CN106745430A - 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置 - Google Patents

一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106745430A
CN106745430A CN201611040346.XA CN201611040346A CN106745430A CN 106745430 A CN106745430 A CN 106745430A CN 201611040346 A CN201611040346 A CN 201611040346A CN 106745430 A CN106745430 A CN 106745430A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
solar
generator
fresh
steam generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611040346.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李增清
李渊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201611040346.XA priority Critical patent/CN106745430A/zh
Publication of CN106745430A publication Critical patent/CN106745430A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/006—Methods of steam generation characterised by form of heating method using solar heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/10—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/16—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of ceramic; made of concrete; made of natural stone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

本发明提供的一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置，将带动太阳能海水淡化产业的发展，解决现有的海水淡化装置能耗高的问题。将实现海水淡化的“零能耗”，甚至是“负能耗”，对于改善我国水资源匮乏具有重要的现实意义。本发明最大限度地利用了太阳能，采用新颖、高效的太阳能蒸汽发生器，先将产生的高温蒸汽通过蒸汽汽轮机或自由活塞斯特林发电机发电，再将排出的乏汽冷凝成淡水，而不是白白的将高温蒸汽的热能浪费掉，在得到淡水的同时，额外获得了可观的电能，所发的电除供应几个水泵经常运转外，还足足有余。

Description

一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置
技术领域
本发明属于太阳能热利用技术领域，尤其涉及一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置的技术。
背景技术
一方面人类能源消费水平不断提高，另一方面常规化石能源日益枯竭，而且常规化石能源伴随的污染物排放问题日益不能满足人们对于未来能源的需求。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型清洁能源，正越来越得到人们的重视，针对太阳能的开发工作正在日益取得进展。
海水淡化作为海洋经济的重要一环，一直倍受国家相关部门重视，甚至在中共中央十七届五中全会第一次以中共中央的名义提出“发展海洋经济”的要求，将海水淡化先后列入了《中华人民共和国循环经济促进法》、《国家海洋事业发展规划纲要》、《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》，2012年12月，为了加快发展海水淡化产业，保障沿海地区、海岛及苦咸水资源丰富地区水资源可持续利用，明确制定发布《海水淡化产业发展“十二五”规划》，由国家发展改革委牵头，科技部、工业和信息化部、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、卫生部、税务总局、质检总局、能源局、海洋局等有关部门参加的海水淡化产业发展部际协调机制，规划投资总额210亿元。
由于海水淡化是能量密集型产业，使用化石燃料带来巨大的环境隐患，开发利用新能源进行海水淡化已成为未来应用发展的重点方向。近年，利用风能、核能、太阳能、波浪能、潮汐能、液化天然气(LNG)、热能、生物质能、海洋温差等新能源进行海水淡化的技术正在深化。
但是，传统的海水淡化需要耗费很大的能量，相应的，所淡化的淡水成本一直居高不下，严重影响了海水淡化行业的发展，如何降低海水淡化的成本是人类要去面对的问题。从理论上来说，免费的太阳能光热利用将是海水淡化技术的出路。
太阳能光热海水淡化技术，就是将太阳辐射热转化为高温水蒸气，利用高温蒸汽，通过多效蒸馏海水淡化装置将海水制成淡水。上海市科委探索太阳能海水淡化技术逐步实现“零能耗”的课题正在相关创新企业的实施下，取得系列突破。不过，距离零能耗仍然还有“最后一公里”。
