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太阳能真空集热管和槽式聚光镜简析

2012-5-30 22:31| 发布者: csp| 查看: 5170| 评论: 0|来自: CSPplaza

  以内蒙古鄂尔多斯市的一座光热电站为匙,中国正式开启了光热发电之门。光热发电是指将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电的技术。槽式热发电技术是目前最为成熟的热发电技术。塔式热发电效率较低。蝶式发电和线性菲涅尔热发电,目前尚处在试验阶段。

  槽式太阳能热发电是利用槽式抛物面聚光器聚光,通过太阳能真空集热管集热,获取350℃以上的高温,然后借助高温导热油进行导热,通过常规换热技术获得蒸汽,或直接获取饱和蒸汽推动汽轮发电机组发电。槽式聚光和太阳能真空集热管是实现和建立槽式抛物面中高温太阳能集热装置的关键部件。

  一、太阳能真空集热管

  太阳能真空集热管根据结构可分为全玻璃真空集热管和玻璃金属直通管两种。这两种真空集热管在结构设计、材料选择、加工工艺等方面有着明显的不同。

  玻璃金属直通管具有以下特殊要求:

  1、在中高温工况下,承受一定的压力,具有较高的耐热冲击能力

  2、选择性吸收涂层在高温工况下不降低热吸收效率,不减少热损失

  3、有较高的封接强度

  4、具有适应各种传热工质的理化特性

  金属—玻璃太阳能真空集热管由玻璃外管、金属内管、金属端盖、可伐合金件、卸载波纹管等零部件组成,加工制作此产品需解决以下技术难题

  1、金属内管热膨胀的安全卸载波纹管是应用广泛的弹性元件,选择此管作为卸载原件,根据工况要求可为自卸载、外卸载、内卸载三种结构模式。

  2、玻璃—金属封接技术。玻璃和金属的封接技术大体可分为两种,一种是熔封,也称为火封,它是借助一种热膨胀系数介于金属和玻璃之间的过渡材料,利用火焰将玻璃融化后封接在一起;另一种是热压封,它是利用一种塑性较好的金属作为焊料,在加热加压的条件下将金属封盖和玻璃封接在一起;

  3、真空度的保证;

  4、热吸收涂层的加工

  二、槽式聚光镜

  槽式聚光是指槽式抛物聚光镜面反射器。在平面几何学中描述为反射形线有一个聚光点,称为抛物线的焦点;抛物面所围的平面,称为截面积;在三维曲面光学中讲有一条聚光焦线,称为聚光轴或焦线,当抛物线沿一条垂直于截平面的直线移动一段距离后,就得到一个槽型曲面,曲面上各点都有抛物线的平面几何光学特性,我们把它称为槽式聚光。几何参数:最大采光角、采光面积、聚光比、复合抛物面(cpc)聚光,是抛物面聚光的进一步神话,具有普遍的使用价值。中温(80℃—250℃)热源工程,大都采用这种聚光:如太阳能采暖、制冷、干燥、消毒等。为获得中高温热能,要求聚光装置跟踪精确,镜像焦斑小,聚光比可根据工作对象和工质温度选择。

  太阳能真空集热管和槽式聚光器结合,广泛应用于太阳能空调制冷、海水淡化、太阳能热发电等领域,凡是需要中高温流体工质的场合,均可使用本装置组成的中高温集热系统获取清洁辅助热源。
 

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