[发明专利]提高聚光光热吸收效率的一种方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚光光热热吸收领域。

背景技术

聚光光热技术中大家比较推崇塔式聚光和蝶式聚光的发电效率，但成本较高。槽式聚光发电的成本较低，但热吸收效率和发电效率两个参数都较低，现实中人们还没有找到一种既要成本低廉又能实现高效吸收的有效方法。

发明内容

聚光光热技术中大家比较推崇塔式聚光和蝶式聚光的发电效率，但成本较高。槽式聚光发电的成本较低，但热吸收效率和发电效率两个参数都较低，现实中人们还没有找到一种既要成本低廉又能实现高效吸收的有效方法。本发明提出在所有的聚光光热技术中能够在同样的吸收器的前提下提高聚光光热吸收的另一种方法，就是提高聚光倍数。槽式或菲涅尔线性透镜的聚光倍数提高到600以上，但要2000以下，中值为1000倍。点聚焦式聚光如蝶式、塔式、太阳灶中的聚光倍率不能低于1000。一般就是在1000-2000之间。提高聚光倍率后除了考虑吸收体的耐温、传热、发射系数外，能够用这种简单的办法提高光热吸收效率和发电效率。槽式发电的效率能够从10％提高到30％，发电成本降低一半以上，其他方式的热吸收效率可达70％，发电效率都能在30％左右，接近火力发电的基础参数，可以实现火力发电厂的取代。

具体实施方式

聚光光热技术中大家比较推崇塔式聚光和蝶式聚光的发电效率，但成本较高。槽式聚光发电的成本较低，但热吸收效率和发电效率两个参数都较低，现实中人们还没有找到一种既要成本低廉又能实现高效吸收的有效方法。2005年南京曾试验塔式聚光发电，所用32面镜子聚光，聚光倍率32，聚光倍率较低。所以要实现设计中要求的900度温度，就必须在吸收体上做文章。事实上，提高聚光温度和热吸收效率的方法有两种：1，增加吸收体的技术，比如镀膜技术、真空管技术、很多厂家正在研发的直通真空管技术，比如皇明集团的镀膜钢管技术，山东力诺集团开发的真空管内中高温技术，都是增加吸收体的吸收效率且减少吸收体热损的具体方法。2，聚光技术，聚光技术的实质是在短时间内聚集起高温度和高能量便于吸收、传热和及时做功，缩短散热的时间，因此能够达到“高效”。但多少年来人们所用的槽式聚光技术聚光倍率并不高，一般在50-100，大的也不到500倍。塔式发电和蝶式发电聚光倍率较高，一般600以上，但效率较高的塔式发电聚光倍率要在1000以上才能做到更高效。现实中人们时常忽视聚光倍数的作用，南京2005年塔式发电的32面镜子和32倍聚光倍数就是例证。因为国际上也没有发现：“提高聚光倍数就能提高热吸收效率”的技术论断，提高聚光倍数既提高聚光比在提高热吸收效率的同时能够变相降低设备成本，所以非常有意义。同时也要配合利用常规的增加吸收体的吸收系数的方法，做到不偏激，综合提高热吸收效率效果会更佳。本发明提出在所有的聚会使吸收体融化，金属吸收器的温度一般低于1200℃，聚光倍数低于2000，且金属体内具有较低温度的液体传热介质，否则聚光倍数太高会导致吸收体融化，造成事故。根据发电介质800度的特性，可以有效降低聚光吸收体的温度，最好是1000℃以下。综上所述：提高聚光光热吸收效率的方法是：提高聚光光热吸收效率的一种方法，其方法是：在所有的聚光光热技术中能够在同样的吸收器的前提下提高聚光光热吸收效率的方法就是提高聚光倍数，槽式或菲涅尔线性透镜的聚光倍数提高到600以上，但要2000以下，点式聚焦方式聚光方式聚光倍率不能低于1000，取值在1000-2000之间。提高聚光倍率后除了考虑吸收体的耐温、传热、发射系数外，能够用这种简单的办法提高光热吸收效率和发电效率。槽式发电的效率能够从10％提高到30％，发电成本降低一半以上，其他方式的热吸收效率可达70％，发电效率都能在30％左右，接近火力发电的基础参数，可以实现火力发电厂的取代。