实现海水淡化的“零能耗”，甚至是“负能耗”，对于改善我国水资源匮乏具有重要的现实意义。在这里，所谓“负能耗”就是最大限度的利用太阳能，采用高效的太阳能蒸汽发生器，先将产生的高温蒸汽通过蒸汽汽轮机发电，再将蒸汽汽轮机排出的乏汽冷凝成淡水，而不是白白的将高温蒸汽的热能浪费掉。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明创造性地提出了一种新颖的太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置，将带动太阳能海水淡化技术的发展，解决现有的海水淡化装置能耗高的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：一种太阳能蒸汽发生器，包括太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的太阳能蒸汽发生器包括：
热管，该热管包括吸热段和散热段，其内部中空且呈真空状，且其内设置有多种无机材料混合而成的传热介质；
受热体，该受热体设置在太阳能蒸汽发生器的顶端，其内部设置有一中空的密闭腔体，所述的腔体的顶面为用于接收来自反射镜聚焦的受热面，所述的热管的吸热段设置在腔体内，热管的散热段则贯穿腔体的底部，所述的受热面的上表面设置有耐高温吸热涂层，所述的腔体内还充填有导热材料；
蒸发腔，该蒸发腔设置在受热体的下部，且两者能连成一体，使得贯穿所述的腔体底部的所述的散热段完全处在该蒸发腔内，该蒸发腔实际使用状态下的最低处设置有排液口和液体进口，该排液口的出口处连接有一疏水阀，该液体进口处于蒸发腔内的一端连接有液体雾化头；
蒸汽管，该蒸汽管一端进入蒸发腔内，一端则设置在所述的太阳能蒸汽发生器的外壳体上；
隔热层，该隔热层设置在所述的太阳能蒸汽发生器的外表面上。
通常，所采用的热管是一种特种热管，热管里面的传热介质采用多种无机材料混合而成，这种传热介质配方由物理学家渠玉芝发明的，配方及热管制造方法见专利号(01120356.0)。此种热管横向和竖向放置都不影响传热效果，而且基本上是等温传热，其耐温的极限是1500摄氏度以上，传热速度是银的至少几千赔以上。该热管已在国内生产且以获得广泛应用。通常，吸热涂层采用美国天宝(Tempil)的Pyromark2500的高温漆作为本技术的耐高温吸热涂层，其涂层最高能承受1093℃。
在上述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的受热体上设置有第一连接法兰，所述的蒸发腔上端口处设置有第二连接法兰，第一连接法兰和第二连接法兰适配。
在上述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的导热材料为以三氧化二铝和二氧化硅为主的陶瓷微球和锡合金组成的混合物。通常，陶瓷微球耐高温且能蓄能，而锡的熔点只有231℃，而沸点达到2000℃，膨胀系数小，而运行的压力只有5bar左右，在超过231℃时融化，渗透到陶瓷微球的间隙里，起到加强传热的作用，这两种物质的混合物非常适合作为高温传热介质。
在上述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的蒸汽管贯穿所述的腔体后进入蒸发腔内，且其进气口端设置有丝网气液分离器。
在上述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的蒸汽管贯穿所述的蒸发腔后进入蒸发腔内，且其进气口端设置有丝网气液分离器。
一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器、定日镜、二次曲面反射镜、塔架、镜场控制系统、蒸汽汽轮机、发电机、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵，其特征在于，二次曲面反射镜设置在塔架的顶部，定日镜以塔架为中心呈同心圆状层层分布在塔架的四周，所述的太阳能蒸汽发生器直立在塔架的中间且其受热面面朝上处在所述的二次曲面反射镜的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统控制镜场内所有的定日镜，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜上，然后，经二次曲面反射镜将太阳光聚焦到所述的受热面上，产生的高温热量通过热管使得蒸发腔内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机内做功，通过发电机产生电流，蒸汽汽轮机排出的乏汽进入冷凝器与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱。
一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器、定日镜、二次曲面反射镜、塔架、镜场控制系统、自由活塞斯特林发电机、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵，其特征在于，二次曲面反射镜设置在塔架的顶部，定日镜以塔架为中心呈同心圆状层层分布在塔架的四周，所述的太阳能蒸汽发生器直立在塔架的中间且其受热面面朝上处在所述的二次曲面反射镜的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统控制镜场内所有的定日镜，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜上，然后，经二次曲面反射镜将太阳光聚焦到所述的受热面上，产生的高温热量通过热管使得蒸发腔内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱。
