[实用新型]柱面体吸热器的外保温罩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域的高温热发电技术，尤其是涉及一种柱面体吸热器的外保温罩装置。

背景技术

太阳能的高温热发电技术是太阳能利用的一个重要方向，根据聚焦方式的不同通常分为槽式、塔式、碟式三种。而塔式热发电技术以其大容量、高参数、长蓄热等特点而倍受关注。常见的塔式热发电吸热器结构有腔体式和柱面体两种：

腔体式吸热器为内表面受热，向空开口面积小、热效率较高；但内表面的热负荷分布不均匀，容易导致受热面超温爆管事故的发生；同时该类型吸热器结构相对复杂，给制造加工也带来一定困难。

柱面型吸热器为外受光型，由于外表面的向空面积大，散热较高，因此热效率略低于腔体式结构的吸热器；但其结构相对简单，加工方便，同时柱面体吸热器的外表面热负荷分布较易控制，运行更为安全。 

相关的研究表面：吸热器的热效率会随着表面热负荷强度的增加而提高，散热部分所占的比例会逐渐降低；因此对于大容量的塔式吸热器，采用柱面体吸热器也可以达到较高的效率。

塔式热发电的吸热介质通常采用熔盐、水/水蒸汽、有机工质、液态金属等，太阳能昼夜交替的特性给吸热系统的运行带来了不少的困难。以熔盐载热介质为例，由于熔盐的凝固点通常较高（常用的太阳能熔盐凝固点高于200℃），为防止熔盐凝固，在夜晚、阴雨或多云等天气条件下，必须放空吸热器及管路内的熔盐；而在太阳辐射条件满足时，又需要对管路、吸热器等进行预热（通常采用电伴热方式，这会提高太阳能发电机组的厂用电率），当吸热器系统达到一定的温度时，再建立熔盐系统的循环。

对太阳能热力装置这种频繁的启停、充灌，不但增加了运行的难度，还要为系统的预热消耗掉大量电能，同时交变的疲劳应力会缩短吸热器等热力装置的使用寿命。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种结构简单，保温效果理想，操作方便的柱面体吸热器外保温罩装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种柱面体吸热器的外保温罩装置，包含有吸热器，在吸热器上面装有吸热塔架，其特征在于：所述吸热器四周装有与其有一定间隙的外保温罩，所述外保温罩上装有升降装置，在所述外保温罩与吸热器或吸热塔架之间装有导向限位装置。在外罩与吸热器之间形成封闭的空腔，由此可以减少吸热器的散热损失。外保温罩还可以对吸热器起到防雨、防尘的效果，由此延缓吸热器表面涂层的老化，这对保持吸热器的高效状态也是有益的。

本实用新型的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，所述升降装置包括电机、绞盘、钢缆和滑轮组；在所述吸热塔架上安装有电机和与电机相连的绞盘，连接在绞盘上的钢缆的另一端通过固定在支架上的滑轮组连接在外保温罩上。

作为优选，在吸热器的上、下两端设有上、下密封槽，所述上密封槽与外保温罩的上端口相配合，下密封槽与外保温罩的下端口相配合。当外保温罩下落到吸热器的外侧时，外保温罩的上下两端与密封槽紧密结合，在外罩与吸热器之间形成封闭的空腔，由此可以减少吸热器的散热损失。

作为优选，所述密封槽采用齿形密封体。

作为优选，所述导向限位装置包括固定在外保温罩上端内侧、吸热器上密封槽外侧的若干对导向轮，与导向轮相对应吸热塔架上安装有导轨装置。在外保温罩上下移动时，导向轮和导轨可以起到限位作用，使吸热器外保温罩的移动更平稳、定位更精确。

作为优选，所述外保温罩由支撑护板和覆盖在支撑护板上的保温材料构成。

在吸热器正常工作时，外保温罩被上述机械装置固定于吸热器上方；而在夜晚等无太阳辐射的天气条件下，外保温罩被上述机械装置放下，并固定于吸热器的外侧；在外保护罩与吸热器之间有特殊结构的密封装置，使二者之间形成封闭的空腔，以降低吸热器对环境的散热损失。

本实用新型有益效果是：

（1）外保温罩的特殊结构能够在它和吸热器之间形成密封空间，最大限度地减少了吸热器对环境的散热损失，因此只需要提供较少的能量就能够维持吸热系统温度的相对稳定；

（2）外保温罩对吸热器有良好的防雨、防尘效果，对吸热器表面的涂层有良好的保护作用，使吸热器的热性能保持在一个较高的状态；

（3）缩短了太阳能系统的启动过程，延长了太阳能系统的发电时间，同时减少了系统预热的电能消耗，由此可以提高太阳能电站的总电量输出；

（4）外保温罩装置改变了太阳能系统的频繁启停特性，减小了太阳能吸热器的热疲劳应力，提升了系统的安全性，由此可以大大提高吸热器等装置的使用寿命。