够防止漏光,保证太阳光的吸收。

9、可选的,所述吸热管的两端分别分为两个通路,上端的两个通路与所述上集管连通,下端的两个通路与所述下集管连通,使吸热管便于与上下集管焊接。

10、可选的,所述吸热器还包括平衡罐,所述平衡罐设于最上一层吸热模块的上方,所述所有模块的上集管都设有第一排气管,所述第一排气管与所述平衡罐连通。

11、当吸热模块内没有熔盐时,吸热模块必然被空气填满。当吸热模块进入工作状态时,熔盐进入吸热模块。此时通过排气管,可以将吸热模块内的空气排出,保证熔盐顺利进入吸热模块。同时,排气管与平衡罐连通而非直接与大气连通,能够保证少量熔盐进入排气管后能够被收集入平衡罐,避免熔盐直接通过排气管抛洒造成吸热器烧毁。

12、可选的,所述出盐管呈u型,u型的开口朝下,一端连通个吸热通路,另一端与外部管道连通,u型的弯折处上部设第二有排气管,所述第二排气管与所述平衡罐连通,有利于保证出盐管排气顺畅彻底,确保熔盐从出盐管顺利流出。

13、可选的,所述平衡罐设有溢流管,所述溢流管与所述排盐管道系统连通,所述溢流管与外部管路连通。

14、可选的,所述的吸热器,其特征在于,所述平衡罐设有通气管,所述通气管连通所述平衡罐的内部和外部。

15、吸热模块内的熔盐不可避免地顺着排气管进入平衡罐,但是平衡罐容积有限,在泵压波动较大时,通过溢流管,可在平衡罐充满之前将多余熔盐排出,避免熔盐从平衡罐溢出造成吸热器烧毁。

16、可选的,所述下集管设有排盐管,所述排盐管与所述排盐管道系统连通。

17、可选的,所述进盐管通过分流器与各个吸热通路连通,各个吸热通路通过合流器与所述出盐管连通。

18、通过分流器保证熔盐平均分配至每个吸热通路,通过合流器使得每个吸热通路中的熔盐充分、均匀地混合。

19、此外,本专利技术还提供了一种光热系统,包括冷盐罐、冷盐泵罐、热盐罐、定日镜以及前述任意一项所述的吸热器;

20、所述光热系统包括工作状态和非工作状态,在所述工作状态下,所述冷盐罐的熔盐由所述冷盐泵罐泵入所述吸热器,所述定日镜将太阳光汇聚反射至所述吸热器,所述吸热器将熔盐升温后输送至所述热盐罐;在所述非工作状态下,所述吸热器内的熔盐由所述排盐管道系统汇集流入所述冷盐罐。

21、本专利技术所提供的光热系统,其有益效果与前述吸热器的有益效果推理过程相类似,在此不再赘述。

22、可选的,所述冷盐泵罐和所述吸热器之间设有冷盐缓存罐和两个单向阀,所述冷盐缓存罐设于两个所述单向阀之间。

23、在光热系统中,熔盐通过冷盐泵罐泵入吸热器。而当光热系统出现意外情况导致冷盐泵罐停机时,熔盐将会失去驱动力并沿管路逆流。通过单向阀可阻止逆流的熔盐流入冷盐泵罐造成冷盐泵损坏。同时,冷盐泵罐停机将导致吸热器内没有熔盐流动,从而导致吸热器被太阳光干烧损坏。冷盐缓存罐能够将存储于其中的冷盐压入吸热器,使得吸热器内能继续保持一段时间的熔盐流动,为紧急事故处理争取了宝贵的时间,避免吸热器干烧发生而损毁。

24、可选的,所述冷盐罐和所述冷盐泵罐之间设有液控电动阀,以控制冷盐泵罐吸入量,进而控制光热系统中熔盐的流量。

25、可选的,所述排盐管道系统的出口设有电动阀,光热系统在工作状态下,电动阀关闭,可以防止熔盐从排盐管道系统流出,光热系统在非工作状态下,电动阀开启,熔盐可从排盐管道系统排回至冷盐罐,避免了大幅降温导致的吸热器损坏。

26、本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本专利技术最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现,但并非是对本专利技术技术方案的限制。另外,在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个,并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字,但均表示相同或相似构造或功能的部件。