一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器、定日镜、塔架、镜场控制系统、蒸汽汽轮机、发电机、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵，其特征在于，太阳能蒸汽发生器设置在塔架的顶部，通过所述的镜场控制系统控制镜场内所有的定日镜，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器的受热面上，产生的高温热量通过热管使得蒸发腔内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机内做功，通过发电机产生电流，蒸汽汽轮机排出的乏汽进入冷凝器与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱。
一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器、定日镜、塔架、镜场控制系统、自由活塞斯特林发电机、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵，其特征在于，太阳能蒸汽发生器设置在塔架的顶部，通过所述的镜场控制系统控制镜场内所有的定日镜，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器的受热面上，产生的高温热量通过热管使得蒸发腔内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱。
一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器、碟式反射镜、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵，其特征在于，太阳能蒸汽发生器设置在碟式反射镜的聚焦点上且太阳能蒸汽发生器的受热面正对准聚焦点，产生的高温热量通过热管使得蒸发腔内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入冷凝器与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱，所述的碟式反射镜固定在一个受热条件最好的角度，其下面依次设置有冷凝器、淡水箱，三者组成一体。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：
本发明提出的一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置，将带动太阳能海水淡化技术的发展，解决现有的海水淡化装置能耗高的问题。将实现海水淡化的“零能耗”，甚至是“负能耗”，对于改善我国水资源匮乏具有重要的现实意义，最大限度的利用了太阳能，采用本技术高效的太阳能蒸汽发生器，先将产生的高温蒸汽通过蒸汽汽轮机发电，再将蒸汽汽轮机排出的乏汽冷凝成淡水，而不是白白的将高温蒸汽的热能浪费掉，在得到淡水的同时，额外获得了可观的电能，所发的电除供应几个水泵外，还足足有余。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。附图仅提供参考和说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明提供的实施例1的一种太阳能蒸汽发生器的结构示意图；
图2是本发明提供的实施例2的一种太阳能蒸汽发生器的结构示意图；
图3是本发明提供的一种图2所示的太阳能蒸汽发生器和传统塔式集热方式结合后的结构示意图；
图4是本发明提供的图1所示的太阳能蒸汽发生器和塔式二次曲面反射镜集热方式结合后的结构示意图；
图5是本发明提供的实施例3的一种太阳能海水淡化装置的结构示意图；
图6是本发明提供的实施例4的一种太阳能海水淡化装置的结构示意图；
图7是本发明提供的实施例5的一种太阳能海水淡化装置的结构示意图；
图8是本发明提供的实施例6的一种太阳能海水淡化装置的结构示意图；
图9是本发明提供的实施例7的一种太阳能海水淡化装置的结构示意图。
图中，太阳能蒸汽发生器1、热管2、受热体3、蒸发腔4、蒸汽管5、隔热层6、定日镜7、二次曲面反射镜8、塔架9、镜场控制系统10、蒸汽汽轮机11、发电机12、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16、增压泵17、支撑架18、自由活塞斯特林发电机19、吸热段20、散热段21、碟式反射镜22、腔体30、受热面31、耐高温吸热涂层32、导热材料33、第一连接法兰34、耐高温玻璃片35、排液口40、液体进口41、疏水阀42、液体雾化头43、丝网气液分离器50。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“若干”的含义是一个或一个以上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1所示，一种太阳能蒸汽发生器，包括太阳能蒸汽发生器1，所述的太阳能蒸汽发生器1包括：
热管2，该热管2包括吸热段20和散热段21，其内部中空且呈真空状，且其内设置有多种无机材料混合而成的传热介质；所采用的热管2是一种特种热管，热管2里面的传热介质采用多种无机材料混合而成，这种传热介质配方由物理学家渠玉芝发明的，配方及热管制造方法见专利号(01120356.0)。此种热管横向和竖向放置都不影响传热效果，而且基本上是等温传热，其耐温的极限是1500摄氏度以上，传热速度是银的至少几千赔以上。该热管已在国内生产且以获得广泛应用。
