[發(fā)明專利]一種用于塔式太陽(yáng)能吸熱器的防風(fēng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810169916.8
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108548336B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆凱;張翔;烏曉江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號(hào): F24S40/10
• 分類號(hào): F24S40/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發(fā)明提供了一種用于塔式太陽(yáng)能吸熱器的防風(fēng)裝置，設(shè)置于豎直放置的塔式太陽(yáng)能吸熱器上，包括具有太陽(yáng)光透射功能的隔板，隔板豎直放置且沿著塔式太陽(yáng)能吸熱器周向均勻分布布置；每個(gè)隔板均布置于塔式太陽(yáng)能吸熱器中兩個(gè)受熱面管屏之間的斷折處；隔板與塔式太陽(yáng)能吸熱器通過(guò)固定裝置固定。本發(fā)明將沿塔式太陽(yáng)能吸熱器周向的空氣對(duì)流流動(dòng)限制在相鄰兩個(gè)隔板所隔出的區(qū)間內(nèi)，從而減少了空氣對(duì)流流動(dòng)對(duì)塔式太陽(yáng)能吸熱器的周向作用范圍，阻止了空氣沿塔式太陽(yáng)能吸熱器整個(gè)周向的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，最終減少了空氣的橫向?qū)α髁鲃?dòng)對(duì)塔式太陽(yáng)能吸熱器所造成的對(duì)流熱損失。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，支撐要求低，安裝、維護(hù)和更換也非常方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于塔式太陽(yáng)能吸熱器的防風(fēng)裝置，屬于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能高溫?zé)岚l(fā)電技術(shù)是太陽(yáng)能規(guī)模利用的一個(gè)重要方向，對(duì)人類解決化石能源危機(jī)、空氣污染等問(wèn)題具有深遠(yuǎn)的意義。根據(jù)聚焦方式的不同，太陽(yáng)能高溫?zé)岚l(fā)電可分為碟式、槽式、塔式三種方式；采用的工質(zhì)有水(水蒸汽)、熔鹽、空氣、導(dǎo)熱油、液態(tài)金屬、其他有機(jī)物等。塔式聚焦由于具有大容量、高參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)而受到世界多國(guó)的關(guān)注。

塔式熱發(fā)電技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)處于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的初期階段，已建或在建的大規(guī)模商業(yè)化項(xiàng)目幾乎遍布了各大洲，該技術(shù)路線已展示出強(qiáng)大的市場(chǎng)及生命力。尤其是帶有儲(chǔ)熱的太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，由于具有更長(zhǎng)的發(fā)電時(shí)長(zhǎng)及更穩(wěn)定的電能輸出，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó)的塔式熱發(fā)電事業(yè)目前還處于示范化運(yùn)營(yíng)階段，近年來(lái)先后建成的一批示范電站有力促進(jìn)了太陽(yáng)能熱發(fā)電事業(yè)在我國(guó)的開(kāi)展，一旦獲得國(guó)家政策的穩(wěn)定支持，我國(guó)的太陽(yáng)能熱發(fā)電事業(yè)將迎來(lái)一個(gè)快速發(fā)展期。

吸熱器是塔式太陽(yáng)能熱電站的核心設(shè)備之一，它將定日鏡捕捉、反射、聚焦的太陽(yáng)光接收并轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的內(nèi)能，為發(fā)電機(jī)組提供所需的能量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱發(fā)電的過(guò)程。

吸熱器的對(duì)流熱損失分為自然對(duì)流熱損失和強(qiáng)制對(duì)流熱損失兩個(gè)部分。在吸熱器正常工作期間，因自然對(duì)流引起的熱損失通常是基本不變的，而強(qiáng)制對(duì)流熱損失則隨著周圍環(huán)境的空氣相對(duì)吸熱器的運(yùn)動(dòng)速度的大小而變化。如果對(duì)流速度較小，強(qiáng)制對(duì)流熱損失通常也較小，甚至不如自然對(duì)流引起的熱損失。但是，如果對(duì)流速度較大，強(qiáng)制對(duì)流熱損失則迅速增加，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然對(duì)流熱損失。為了較方便地吸收由鏡場(chǎng)聚集的太陽(yáng)能，吸熱器通常設(shè)置于塔的頂端。對(duì)于具有一定規(guī)模的塔式太陽(yáng)能光熱電站，塔的高度通常在150m以上。這一高度的空氣對(duì)流速度通常要比在地面附近高得多。隨著塔式太陽(yáng)能光熱技術(shù)的發(fā)展，電站的發(fā)電容量也會(huì)隨之增大，相應(yīng)的塔的高度也會(huì)隨之增加，在塔頂端的吸熱器因?yàn)楫?dāng)?shù)仫L(fēng)速的增加而產(chǎn)生的強(qiáng)制對(duì)流熱損失也隨之顯著增加。因此，對(duì)于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電吸熱器，尤其是外露型的吸熱器，由于周圍環(huán)境的空氣相對(duì)吸熱器的強(qiáng)制對(duì)流運(yùn)動(dòng)引起的強(qiáng)制對(duì)流熱損失通常是非常大的。然而在目前的吸熱器設(shè)計(jì)中，吸熱器完全暴露于空氣中，且沒(méi)有采取任何有效的措施來(lái)避免或減少這兩種對(duì)流熱損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)塔式太陽(yáng)能吸熱器，如何避免或減少因強(qiáng)制對(duì)流引起的熱損失。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于塔式太陽(yáng)能吸熱器的防風(fēng)裝置，設(shè)置于豎直放置的塔式太陽(yáng)能吸熱器上，其特征在于：包括具有太陽(yáng)光透射功能的隔板，隔板豎直放置且沿著塔式太陽(yáng)能吸熱器周向均勻分布布置；每個(gè)隔板均布置于塔式太陽(yáng)能吸熱器中兩個(gè)受熱面管屏之間的斷折處；隔板與塔式太陽(yáng)能吸熱器通過(guò)固定裝置固定。

優(yōu)選地，所述隔板沿厚度方向的兩個(gè)外平面平行。

優(yōu)選地，所述隔板沿厚度方向的中間平面通過(guò)塔式太陽(yáng)能吸熱器的中心線。

優(yōu)選地，所述隔板的徑向深度不超過(guò)2m；所述隔板的徑向深度是指：隔板最外端超過(guò)塔式太陽(yáng)能吸熱器直接接受太陽(yáng)能輻射部分的管子外緣圍成的輪廓的距離。

優(yōu)選地，所述隔板對(duì)太陽(yáng)光的透光率不低于0.9。