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【技术保护点】

1.一种吸热器,其特征在于,所述吸热器包括安装架、进盐管、出盐管、排盐管道系统以及若干吸热模块,所述安装架呈柱状体,所述进盐管和所述出盐管位于所述安装架内,若干所述吸热模块均布于所述安装架,所述吸热模块分成若干路连通形成若干吸热通路,每个所述吸热通路呈螺旋形;

2.根据权利要求1所述的吸热器,其特征在于,所述吸热模块包括上集管、下集管和吸热管,所述吸热管呈弓形并排排布,两端分别与所述上集管和所述下集管连通,在每个所述吸热通路中,相邻吸热模块的上集管和下集管连通。

3.根据权利要求2所述的吸热器,其特征在于,所述吸热管的两端分别分为两个通路,上端的两个通路与所述上集管连通,下端的左右两个通路与所述下集管连通。

4.根据权利要求3所述的吸热器,其特征在于,所述吸热器还包括平衡罐,所述平衡罐设于最上一层吸热模块的上方,所述上集管设有第一排气管,所述第一排气管与所述平衡罐连通。

5.根据权利要求4所述的吸热器,其特征在于,所述出盐管呈U型,U型的开口朝下,一端同时连通个吸热通路,另一端与外部管道连通,U型的弯折处上部设有第二排气管,所述第二排气管与所述平衡罐连通。

6.根据权利要求4所述的吸热器,其特征在于,所述平衡罐设有溢流管,所述溢流管与所述排盐管道系统连通,所述溢流管与外部管路连通。

7.根据权利要求4所述的吸热器,其特征在于,所述平衡罐设有通气管,所述通气管连通所述平衡罐的内部和外部。

8.根据权利要求2至7中任意一项所述的吸热器,其特征在于,所述下集管设有排盐管,所述排盐管与所述排盐管道系统连通。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的吸热器,其特征在于,所述进盐管通过分流器与各个吸热通路连通,各个吸热通路通过合流器与所述出盐管连通。

10.一种光热系统,其特征在于,所述光热系统包括冷盐罐、冷盐泵罐、热盐罐、定日镜以及权利要求1至9中任意一项所述的吸热器;

11.根据权利要求10所述的光热系统,其特征在于,所述冷盐泵罐和所述吸热器之间设有冷盐缓存罐和两个单向阀,所述冷盐缓存罐设于两个所述单向阀之间。

12.根据权利要求10所述的光热系统,其特征在于,所述冷盐罐和所述冷盐泵罐之间设有液控电动阀。

13.根据权利要求12所述的光热系统,其特征在于,所述排盐管道系统的出口设有电动阀。

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【技术特征摘要】

1.一种吸热器,其特征在于,所述吸热器包括安装架、进盐管、出盐管、排盐管道系统以及若干吸热模块,所述安装架呈柱状体,所述进盐管和所述出盐管位于所述安装架内,若干所述吸热模块均布于所述安装架,所述吸热模块分成若干路连通形成若干吸热通路,每个所述吸热通路呈螺旋形;

2.根据权利要求1所述的吸热器,其特征在于,所述吸热模块包括上集管、下集管和吸热管,所述吸热管呈弓形并排排布,两端分别与所述上集管和所述下集管连通,在每个所述吸热通路中,相邻吸热模块的上集管和下集管连通。

3.根据权利要求2所述的吸热器,其特征在于,所述吸热管的两端分别分为两个通路,上端的两个通路与所述上集管连通,下端的左右两个通路与所述下集管连通。

4.根据权利要求3所述的吸热器,其特征在于,所述吸热器还包括平衡罐,所述平衡罐设于最上一层吸热模块的上方,所述上集管设有第一排气管,所述第一排气管与所述平衡罐连通。

5.根据权利要求4所述的吸热器,其特征在于,所述出盐管呈u型,u型的开口朝下,一端同时连通个吸热通路,另一端与外部管道连通,u型的弯折处上部设有第二排气管,所述第二排气管与所述平衡罐连通。

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【专利技术属性】
技术研发人员:彭才元朱修锋金彦菊
申请(专利权)人:杭州华鼎新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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