受热体3，该受热体3设置在太阳能蒸汽发生器1的顶端，其内部设置有一中空的密闭腔体30，所述的腔体30的顶面为用于接收来自反射镜聚焦的受热面31，所述的热管2的吸热段20设置在腔体30内，热管2的散热段21则贯穿腔体30的底部，所述的受热面31的上表面设置有耐高温吸热涂层32，所述的腔体30内还充填有导热材料33；散热段21的外表面上设置有若干导热翅片。耐高温吸热涂层采用美国天宝(Tempil)的Pyromark2500的高温漆作为本技术的耐高温吸热涂层，其涂层最高能承受1093℃。
蒸发腔4，该蒸发腔4设置在受热体3的下部，且两者能连成一体，使得贯穿所述的腔体30底部的所述的散热段21完全处在该蒸发腔4内，该蒸发腔4实际使用状态下的最低处设置有排液口40和液体进口41，该排液口40的出口处连接有一疏水阀42，该液体进口41处于蒸发腔4内的一端连接有液体雾化头43；
蒸汽管5，该蒸汽管5贯穿所述的腔体30后进入蒸发腔4内，且其进气口端设置有丝网气液分离器50，一端则设置在所述的太阳能蒸汽发生器1的外壳体上；
隔热层6，该隔热层6设置在所述的太阳能蒸汽发生器1的外表面上。
本实施例中，所述的受热体3上设置有第一连接法兰34，所述的蒸发腔4上端口处设置有第二连接法兰44，第一连接法兰(34)和第二连接法兰44适配。
本实施例中，所述的导热材料33为以三氧化二铝和二氧化硅为主的陶瓷微球和锡合金组成的混合物。通常，陶瓷微球耐高温且能蓄能，而锡的熔点只有231℃，而沸点达到2000℃，膨胀系数小，而运行的压力只有5bar左右，在超过231℃时融化，渗透到陶瓷微球的间隙里，起到加强传热的作用，这两种物质的混合物非常适合作为高温传热介质。
本实施例中，太阳能蒸汽发生器1的外壳上设置有若干支撑架18，太阳能蒸汽发生器1的受热面31前设置有一耐高温玻璃片35，用于挡风隔热作用。
实施例2：
如图2所示，一种有一定倾斜度使用的太阳能蒸汽发生器1，其蒸汽管5贯穿蒸发腔4后进入蒸发腔4内，且其进气口端设置有丝网气液分离器50。其它的则和实施例1一样，在此不再一一赘述。
实施例3：
如图1、图4和图5所示，一种太阳能海水淡化装置，包括实施例1所述的太阳能蒸汽发生器1、定日镜7、二次曲面反射镜8、塔架9、镜场控制系统10、蒸汽汽轮机11、发电机12、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16；
二次曲面反射镜8设置在塔架9的顶部，定日镜7以塔架9为中心呈同心圆状层层分布在塔架9的四周，所述的太阳能蒸汽发生器1直立在塔架9的中间且其受热面31面朝上处在所述的二次曲面反射镜8的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统10控制镜场内所有的定日镜7，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜8上，然后，经二次曲面反射镜8将太阳光聚焦到所述的受热面31上，产生的高温热量通过热管2使得蒸发腔4内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机11内做功，通过发电机12产生电流，蒸汽汽轮机11排出的乏汽进入冷凝器13与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱14。
本实施例中，在连接太阳能蒸汽发生器1和冷凝器13的海水输送管路上还设置有一增压泵17。
实施例4：
如图1、图4和图6所示，一种太阳能海水淡化装置，包括实施例1所述的太阳能蒸汽发生器1、定日镜7、二次曲面反射镜8、塔架9、镜场控制系统10、自由活塞斯特林发电机19、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16。
二次曲面反射镜8设置在塔架9的顶部，定日镜7以塔架9为中心呈同心圆状层层分布在塔架9的四周，所述的太阳能蒸汽发生器1直立在塔架9的中间且其受热面31面朝上处在所述的二次曲面反射镜8的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统10控制镜场内所有的定日镜7，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜8上，然后，经二次曲面反射镜8将太阳光聚焦到所述的受热面(31)上，产生的高温热量通过热管2使得蒸发腔4内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机19内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器13与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱14。
本实施例中，在连接太阳能蒸汽发生器1和冷凝器13的海水输送管路上还设置有一增压泵17。
实施例5：
如图2、图3和图7所示，一种太阳能海水淡化装置，包括实施例2所述的太阳能蒸汽发生器1、定日镜7、塔架9、镜场控制系统10、蒸汽汽轮机11、发电机12、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16。
