【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能热发电领域，具体涉及一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器。
技术介绍
1、光热发电技术是继光伏发电技术以后的新兴太阳能利用技术，其中塔式太阳能热发电技术因具有储能廉价高效、电力输出稳定平滑的优点，受到了广泛的关注。其中吸热器系统作为实现太阳能向热能转换的关键部件，提高吸热器的吸热效率对提高塔式光热电站的整体运行效率至关重要。
2、目前研究较多的吸热器形式包括熔盐吸热器和颗粒吸热器两种，其中颗粒吸热器由于具有储热温度高、不存在冻堵风险等优势，被全世界的相关技术人员广泛研究。美国桑迪亚实验室提出了自由下落式颗粒吸热器，论证了颗粒吸热器概念的可行性，但自由下落式颗粒吸热器难以控制颗粒的下落速度和质量流量，且受环境风的影响明显，大风环境下颗粒容易被吹出吸热器。
3、cn 111351236 a专利提出了一种斜面滑落式颗粒吸热器， 通过斜板设置减缓了颗粒在吸热器内的下落速度，延长了颗粒的停留时间。但该斜面滑落式颗粒吸热器存在颗粒流量难以控制；辐射热损失大、吸热器壁面温度过高、颗粒出口温度温差较大等问题，这些缺点会大幅增加系统成本，明显降低系统的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决以上技术问题，提供一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 包括：
4、颗粒入口管道，带加热颗粒通过颗粒管道进入吸热器
5、流量调节阀，根据入射辐射能量实时调节颗粒及液体流量，可以根据工况单独调节每个管道内的流量，也可以将管道分组按组调节流量；
6、颗粒吸热器，颗粒吸收热量的结构件，一侧设有开口允许入射能量进入吸热器内部；
7、颗粒流通管道，待加热颗粒沿颗粒管道流向斜板，同时接收入射辐射；
8、斜板，颗粒离开管道后的下落流道；
9、液体循环管道，离开斜板后的液体的循环通道；
10、颗粒出口管道，颗粒在重力作用下沿环形管道流动并经颗粒管道接口落至斜板流道，同时管道壁面吸收入射能量后加热颗粒；
11、液体流通管道，高温液体在管道内流动；
12、矩形管道，用于限制颗粒离开管道后的流动路径，同时保证斜板不同位置处颗粒的均匀性；
13、换热管，用于吸收斜板中间位置高温颗粒的能量并将其传递给斜板两侧的低温颗粒，保证颗粒出口温度均匀。
14、专利技术人发现，现有技术辐射热损失大、吸热器壁面温度过高，可能是由于斜面角度与入射光线角度接近平行使得大量入射光线直接照射在吸热器顶部壁面而导致的；颗粒出口温度温差较大等问题可能是由于入射能流密度不均匀而导致的。
15、因此，本专利技术在吸热器顶部设置颗粒管道，颗粒在自重下通过颗粒管道流向斜板流道；管道内部设置液体管道，通过液体向管道背面的固体颗粒传热，提高管道内的颗粒吸收入射能量的效率；颗粒管道入口处设置颗粒流量调节阀，根据实际工况分别调节不同管道的颗粒流量。
16、作为优选，连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 包括：
17、颗粒入口管道，带加热颗粒通过颗粒管道进入吸热器内部；
18、流量调节阀，根据入射辐射能量实时调节颗粒及液体流量，可以根据工况单独调节每个管道内的流量，也可以将管道分组按组调节流量；
19、颗粒吸热器，颗粒吸收热量的结构件，一侧设有开口允许入射能量进入吸热器内部；
20、吸热器开口，入射太阳光通过吸热器开口进入吸热器内部并加热颗粒；
21、入射太阳光，定日镜场反射会聚的太阳光；
22、颗粒流通管道，待加热颗粒沿颗粒管道流向斜板，同时接收入射辐射；
23、颗粒管道接口，颗粒管道与斜板连接接口；
24、斜板，颗粒离开管道后的下落流道；
25、吸热颗粒，离开颗粒管道后经斜板流下，并继续接收太阳辐射被加热；
26、增压泵，为管道内液体流动提供压力；
27、液体循环管道，离开斜板后的液体的循环通道；
28、颗粒出口管道，颗粒在重力作用下沿环形管道流动并经颗粒管道接口落至斜板流道，同时管道壁面吸收入射能量后加热颗粒；
29、液体流通管道，高温液体在管道内流动；
30、管内液体，将管道内向光侧颗粒吸收的热量传递给背光侧颗粒，保证颗粒温度均匀；
31、矩形管道，用于限制颗粒离开管道后的流动路径，同时保证斜板不同位置处颗粒的均匀性。
32、汇总分配管，汇集液体流通管道内的液体，并分配至斜板内的换热管；
33、斜板外壳，其上为颗粒流道，颗粒在重力作用下沿斜板下滑并吸收入射能量，其内部为液体换热管；
34、换热管，用于吸收斜板中间位置高温颗粒的能量并将其传递给斜板两侧的低温颗粒，保证颗粒出口温度均匀。
35、专利技术人在吸热器顶部布置颗粒入口管道吸收入射能量，采用特定的结构避免入射能量直接照射吸热器顶部壁面导致壁面温度过高而损坏，颗粒流通管道入口处设置颗粒流量调节阀，根据实际工况分别调节不同管道的颗粒流量，通过阀门控制颗粒流量实现不同管道单独控制，大幅提升了颗粒流量的控制性能；在斜板内部布置蛇形换热管道将斜板中间部分的热量传递给两侧颗粒，提高出口颗粒温度的均匀性；一方面直接吸收入射能量，减小辐射损失，提高吸热效率；提高吸热器的可靠性。
36、作为优选，颗粒流通管道为环形流道，优选的，颗粒流通管道厚度为3-10mm。
37、作为优选，环形管道内部设置液体流通管道，通过液体向管道背面的固体颗粒传热。
38、本专利技术通过液体向管道背面的固体颗粒传热，提高管道内的颗粒吸收入射能量的效率。
39、作为优选，斜板内部设置蛇形管道，与颗粒流通管道内的液体流通管道相连。
40、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
41、本专利技术在吸热器顶部布置颗粒管道吸收入射能量，采用特定的结构避免入射能量直接照射吸热器顶部壁面导致壁面温度过高而损坏，通过阀门控制颗粒流量实现不同管道单独控制，大幅提升了颗粒流量的控制性能；在斜板内部布置蛇形管道将斜板中间部分的热量传递给两侧颗粒，提高出口颗粒温度的均匀性；一方面直接吸收入射能量，减小辐射损失，提高吸热效率；提高吸热器的可靠性。
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1.一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于包括：
3.根据权利要求2所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：颗粒流通管道[6]为环形流道。
4.根据权利要求3所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：颗粒流通管道[6]厚度为3-10mm。
5. 根据权利要求3所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：环形管道内部设置液体流通管道[7-2]。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：斜板[8]内部设置蛇形换热管[8-2]，与颗粒流通管道[6]内的液体流通管道[7-2]相连。
【技术特征摘要】
1.一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于包括：
3.根据权利要求2所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：颗粒流通管道[6]为环形流道。
4.根据权利要求3所述的一种连接吸热管的斜板式固体颗粒吸热器, 其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨智舜，章颢缤，宓霄凌，俞明峰，周楷，
申请(专利权)人：浙江高晟光热发电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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