[发明专利]一种不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统有效
申请号: | 202110268220.2 | 申请日: | 2021-03-12 |
公开(公告)号: | CN113048658B | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 陈晟;方文超;徐静颖;徐明厚 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | F24S10/30 | 分类号: | F24S10/30;F24S60/00;F24S50/00 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 孔娜 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 不间断 运行 流化床 太阳能 颗粒 吸热 系统 | ||
1.一种不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:
所述系统包括依次相连接的太阳能吸热器组件、控制组件、换热器组件及流化组件,且所述太阳能吸热器组件与所述流化组件相连通;
所述太阳能吸热器组件包括吸热器腔体与石英管,所述石英管部分地设置在所述吸热器腔体内,且其一端伸入所述流化组件内;所述流化组件内的固体颗粒在进入所述流化组件的气流带动下流化,流化所形成的悬浮固体颗粒通过所述石英管提升至所述吸热器腔体内,所述石英管出口处的固体颗粒被射入所述吸热器腔体内的聚光太阳辐射能流加热到预定温度后下落至控制组件内,所述石英管内上升的悬浮固体颗粒与所述吸热器腔体内下落的固体颗粒形成逆流并进行热交换,且所述吸热器腔体内的固体颗粒在重力作用下进入所述控制组件;所述控制组件内收集及储存的固体颗粒在重力作用下进入所述换热器组件进行热交换而降低温度后进入所述流化组件。
2.如权利要求1所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述流化组件内的固体颗粒的温度小于经聚光太阳辐射能流加热后的固体颗粒的温度,且同时小于所述控制组件内固体颗粒的温度。
3.如权利要求1所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述流化组件包括布风板及低温颗粒储仓,所述低温颗粒储仓为腔体结构,所述布风板设置在所述低温颗粒储仓的底部,且所述布风板与所述低温颗粒储仓的底面间隔预定距离;所述低温颗粒储仓底部邻近所述布风板的位置开设有空气入口,通过所述空气入口控制进入所述低温颗粒储仓的进风量;所述石英管部分地收容于所述低温颗粒储仓内。
4.如权利要求3所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述空气入口的数量为多个,多个所述空气入口均匀地分布在所述低温颗粒储仓的底面上。
5.如权利要求1所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述吸热器腔体远离所述流化组件的一端设置有透光窗口,所述透光窗口用于将聚光太阳辐射能流聚集在所述石英管的出口。
6.如权利要求5所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述吸热器腔体邻近所述透光窗口的部位开设有空气出口,所述空气出口为气固分离结构;所述石英管与所述吸热器腔体为同心双管结构。
7.如权利要求1-6任一项所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述控制组件包括相连接的高温颗粒储仓及颗粒质量流率控制件,所述高温颗粒储仓包括形成有收容腔的本体及多个漏斗形连接件,所述本体相背的两端分别与所述吸热器腔体及所述漏斗形连接件相连接;所述漏斗形连接件的大端与所述本体相连通,小端与支管的一端相连接,所述支管的另一端连接于总管,所述总管连接于所述流化组件。
8.如权利要求7所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述漏斗形连接件的锥形壁面设置成45°倾角。
9.如权利要求7所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述换热器组件的数量为多个,多个所述换热器组件分别设置在多个所述支管上。
10.如权利要求9所述的不间断运行的流化床式太阳能颗粒吸热储热系统,其特征在于:所述换热器组件内的换热工质的流动方向与对应的所述支管内的固体颗粒的流动方向相反以形成逆流增强换热。
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