[發明專利]一種塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構

有效

• 申請號: 201810499622.1
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108489122B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 程虎;臧平偉;丁路;金姍;肖欣悅;孫登科
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F24S60/20
• 分類號: F24S60/20;F24S80/60;F24S70/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 鐘瑩潔;錢成岑

本發明公開了一種塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構，包括進出口集箱保溫模塊和直段管排保溫模塊，進出口集箱保溫模塊設置在吸熱器的進口集箱和/或出口集箱外并且包括箱體結構單元、箱體保溫單元和第一電加熱單元；所述直段管排保溫模塊設置在吸熱器的直段管排的背光側并且包括內護板、第二電加熱單元和第二保溫組件。本發明的塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構通過在保溫箱與吸熱器的直段管排接觸處采用雙密封結構，避免接觸面漏風，確保吸熱管的自由脹縮，確保電加熱器加熱效果及保溫效果；同時優化了保溫材料的固定方式，簡化了保溫結構；此外，本發明的保溫結構還易于實現模塊化，便于現場施工并降低高空作業難度。

技術領域

本發明涉及太陽能光熱發電的技術領域，更具體地講，涉及一種塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構。

背景技術

吸熱器是塔式太陽能光熱電站的核心設備之一，它將定日鏡聚焦的太陽能接收并轉化為工質的熱能，熱工質在蒸汽發生系統中與水換熱，產生符合汽輪機進氣要求的蒸氣，推動汽輪機做功，進而實現太陽能熱發電。

對于塔式太陽能吸熱器，不論是外表面受熱型還是腔體式內表面受熱型，其受熱面通常采用管壁式結構，即吸熱介質在管子內流動，管子排列成平面或圓弧面。根據塔式太陽能電站聚光比高的特點，吸熱器受熱管的迎光面需要承受較高的熱負荷，造成單側受熱的吸熱管內外側存在較大溫差，因此在吸熱器背光面必須設計絕熱保溫結構。

對于50MW等級、外表面受熱型的塔式熔鹽吸熱器而言，局部熱流密度能達到1000kW/m²以上。在高熱流密度區域，吸熱管的內外側溫差會超過200℃，如若保溫結構設計不合理，將會導致吸熱器受熱面管屏的嚴重變形。且在吸熱器結構的約束下，吸熱管需要承受很高的應力，保溫結構必須要保證不阻礙正常運行時受熱面管子的自由脹縮。

吸熱器管屏和保溫罩殼間一般設計成柔性接觸，但保溫罩殼受熱后容易變形，使得保溫罩殼和管屏接觸面間距逐漸變大；加之吸熱器又置于200米左右的高塔上，高空風級相當于颶風級別，在高空冷空氣強對流作用下將使保溫效果大打折扣，嚴重時將導致加熱器很難將進出口集箱預熱到設定溫度。同時，光管吸熱器吸熱管子之間沒有鰭片，保溫材料難以固定。常見的在外護板上加加強筋并通過加強筋承載保溫結構荷載的做法，往往由于結構復雜，生根困難等，影響使用效果。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種優化和改進的塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構，解決保溫箱與吸熱器的直段管排接觸處的密封問題，避免接觸面漏風，保證保溫箱內加熱及保溫效果；保證熔鹽吸熱器運行時吸熱管可自由脹縮，避免吸熱管彎曲變形；優化保溫材料的固定方式，簡化保溫結構。

本發明提供了一種塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構，所述保溫結構包括進出口集箱保溫模塊和直段管排保溫模塊，其中，

所述進出口集箱保溫模塊設置在吸熱器的進口集箱和/或出口集箱外并且包括箱體結構單元、箱體保溫單元和第一電加熱單元，箱體結構單元圍繞所述進口集箱和/或出口集箱設置并且固定在吸熱器的鋼結構上；箱體保溫單元包括鋪設在箱體結構單元的外壁上的第一保溫組件和設置在箱體結構單元的開口處與直段管排之間的密封單元；第一電加熱單元固定在箱體結構單元的內壁上；

所述直段管排保溫模塊設置在吸熱器的直段管排的背光側并且包括內護板、第二電加熱單元和第二保溫組件，所述內護板緊貼直段管排鋪設，所述第二保溫組件鋪設在內護板的外壁上，所述第二電加熱單元也鋪設在內護板的外壁上并且位于內護板與第二保溫組件之間。

根據本發明塔式太陽能熔鹽吸熱器保溫結構的一個實施例，所述箱體結構單元包括面板、支撐板、加強筋、桁架和箱體固定件，其中，

所述面板圍繞進口集箱和/或出口集箱設置并且包括迎光面面板和背光面面板，所述加強筋垂直固定在面板的外壁上并且沿著面板的斷面輪廓環繞一圈，所述桁架設置在迎光面面板與背光面面板之間，所述箱體結構單元通過箱體固定件固定在吸熱器的鋼結構上，其中，所述面板在與直段管排的交匯處設置有開口并且所述開口由支撐板密封。