太阳能蒸汽发生器1设置在塔架9的顶部，通过所述的镜场控制系统10控制镜场内所有的定日镜7，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器1的受热面31上，产生的高温热量通过热管2使得蒸发腔4内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机11内做功，通过发电机12产生电能，蒸汽汽轮机11排出的乏汽进入冷凝器1)与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱14。
本实施例中，在连接太阳能蒸汽发生器1和冷凝器13的海水输送管路上还设置有一增压泵17。
实施例6：
如图2、图3和图8所示，一种太阳能海水淡化装置，包括实施例2所述的太阳能蒸汽发生器1、定日镜7、塔架9、镜场控制系统10、自由活塞斯特林发电机19、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16。
太阳能蒸汽发生器1设置在塔架9的顶部，通过所述的镜场控制系统10控制镜场内所有的定日镜7，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器1的受热面31上，产生的高温热量通过热管2使得蒸发腔4内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机19内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器13与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱14。
本实施例中，在连接太阳能蒸汽发生器1和冷凝器13的海水输送管路上还设置有一增压泵17。
实施例7：
如图2和图9所示，一种太阳能海水淡化装置，包括实施例2所述的太阳能蒸汽发生器1、碟式反射镜22、冷凝器13、淡水箱14、过滤系统15、抽水泵16。
太阳能蒸汽发生器1设置在碟式反射镜22的聚焦点上且太阳能蒸汽发生器1的受热面31正对准聚焦点，产生的高温热量通过热管2使得蒸发腔4内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入冷凝器13与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱14，所述的碟式反射镜22固定在一个受热条件最好的角度，其下面依次设置有冷凝器13、淡水箱14，三者组成一体。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了太阳能蒸汽发生器、热管、受热体、蒸发腔、蒸汽管、隔热层、定日镜、二次曲面反射镜、塔架、镜场控制系统、蒸汽汽轮机、发电机、冷凝器、淡水箱、过滤系统、抽水泵、增压泵、支撑架、自由活塞斯特林发电机、吸热段、散热段、碟式反射镜、腔体、受热面、耐高温吸热涂层、导热材料、第一连接法兰、耐高温玻璃片、排液口、液体进口、疏水阀、液体雾化头、丝网气液分离器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种太阳能蒸汽发生器，包括太阳能蒸汽发生器(1)，其特征在于，所述的太阳能蒸汽发生器(1)包括：
热管(2)，该热管(2)包括吸热段(20)和散热段(21)，其内部中空且呈真空状，且其内设置有多种无机材料混合而成的传热介质；
受热体(3)，该受热体(3)设置在太阳能蒸汽发生器(1)的顶端，其内部设置有一中空的密闭腔体(30)，所述的腔体(30)的顶面为用于接收来自反射镜聚焦的受热面(31)，所述的热管(2)的吸热段(20)设置在腔体(30)内，热管(2)的散热段(21)则贯穿腔体(30)的底部，所述的受热面(31)的上表面设置有耐高温吸热涂层(32)，所述的腔体(30)内还充填有导热材料(33)；
蒸发腔(4)，该蒸发腔(4)设置在受热体(3)的下部，且两者能连成一体，使得贯穿所述的腔体(30)底部的所述的散热段(21)完全处在该蒸发腔(4)内，该蒸发腔(4)实际使用状态下的最低处设置有排液口(40)和液体进口(41)，该排液口(40)的出口处连接有一疏水阀(42)，该液体进口(41)处于蒸发腔(4)内的一端连接有液体雾化头(43)；
蒸汽管(5)，该蒸汽管(5)一端进入蒸发腔(4)内，一端则设置在所述的太阳能蒸汽发生器(1)的外壳体上；
隔热层(6)，该隔热层(6)设置在所述的太阳能蒸汽发生器(1)的外表面上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的受热体(3)上设置有第一连接法兰(34)，所述的蒸发腔(4)上端口处设置有第二连接法兰(44)，第一连接法兰(34)和第二连接法兰(44)适配。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的导热材料(33)为以三氧化二铝和二氧化硅为主的陶瓷微球和锡合金组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的蒸汽管(5)贯穿所述的腔体(30)后进入蒸发腔(4)内，且其进气口端设置有丝网气液分离器(50)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸汽发生器，其特征在于，所述的蒸汽管(5)贯穿所述的蒸发腔(4)后进入蒸发腔(4)内，且其进气口端设置有丝网气液分离器(50)。
