CN217441981U - 一种基于二次反射的光热发电管排吸热器 - Google Patents
一种基于二次反射的光热发电管排吸热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于二次反射的光热发电管排吸热器，包括多个管排组件组成的1/4吸热器，1/4吸热器圆周阵列后形成整个吸热器，用来吸收二次反射聚集的辐射能量。本实用新型的有益效果在于，吸热器位于地面附近，管排组件形状规格基本相同，结构简单，零部件种类少，部件更换方便，可接受中心聚焦或均匀聚焦的辐射，总压力低，能适应二次反射的辐射特征，运行安全性高；可有效保障光热电站吸热器的安全稳定运行，并具有较高的经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能光热发电领域，具体涉及一种基于二次反射的光热发电管排吸热器。
背景技术
典型的塔式光热管排通常放置于约百米高的塔上，为圆柱面形外露管式吸热器，其所处的位置高，风速大，散热多，且在使用中会向多个方向变形，变形后安全隐患大。另一方面，熔盐本身熔点较高，在云遮工况及温度过低时，吸热管还容易出现冻堵现象。塔式太阳能电站在正常运行情况下需要用到高扬程的熔盐泵，将熔盐泵送至塔顶需要耗费约10%的电场用电，运营成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有管排的缺陷和不足，提供一种基于二次反射的光热发电管排吸热器，以提高塔式吸热器的经济效益和安全性。
采用二次反射技术的管排结构，可将吸热装置置于地面附近，空气对流量小，散热少，现有技术难以达到此种技术效果。
本实用新型的吸热器，可接受各类辐射分布，并使零部件标准化，以降低吸热器成本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于二次反射的光热发电管排吸热器，以所要求的圆环面内圆的内接正方形任意两条边切割的1/4圆环面为基准面，将基准面沿正方形的边向上旋转5-30°形成吸热器面。管排组件在此旋转后的基准面上顺序排列，形成1/4吸热器，4个1/4吸热器圆周阵列后形成整个吸热器。其中的管排组件由吸热圆管和联箱构成。
在本实用新型中：所述的吸热圆管在运行时充满换热介质，参照标准规格的圆管尺寸，所述换热介质厚度在10-50mm之间，圆管结构便于热量从不锈钢传向换热介质。所述换热介质可为液态熔融盐、导热油或液态金属中的一种。
在本实用新型中：所述的吸热圆管材料为不锈钢，优选镍基合金钢，所述的联箱与吸热圆管采用相同的材料。所述联箱有保护材料覆盖，避免光照辐射。
在本实用新型中：所有吸热圆管及上、下联箱形状相同，仅长度有差别。
采用上述结构后，本实用新型的有益效果为：
（1）本实用新型中，吸热器在地面附近，支撑结构简单，且散热少，压力低。
（2）本实用新型中，1/4吸热器在同一接近水平的平面内，管排组件间空隙大，可在平面内自由膨胀，吸热器4部分形状完全相同，管排组件形状也基本相同，整体结构简单，生产、制造、运输难度低，成本低。
附图说明
图1-4是本实用新型的示意图，此处附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定。
附图1为本实用新型实施例的1/4吸热器360°均匀阵列形成的整个吸热器结构示意图。
附图2为本实用新型实施例1/4吸热器中的管排组件排布方式示意图，1/4吸热器中包含8个管排组件。
附图3为本实用新型实施例的管排组件的结构示意图。
附图4为本实用新型实施例的二次反射吸热系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例：
如图1-2所示，一种基于二次反射的光热发电管排吸热器，1/4吸热器以圆环内圆的内接正方形的两条边为界，切割出1/4圆环面，多个管排组件沿切割后的1/4圆环面顺次排列，形成1/4吸热器。将4个1/4吸热器圆周阵列即形成整个圆环形吸热器，吸热器组件有一个小倾角，方便排盐和注盐。
吸热器在运行状态下，高倍聚焦的太阳能流投射至圆管面上。换热介质由联箱均匀分配到各吸热圆管，换热介质在圆管内流动过程中，通过导热及对流换热均匀吸收圆管壁面的热量，多股换热介质温度提升后，流入联箱中混合，随后排出或进入下一组管排组件。两个紧邻的1/4吸热器组一部份，整个吸热器分为并联的两部分，所有管排组件依次首尾连接，形成串联管路，熔盐不断在管排内来回流动，从两部分吸热器贯穿流出后再汇聚成一体，完成整个吸热过程。
如图3所示的单个管排组件，由中间的多根圆管和两端的联箱组成。每根圆管的轴线都在同一平面内。
如图4所示的二次反射吸热系统由定日镜101，二次反射镜102和管排吸热器103组成，经定日镜101和二次反射镜102聚光后的太阳光线入射到圆环形的管排吸热器103，加热吸热器内的工质，本实施例中的二次反射镜面与吸热器面倾斜角度，便于二次反射聚光系统的光斑均匀聚焦在吸热器面上，也可吸收中心聚焦的能流分布特征。
Claims (5)
1.一种基于二次反射的光热发电管排吸热器，其特征在于：以所要求的圆环面内圆的内接正方形任意两条边切割出的1/4圆环面为基准面，再将基准面沿正方形的边向上旋转5-30°形成吸热器面；管排组件在此旋转后的基准面上顺序排列，形成1/4吸热器，最后以圆环面中垂线为轴，360°均匀阵列4个1/4吸热器形成整个吸热器，整个吸热器的竖直投影呈圆环面。
2.根据权利要求1所述的基于二次反射的光热发电管排吸热器，其特征在于，所述管排组件呈周期性排列，单个管排组件由中间的多根吸热圆管和两端的联箱组成，每根吸热圆管的轴线都在同一平面内。
3.根据权利要求2所述的基于二次反射的光热发电管排吸热器，其特征在于，所述联箱上部有保护材料覆盖，避免光照辐射损害。
4.根据权利要求2所述的基于二次反射的光热发电管排吸热器，其特征在于，所述吸热圆管及联箱的横截面为圆形，材料为相同的不锈钢。
5.根据权利要求1所述的基于二次反射的光热发电管排吸热器，其特征在于，二次反射镜面与吸热器面倾斜角度相同，可吸收均匀聚焦或中心聚焦的圆环形辐射。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220687549.2U CN217441981U (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 一种基于二次反射的光热发电管排吸热器 |
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Publications (1)
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| CN202220687549.2U Active CN217441981U (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 一种基于二次反射的光热发电管排吸热器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217441981U (zh) |
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2022
- 2022-03-28 CN CN202220687549.2U patent/CN217441981U/zh active Active
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