[实用新型]一种基于储能换热功能槽式集热器的太阳能蒸汽干燥系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽干燥系统，特别涉及一种基于储能换热功能槽式集热器的太阳能蒸汽干燥系统，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术

在过去的几百年里，大量消耗了煤炭、石油、天然气等不可再生的化石能源且即将被耗尽，面对新的能源危机，世界众多国家正在全力发展可再生能源，而太阳能作为一种持久、清洁、免费的可再生能源，因此太阳能利用的研究和推广日益受到人们的关注和重视。随着太阳能光热利用技术的日趋成熟，太阳能的开发、利用与人们的生产、生活之间的联系也越来越紧密。其中，太阳能蒸汽因其无污染、对环境友好等特点而逐渐受到重视，并在发电、化工、印染、海水淡化等领域获得推广应用。

现有的蒸汽干燥系统，多采用锅炉加热的方式产生饱和蒸汽，然后通过空气换热器加热室内空气的方式或者直接向室内吹干蒸汽的方式进行干燥，但是这种蒸汽干燥过程需要消耗大量的化石、木材燃料，同时排放温室气体，和当前社会倡导的节能减排、绿色高效用能政策相悖。因此，可以使用太阳能蒸汽作为蒸汽干燥系统的替代热源。

太阳能蒸汽的产生方法有多种，比如真空管热水器、碟式集热器、槽式集热器、塔式集热器、CPC集热器等，其中槽式集热器是技术相对成熟、产能效率较高、成本可控的一种太阳能蒸汽产生装置，在大、小规模的中高温用热领域都有推广应用。

采用槽式集热器的太阳能蒸汽干燥系统能够有效解决蒸汽干燥领域中蒸汽产生与节能减排不相容的问题，此外，本系统易持续获得150℃的饱和蒸汽，能够稳定维持干燥所需的热能需求，并且具有较高的产品加热效率。

发明内容

本实用新型解决的问题之一是：克服现有蒸汽干燥技术中排放温室气体的缺点，提供一种基于储能换热功能槽式集热器的太阳能蒸汽干燥系统。该系统将槽式集热器和蒸汽干燥装置相结合，设计出一种高效、绿能的太阳能蒸汽干燥系统。

本实用新型解决的问题之二是：克服太阳能热利用技术中蒸汽输出不稳定的不足，通过交流加热管、石墨烯相变储能器分别实现太阳能的补充和充放功能，动态调节蒸汽的输出，从而实现干燥室温度的平稳化。

本实用新型解决的问题之三是：解决干燥技术余热浪费的问题，太阳能蒸汽管道上的预热器与干燥室风道连接，使用干燥余热进行蒸汽用水的预加热过程。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：一种基于储能换热功能槽式集热器的太阳能蒸汽干燥系统，其特征在于包括太阳能蒸汽发生系统、太阳能蒸汽干燥系统，干燥除湿预热系统、太阳能补充与蓄能系统。所述太阳能蒸汽发生系统包括太阳能槽式集热器、蒸汽发生器、循环油泵；所述太阳能蒸汽干燥系统包括汽水分离器、空气换热器、干燥室；所述干燥除湿预热系统由循环风机、除湿器、预热器构成；所述太阳能补充与蓄能系统由直流加热器、石墨烯相变储能器、电磁阀门、测温探头、温度控制器构成。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）采用槽式集热器作为太阳能蒸汽的生产装置，短时间内可以获得大量太阳能，有助于提高太阳能利用效率。（2）用导热油作为太阳能集热器循环介质，可获得较高的集热温度，易产生中温饱和蒸汽。（3）蒸汽发生器使用铜质换热盘管并用交流加热器辅助加热，保证换热效率的同时也能保证蒸汽的产出效率。（4）太阳能蒸汽作为干燥系统的热源，清洁环保，不会产生温室气体。（5）循环水预热过程采用干燥余热利用的方式，能够实现余热的二次利用功能，有效提高能源利用效率。（6）温度压力控制器可根据干燥室温度、蒸汽发生器内部压力动态调整交流加热器和石墨烯相变储能器的工作状态，实现太阳能的补充和存储功能。

附图说明

图1是本实用新型系统整体结构示意图。

图2是本实用新型蒸汽发生器结构示意图。

图3是本实用新型空气换热器结构示意图。

图4是本实用新型温度压力控制器工作原理图。

附图标记说明：1太阳能槽式聚光镜，2太阳能腔体吸收器，3石墨烯相变储能器，4电磁阀门，5止回阀，6继电器，7交流加热器，8变送式压力表，9蒸汽发生器，10循环油泵，11汽水分离器，12循环风机，13预热器，14温度压力控制器，15测温探头，16空气换热器，17干燥室，18除湿器，19导热油进口，20铜质换热盘管，21导热油出口，22蒸汽出口，23循环水进口，24干蒸汽入口，25换热翅片，26循环水出口。

具体实施方式