6.一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器(1)、定日镜(7)、二次曲面反射镜(8)、塔架(9)、镜场控制系统(10)、蒸汽汽轮机(11)、发电机(12)、冷凝器(13)、淡水箱(14)、过滤系统(15)、抽水泵(16)，其特征在于，二次曲面反射镜(8)设置在塔架(9)的顶部，定日镜(7)以塔架(9)为中心呈同心圆状层层分布在塔架(9)的四周，所述的太阳能蒸汽发生器(1)直立在塔架(9)的中间且其受热面(31)面朝上处在所述的二次曲面反射镜(8)的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统(10)控制镜场内所有的定日镜(7)，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜(8)上，然后，经二次曲面反射镜(8)将太阳光聚焦到所述的受热面(31)上，产生的高温热量通过热管(2)使得蒸发腔(4)内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机(11)内做功，通过发电机(12)产生电能，蒸汽汽轮机(11)排出的乏汽进入冷凝器(13)与海水换热后凝结咸淡水流入淡水箱(14)。
7.一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器(1)、定日镜(7)、二次曲面反射镜(8)、塔架(9)、镜场控制系统(10)、自由活塞斯特林发电机(19)、冷凝器(13)、淡水箱(14)、过滤系统(15)、抽水泵(16)，其特征在于，二次曲面反射镜(8)设置在塔架(9)的顶部，定日镜(7)以塔架(9)为中心呈同心圆状层层分布在塔架(9)的四周，所述的太阳能蒸汽发生器(1)直立在塔架(9)的中间且其受热面(31)面朝上处在所述的二次曲面反射镜(8)的聚焦点上，通过所述的镜场控制系统(10)控制镜场内所有的定日镜(7)，将太阳光反射到所述的二次曲面反射镜(8)上，然后，经二次曲面反射镜(8)将太阳光聚焦到所述的受热面(31)上，产生的高温热量通过热管(2)使得蒸发腔(4)内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机(19)内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器(13)与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱(14)。
8.一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器(1)、定日镜(7)、塔架(9)、镜场控制系统(10)、蒸汽汽轮机(11)、发电机(12)、冷凝器(13)、淡水箱(14)、过滤系统(15)、抽水泵(16)，其特征在于，太阳能蒸汽发生器(1)设置在塔架(9)的顶部，通过所述的镜场控制系统(10)控制镜场内所有的定日镜(7)，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器(1)的受热面(31)上，产生的高温热量通过热管(2)使得蒸发腔(4)内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽汽轮机(11)内做功，通过发电机(12)产生电流，蒸汽汽轮机(11)排出的乏汽进入冷凝器(13)与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱(14)。
9.一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器(1)、定日镜(7)、塔架(9)、镜场控制系统(10)、自由活塞斯特林发电机(19)、冷凝器(13)、淡水箱(14)、过滤系统(15)、抽水泵(16)，其特征在于，太阳能蒸汽发生器(1)设置在塔架(9)的顶部，通过所述的镜场控制系统(10)控制镜场内所有的定日镜(7)，将太阳光反射到太阳能蒸汽发生器(1)的受热面(31)上，产生的高温热量通过热管(2)使得蒸发腔(4)内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入自由活塞斯特林发电机(19)内做功产生电能，排出的乏汽进入冷凝器(13)与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱(14)。
10.一种太阳能海水淡化装置，包括权利要求1所述的太阳能蒸汽发生器(1)、碟式反射镜(22)、冷凝器(13)、淡水箱(14)、过滤系统(15)、抽水泵(16)，其特征在于，太阳能蒸汽发生器(1)设置在碟式反射镜(22)的聚焦点上且太阳能蒸汽发生器(1)的受热面(31)正对准聚焦点，产生的高温热量通过热管(2)使得蒸发腔(4)内雾化后的海水中的水蒸发为高温蒸汽，高温蒸汽进入冷凝器(13)与海水换热后凝结成淡水流入淡水箱(14)，所述的碟式反射镜(22)固定在一个受热条件最好的角度，其下面依次设置有冷凝器(13)、淡水箱(14)，三者组成一体。
CN201611040346.XA 2016-11-16 2016-11-16 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置 Pending CN106745430A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611040346.XA CN106745430A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611040346.XA CN106745430A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106745430A true CN106745430A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58975159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611040346.XA Pending CN106745430A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106745430A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601604A (zh) * 2017-09-01 2018-01-19 李渊 一种聚光太阳能沸腾蒸馏水处理系统
