[發明專利]一種易清洗的線性菲涅爾集熱系統用吸熱器

有效

• 申請號: 201610266892.9
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105783290B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 徐海衛;鄭建濤;許世森;徐越;裴杰;劉明義;曹傳釗;李晴
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/10;F24J2/46;F24J2/52
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于太陽能光熱發電技術領域，涉及一種易清洗的線性菲涅爾集熱系統用吸熱器。

背景技術

太陽能熱發電技術是通過聚光器將太陽能聚集起來轉化為熱能，然后產生高溫高壓蒸汽驅動汽輪機發電。線性菲涅爾式太陽能聚光熱發電技術是目前太陽能熱發電的一種常見的形式，通過多面線性反射鏡構成的一次鏡場將太陽光會聚成線狀光斑，然后利用接收器，通過導熱流體將光照產生的高溫吸收并傳遞到換熱器。在換熱器中導熱流體的熱量被用于加熱水生成水蒸氣，進而利用水蒸氣驅動汽輪機做功發電。

在整個線性菲涅爾集熱系統中，吸熱器負責吸收一次鏡場反射的太陽輻射，將集熱介質加熱到高溫，是很關鍵的組件。吸熱器的能量吸收效率直接關系到最終光能到電能的轉化效率。由于太陽能熱發電技術中對于聚光比的要求以及接收器寬度有限，線性菲涅爾技術中，采用較窄的反射鏡陣列并且對反射鏡做彎曲處理降低反射鏡照射到吸熱器上的光斑寬度，同時安裝二次反射鏡，用于對照射到吸熱器入口的輻射二次聚焦，提高聚光比將集熱介質加熱到更高的溫度。為保證將進入吸熱器開口的太陽輻射有效地轉化成集熱管內部流動介質的熱量，需要對吸熱器的二次反射鏡及集熱管進行清洗，保證二次反射鏡有良好的反射率，集熱管的表面足夠清潔。

目前還很少有人提出針對線性菲涅耳吸熱器的清洗方案。常規太陽能熱發電系統的清洗方式主要是采用車載水槍直接清洗。對線性菲涅爾技術而言，吸熱器的高度較高，并且下方有集熱鏡場，采用車載水槍直接清洗，距離遠不易控制出水口與待清洗表面間的距離，為保證清洗效果，需要的清洗水用量比較大，還有可能損失二次反射鏡及集熱管。

發明內容

本發明解決的問題在于提供一種易清洗的線性菲涅爾集熱系統用吸熱器，能夠取得較好清洗效果同時節省清洗液，并且不容易損壞吸熱器的其它結構。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種易清洗的線性菲涅爾集熱系統用吸熱器，包括集熱管、二次反射鏡和支撐吸熱器的立柱，沿吸熱器長度方向還鋪設有導軌，導軌鋪設在固定二次反射鏡或集熱管的支撐物上；導軌上設有可沿其滑動的基座，基座上設有能夠伸入到吸熱器清洗面周圍的清洗頭，清洗頭還通過連接管與清洗液存儲罐相連接。

所述的清洗頭為非接觸式清洗頭，包括由多個中空管道連接構成的清洗液噴射頭，中空管道上開設有噴孔，清洗液從噴孔中噴出至待清洗表面。

所述的清洗頭為接觸式清洗頭，包括清洗液噴射頭和清掃頭，清洗液噴射頭由多個中空管道連接構成，中空管道上開設有噴孔；清掃頭與清洗液噴射頭等高平行設置且間隔一定距離，清掃頭上設有清掃介質，清掃介質與待清洗表面相接觸。

所述的清洗頭能夠伸入至二次反射鏡內，清洗液噴射頭形狀與由集熱管、二次反射鏡構成的吸熱器清洗面相匹配。

所述清洗頭的清洗液噴射頭由中空管道構成多個噴射面，分別朝向二次反射鏡、集熱管不同的側面或表面。

所述的清洗液存儲罐內設有加壓裝置，提高清洗液的噴射壓力；

所述的連接管為硬質管，清洗頭在連接管的牽引下沿導軌滑行，連接管上還設有清洗液開關閥。

所述的集熱管通過支桿固定在與立柱相連接的下橫梁上，支桿與橫梁之間還設有彈簧鋼片；

所述的二次反射鏡分別與多個立板相連接，立板與固定在立柱上的上橫梁相連接，或與固定于立柱之間的框架相連接。

所述的二次反射鏡通過連接件與立板相連接，連接件的一端與二次反射鏡粘接，另一端容納在立板上開設的滑動槽內，連接件能夠在滑動槽內滑動；所述的導軌固定于立板的側面。

所述的基座與導軌在垂直平面內至少有兩個連接點，使基座在導軌的垂直平面內無法旋轉。

所述的清洗頭伸入到二次反射鏡內，與清洗表面間距離為1～10cm。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明提供的易清洗的線性菲涅爾集熱系統用吸熱器，通過在吸熱器的固定結構上安裝的導軌和基座固定清洗頭，保證了清洗頭與待清洗表面的距離相對固定，同時又能夠沿導軌在長度方向上滑行，保證了吸熱器整個清洗表面都能夠被清洗到；而且進一步，通過清洗頭形狀與清洗表面的匹配，可以將清洗頭與待清洗表面的距離取的較小，在清洗液給予壓力之后，清洗頭能夠在較近的距離噴射出具有一定壓力和流速的清洗液，這樣既能夠清除掉浮塵、浮灰等表面粘附的雜物，又能夠清洗掉具有一定粘附力的不易清洗的雜物，在取得較好清洗效果同時節省清洗液；更為重要的是，由于清洗液使用的大大減少，再配合對清洗面的準確定位，就大大減少了清洗液噴射或噴濺到其他部分，在清洗過程中不容易損壞吸熱器的其他結構。