[發(fā)明專利]太陽能蒸汽過熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110040018.0
• 申請日: 2011-02-18
• 公開（公告）號: CN102116470A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江厚月;王新剛;劉進波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京科遠自動化集團股份有限公司
• 主分類號: F22G3/00
• 分類號: F22G3/00;F22G1/16;F24J2/04;F24J2/12;F24J2/48
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能蒸汽過熱器。

背景技術(shù)

太陽能光熱利用技術(shù)面臨多重的挑戰(zhàn)，目前槽式光熱發(fā)電技術(shù)在國外應(yīng)用較廣泛，但也面臨著蒸汽初參數(shù)相對較低，溫度只能在400℃以下。集熱塔式發(fā)電存在過熱蒸汽傳熱惡化的情況。水在傳熱過程中的相變會影響傳熱效果，同時對設(shè)備的壽命和系統(tǒng)運行的安全性都造成不利。由于水蒸汽不能及時將集熱器上的熱量帶走，造成管壁溫度不斷上升，極易引起爆管。為了解決這個問題，人們用導(dǎo)熱油或熔融鹽來作為中間傳熱媒介，也試圖用燃氣鍋爐來對飽和蒸汽進行過熱，但這樣就造成熱利用率降低，投資費用增加的問題。特別是在我國，光照條件好的沙漠戈壁地區(qū)未必有與之相匹配的燃氣等公用設(shè)施，方案的可行性大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種采用太陽能對飽和蒸汽進行過熱的裝置。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種太陽能蒸汽過熱器，該太陽能蒸汽過熱器包括聚光器和傳熱器；所述聚光器聚集光源垂直射入傳熱器中；在傳熱器內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì)；在傳熱器上設(shè)有蒸汽進口和蒸汽出口。

其中聚光器為透明蓋體13，傳熱器為一端開口的殼體12，開口處與透明蓋體相連；所述透明蓋體13背向殼體呈曲面狀；所述殼體12與透明蓋體13通過法蘭16連接；所述殼體12與透明蓋體13之間采用柔性石墨金屬纏繞墊片進行密封。

或者聚光器具有CPC聚光拋物面23，傳熱器為耐高溫玻璃管22；所述耐高溫玻璃管22兩端各連接一個接口管24，形成蒸汽進口和蒸汽出口；所述接口管24與耐高溫玻璃管22通過松套法蘭25外環(huán)對焊法蘭26進行連接，所述接口管24與耐高溫玻璃管22之間采用柔性石墨金屬纏繞墊片41進行密封；所述CPC聚光拋物面23底部采用透明隔板進行密封。

上述導(dǎo)熱介質(zhì)為耐高溫且不易發(fā)生氧化反應(yīng)的硅熔絲、陶瓷材料或者其它具有類似性能的材料；所述導(dǎo)熱介質(zhì)優(yōu)選硅熔絲，其表面具有吸附涂層，如電鍍黑鉻層；所述硅熔絲呈蜂窩狀。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：利用太陽能產(chǎn)生過熱蒸汽，有效的利用了能源，環(huán)保、節(jié)能且效率高；采用曲面透明蓋體或CPC聚合拋物面能夠有效的使得光源垂直入射傳熱器；傳熱器內(nèi)部填充表面涂有吸收涂層的硅熔絲，能夠充分傳熱，且由于硅熔絲在高溫高壓下具有很好的強度，正常運行時不會產(chǎn)生形變，同時硅熔絲呈蜂窩狀分布，保證硅熔絲在傳熱器內(nèi)的充實度，以便充分地吸收能量；采用柔性石墨金屬纏繞墊片進行密封，保證了傳熱器內(nèi)部的蒸汽高溫高壓環(huán)境；CPC聚光拋物面底部采用透明隔板進行密封，減少傳熱器內(nèi)蒸汽與外界空氣的對流熱量損失，同時又不影響光源的入射。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的太陽能蒸汽過熱器；

圖2為本發(fā)明實施例二的太陽能蒸汽過熱器；

圖3為實施例一的太陽能蒸汽過熱器安裝于塔式光熱系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二中連接管22與耐高溫玻璃管25的連接示意圖。

圖1中，11-導(dǎo)熱介質(zhì)，12-殼體，13-透明蓋體，14-蒸汽進口，15—蒸汽出口，16-法蘭；

圖2中，22-耐高溫玻璃管，23-CPC聚光拋物面，24-接口管，25-松套法蘭，26-對焊法蘭；

圖3中，31-塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)，32-集熱器，33-太陽能蒸汽過熱器；

圖4中，41-柔性石墨金屬纏繞墊片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明太陽能蒸汽過熱器進行詳細的說明。

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明太陽能蒸汽過熱器由透明蓋體13和一端開口的殼體12組成。該殼體12為空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有導(dǎo)熱介質(zhì)11硅熔絲，硅熔絲表面涂覆吸收涂層-電鍍黑鉻層，硅熔絲呈蜂窩狀與殼體12外觀成形一致，保證硅熔絲在殼體內(nèi)的充實度。殼體12的開口處通過法蘭16與透明蓋體13相連，便于拆卸和檢修。透明蓋體13背向殼體12呈曲面狀，地面反射鏡反射的光束由曲面的透明蓋體13射入殼體12中，保證光束垂直射入。

殼體12前后分別設(shè)有一個蒸汽進口14和一個蒸汽出口15，蒸汽流向可前進后出，也可后進前出，蒸汽進入蒸汽進口14后，通過與硅熔絲的換熱達到過熱。為保證殼體12內(nèi)部的蒸汽高溫高壓環(huán)境，透明蓋體13與殼體12的法蘭連接處采用柔性石墨金屬纏繞墊片進行密封。