CN107763863A (zh) * 2017-09-28 2018-03-06 佛山圣哥拉太阳能科技有限公司 一种多功能太阳能储能装置及其使用方法
CN108298622A (zh) * 2017-09-01 2018-07-20 李渊 聚光太阳能蒸汽发生系统及海水淡化系统
CN110529833A (zh) * 2018-04-20 2019-12-03 青岛佰腾科技有限公司 一种热管分布变化的太阳能蒸汽发生器
CN111156712A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 西安交通大学 一种双面集热的复合式太阳能吸热器及方法
CN111963882A (zh) * 2020-07-08 2020-11-20 福建省气柜设备安装有限公司 一种蒸汽疏水阀余热回收装置
CN116639751A (zh) * 2022-09-20 2023-08-25 东莞理工学院 一种仿生花朵的无跟踪自聚光海水淡化装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601604A (zh) * 2017-09-01 2018-01-19 李渊 一种聚光太阳能沸腾蒸馏水处理系统
CN108298622A (zh) * 2017-09-01 2018-07-20 李渊 聚光太阳能蒸汽发生系统及海水淡化系统
CN107763863A (zh) * 2017-09-28 2018-03-06 佛山圣哥拉太阳能科技有限公司 一种多功能太阳能储能装置及其使用方法
CN107763863B (zh) * 2017-09-28 2020-05-29 佛山圣哥拉太阳能科技有限公司 一种多功能太阳能储能装置及其使用方法
CN110529833A (zh) * 2018-04-20 2019-12-03 青岛佰腾科技有限公司 一种热管分布变化的太阳能蒸汽发生器
CN111156712A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 西安交通大学 一种双面集热的复合式太阳能吸热器及方法
CN111963882A (zh) * 2020-07-08 2020-11-20 福建省气柜设备安装有限公司 一种蒸汽疏水阀余热回收装置
CN111963882B (zh) * 2020-07-08 2022-08-16 中琉科技有限公司 一种蒸汽疏水阀余热回收装置
CN116639751A (zh) * 2022-09-20 2023-08-25 东莞理工学院 一种仿生花朵的无跟踪自聚光海水淡化装置
CN116639751B (zh) * 2022-09-20 2024-03-15 东莞理工学院 一种仿生花朵的无跟踪自聚光海水淡化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106745430A (zh) 一种太阳能蒸汽发生器及太阳能海水淡化装置
CN104671314B (zh) 一种透镜式太阳能海水淡化装置
CN105129891B (zh) 一种基于吸光沸腾的太阳能海水淡化装置及方法
CN106058921A (zh) 孤岛可再生能源发电与制淡水一体化系统
CN204873910U (zh) 一种基于吸光沸腾的太阳能海水淡化装置
CN106568213A (zh) 一种太阳能储能集热器及太阳能集热系统
CN107388607A (zh) 一种光伏‑光热混合发电站
CN106927531A (zh) 半浸没式太阳能海水淡化系统
CN201650628U (zh) 槽式太阳能聚热发电装置
CN107989757A (zh) 具有储热功能的太阳能空气透平发电系统及其控制方法
CN102849813B (zh) 太阳能多效蒸馏系统
CN105066479A (zh) 复合型腔式太阳能吸收器
CN104709955A (zh) 一种碟式太阳能海水淡化装置
CN107601604A (zh) 一种聚光太阳能沸腾蒸馏水处理系统
CN106595076A (zh) 一种能直接生成高温蒸汽的太阳能集热系统
CN106241926B (zh) 一种太阳能双级加热海水淡化装置
CN108946852A (zh) 一种利用太阳能将海水喷射蒸馏淡化的装置及方法
CN105952586B (zh) 一种多能源辅助淡水海盐联产系统
CN108298622A (zh) 聚光太阳能蒸汽发生系统及海水淡化系统
CN207262395U (zh) 碟式太阳能发电系统
CN108954872B (zh) 基于集热型光热化学循环材料的太阳能分级分质利用系统
CN110002524A (zh) 一种超声雾化太阳能灶盐水淡化装置
CN203980668U (zh) 太阳能真空管型蒸汽集热器
CN206927651U (zh) 一种气液双循环聚光热咸淡水分离器
CN205425478U (zh) 复合型腔式太阳能吸收器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication