一种塔式光热电站吸热器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115468316A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202210973874.XF24S60/20(2018.01)(22)申请日2022.08.15F24S70/10(2018.01)F24S70/60(2018.01)(71)申请人山东电力建设第三工程有限公司地址266100山东省青岛市崂山区同安路882-1号鸿泰大厦(72)发明人许红代增丽王仁宝宋秀鹏田松张墨耕李松刚(74)专利代理机构青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙)37247专利代理师赵梅(51)Int.Cl.F24S10/70(2018.01)F24S23/70(2018.01)F24S40/48(2018.01)F24S50/20(2018.01)权利要求书2页说明书8页附图13页(54)发明名称一种塔式光热电站吸热器(57)摘要本发明涉及吸热器技术领域，具体地说，涉及一种塔式光热电站吸热器。包括吸热器外表面、分段运行结构、疏放系统回收结构、炉箱、吸热管支撑结构及吸热器支撑结构。本发明设计在传热流体流程相同的情况下，吸收热量多、温度升高快；在吸热器热功率相同时，其达到设定温度所需流程短，相应的吸热器换热面积小、初始投资低、平均吸收能流高、吸热器效率高；该吸热器传热流体从中部进入后分别向上及向下螺旋流动，每个面板均可以接受镜场不同角度的入射能流，因此镜场布置更为匀称简单，且动态调整目标点策略简单、镜场光学效率较高；其集箱及炉箱布置在吸热器内部，不影响定日镜入射光线，可以有效避免影响吸热器效率及造成炉箱外表面过热的问题。CN115468316ACN115468316A权利要求书1/2页1.一种塔式光热电站吸热器，其特征在于：包括吸热器外表面：主要由上防护板(1)、吸热面板(2)、下防护板(3)构成；其中，吸热面板(2)由一根或多根吸热管(4)构成，所述吸热管(4)表面涂有吸热涂层，所述吸热管(4)设置有4°～8°的坡度；所述吸热管(4)两端以焊接的方式分别连接到上集箱(5)、下集箱(6)上，两个相邻所述吸热面板(2)端部位置相接处的两个集箱之间通过集箱连接管(8)相连接，每个所述集箱连接管(8)的最低处设有疏放管(7)；分段运行结构：吸热器分成上下两段，吸热器运行时，冷传热流体经过上升管(9)首先进入入口缓冲罐(11)，经所述入口缓冲罐(11)底部管道流经流量控制阀(17)后分别进入吸热器中部的上分支管道(16)及下分支管道(15)；进入所述上分支管道(16)的传热流体依次流经吸热器上段串联的多个所述吸热面板(2)螺旋式上升，被来自镜场的入射能流加热达到设定温度后通过上分支出口管道(20)进入下降管(10)；进入所述下分支管道(15)的传热流体依次流经吸热器下段串联的多个所述吸热面板(2)螺旋式下降，被来自镜场的入射能流加热达到设定温度后通过下分支出口管道(19)进入所述下降管(10)；上下两个回路的热传热流体在所述下降管(10)中充分混合后进入光热电站后续的储热系统；疏放系统：每个所述吸热面板(2)都设有单独的疏放系统，在靠近下降管(10)的一侧，所述吸热面板(2)中传热流体通过所述疏放管(7)经过疏放阀(18)直接连接到下降管(10)；在远离所述下降管(10)的一侧，所述吸热面板(2)中传热流体通过所述疏放管(7)经过所述疏放阀(18)汇集到疏放母管(12)中，疏放母管(12)在低于入口缓冲罐(11)的位置连接至所述下降管(10)，所述吸热面板(2)中传热流体最终通过所述下降管(10)疏放至储热系统；回收结构：所述吸热面板(2)后端布置有反射板(21)，用于回收吸热管(4)向四周辐射的热量和漏光；炉箱：由前炉箱壁(22)、后炉箱壁(23)构成，用于在传热流体进入之前对吸热面板(2)进行预热，防止传热流体在吸热管(4)中发生凝结；吸热管支撑结构：用于根据所述吸热管(4)的尺寸，在上下集箱之间设置足够数量的支撑件(24)，每个所述支撑件(24)由一个支撑套管(25)、一个支撑杆(26)、一个支撑螺母(27)组成；吸热器支撑结构：吸热器外表面通过吸热器支撑结构(28)进行支撑，所述吸热器支撑结构(28)顶部设有可360°旋转的行车(29)。2.根据权利要求1所述的塔式光热电站吸热器，其特征在于：所述上防护板(1)、所述下防护板(3)均由耐热材料组成，表面涂有反射涂层，其作用为防止来自镜场的溢出能流照射到吸热器上下两端的内部组件上；所述吸热面板(2)为吸热器的换热表面，用于吸收来自镜场的入射能流，并转换成热能转递给传热流体。3.根据权利要求1所述的塔式光热电站吸热器，其特征在于：所述吸热器一周根据其尺寸大小可布置单个或多个所述吸热面板(2)，多个所述吸热面板(2)呈环形螺旋式分布，相邻