[發明專利]用于傳遞氣體中所含熱量的方法以及用于該目的熱交換器

在審

• 申請號: 201880045568.1
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN111033165A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: G.安布羅塞蒂;P.古德
• 申請（專利權）人: 信赫利恩有限公司;埃尼股份公司
• 主分類號: F28F13/18
• 分類號: F28F13/18;F28D7/16;F24C9/00;F24S80/20;F23C3/00;F23D14/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;劉茜

1.一種用于交換流體中所含熱量的方法，其特征在于，使用被間接加熱并發射紅外輻射的氣體作為所述流體，所述流體經由入口（2）被引導至熱交換器并通過所述熱交換器（1）中的吸收器室（3），并且在所述吸收器室（3）中提供至少一個表面，所述至少一個表面吸收所述氣體的紅外輻射以便利用所述氣體的熱量，并且其中，所述氣體的質量流和溫度被附加地調節，并且對熱交換有吸收作用的所述至少一個表面被設計成使得在操作期間由于吸收而流過所述表面的熱量與流過所述表面的總熱量的比率ψ≥0.6。

2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述比率ψ≥ 0.7，優選地≥ 0.8，并且特別優選地≥ 0.9。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氣體包括異極氣體，優選地CO₂、水蒸汽、CH₄、NH₃、CO、SO₂、HCl、NO和NO₂或這些氣體的混合物。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個表面由用于待加熱的介質的管線形成，優選地由管路（7）形成，或者由所述吸收器室的至少一個壁區段形成。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，吸收表面由待加熱的材料形成。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，發射所述紅外輻射的氣體在包圍所述熱交換器（1）的回路中被引導，在所述回路中所述氣體被間接地加熱，并且其中，優選地，在所述熱交換器（1）之前在該回路中設置蓄熱器（31）。

7.根據權利要求1或6所述的方法，其中，如下熱源中的至少一個用于間接加熱：接收器（32）、蓄熱器（35）或加熱器，優選地特別是優選地被光伏供電的電加熱器（38）。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，使用被間接加熱到1000°K、優選地1300°K、并且特別優選地1500°K的溫度的氣體。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，將經受大于環境壓力的壓力的發射所述紅外輻射的氣體引導通過所述吸收器室（3），所述壓力優選地≥5bar，優選地≥10bar，特別優選地≥20bar，并且非常優選地≥50bar。

10.一種用于執行根據權利要求1所述的方法的熱交換器，所述熱交換器具有用于輸送在所述熱交換器中通過紅外輻射放出熱量的氣體的裝置，所述裝置具有吸收器室（3），所述吸收器室具有被提供用于經由紅外輻射進行熱交換的至少一個表面，其特征在于，所述熱交換器（1）被設計成具有用于放出熱量的被間接加熱的氣體的入口（2），并且所述吸收器室（3）和所述至少一個吸收表面被設計成使得，在所述吸收表面中放出熱量的所述氣體的預定質量流和預定溫度的情況下，在操作期間流過其的熱量與流過其的總熱量的比率ψ≥0.6。

11.根據權利要求10所述的熱交換器，所述熱交換器具有用于輸送在所述熱交換器中通過紅外輻射放出熱量的氣體的裝置，所述裝置具有吸收器室（3），所述吸收器室具有被提供用于經由紅外輻射進行熱交換的至少一個表面，并且通過紅外輻射來放出熱量的被間接加熱的氣體流過所述裝置，其中，所述熱交換器（1）被設計成具有用于放出熱量的被間接加熱的氣體的入口（2），并且所述吸收器室（3）和所述至少一個吸收表面被設計，并且放出熱量的所述氣體的質量流和溫度被調節成使得在所述吸收表面中流過其的熱量與流過其的總熱量的比率ψ≥0.6。

12.根據權利要求10或11所述的熱交換器，其中，所述至少一個吸收表面由多根管線形成，優選地由管路（7）形成，并且其中，所述管線（7）被布置成延伸穿過所述吸收器室（3）的束，并且在管之間提供用于可操作地流過的紅外輻射的放出熱量的氣體的空間。