一种防尘砂的太阳能聚光集热系统

阅读:0发布:2021-08-12

专利汇可以提供一种防尘砂的太阳能聚光集热系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种防尘砂的 太阳能 聚光集热系统,包括若干个槽式聚光集热器,若干个槽式聚光集热器呈阵列排布,聚光集热系统还包括抑尘墙,抑尘墙至少设有两道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上,若干槽式聚光集热器设置在两道抑尘墙之间,减弱了 风 的破坏 力 ,有效地阻挡了一部分的风及风带动的灰尘、砂石,使得槽式聚光集热器更好的吸收太阳光,提高聚光集热的效率,防止石子对槽式聚光集热器的损坏,延长了槽式聚光集热器的使用寿命,并且装置简单,节约成本。,下面是一种防尘砂的太阳能聚光集热系统专利的具体信息内容。

1.一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,包括若干个槽式聚光集热器(1),所述若干个槽式聚光集热器呈阵列排布,其特征在于,所述聚光集热系统还包括抑尘墙(2),所述抑尘墙(2)至少设有两道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上,所述若干槽式聚光集热器(1)设置在两道抑尘墙(2)之间。
2.根据权利要求1所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述抑尘墙(2)设有四道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上和与槽式聚光集热器宽度方向相平行的两条相对的线上,所述抑尘墙(2)将若干个槽式聚光集热器(1)包裹在内。
3.根据权利要求1或2所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.08~1:1.16。
4.根据权利要求3所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.11。
5.根据权利要求1所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述抑尘墙(2)包括若干个一端与地面相固定的直立柱(3)、若干个横向杆(4)和若干抑尘网(5),所述每两个相邻的直立柱(3)之间通过两根横向杆(4)连接,形成若干个四边形支架(6),所述抑尘网(5)固定在四边形支架的表面。
6.根据权利要求5所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述抑尘网(5)为柔性抑尘网,材料为高密度聚乙烯,开孔率为50%,所述抑尘网的厚度为2mm-3mm。
7.根据权利要求5所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述抑尘墙(2)还包括加固四边形支架的加强装置(7),所述加强装置(7)设置在四边形支架(6)内,并且至少每间隔一个四边形支架则设有加强装置(7)。
8.根据权利要求7所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述加强装置(7)包括至少四根加强杆(8),所述四根加强杆(8)的一端分别固定在四边形支架的边上,所述四根加强杆(8)沿四边形支架的对角线方向向四边形支架的中心延伸,在所述四边形支架的中心处设置连接片(9),所述连接片(9)与四根加强杆(8)固定在一起。
9.根据权利要求8所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述加强装置(7)包括八根加强杆(8)和两个连接片(9),所述四边形支架(6)分为上 下对称的两个小四边形支架(10),在每个小四边形支架(10)内,四根加强杆(8)分别固定在小四边形支架的边角上,所述四根加强杆(8)沿小四边形支架的对角线方向向小四边形支架的中心延伸,在所述小四边形支架的中心处设置连接片(9),所述连接片(9)与四根加强杆(8)固定在一起。
10.根据权利要求5所述的一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,其特征在于,所述四边形支架的一面设置抑尘网(5),另一面设置若干向直立柱倾斜的斜立柱(11),所述斜立柱(11)与直立柱(3)之间具有一间距,并通过至少三根相互平行的平杆(12)连接,在所述两根相邻的水平杆(12)之间设有一根斜拉杆(13),所述斜拉杆(13)与相邻的两根水平杆(12)呈“Z”形。

说明书全文

一种防尘砂的太阳能聚光集热系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于太阳能发电技术领域,特别涉及一种防尘砂的太阳能聚光集热系统。

背景技术

[0002] 能源危机在世界范围内日渐凸显,可再生能源未来将成为世界能源结构的重要组成部分。尤其是对太阳能利用的合理开发具有重要意义。近些年来,全世界各个国家的科研工作者在这方面进行了大量的工作和科学探索,并取得了一定的成果,太阳能热发电就是其中最典型的代表。
[0003] 目前太阳能热发电系统形式主要包括:太阳能塔式、太阳能槽式、太阳能碟式及太阳能菲涅尔式等几种形式。其中太阳能槽式聚光集热系统是太阳能热发电近些年来采用的主要形式。它是最早实现商业化运行的太阳能热发电形式,主要因为其技术发展迅猛,技术比较成熟,相对成本较低。随着近些年的不断完善和发展技术逐渐趋于成熟,目前已大规模应用于太阳能热发电领域。其工作原理是:利用槽式抛物柱面反光镜将平行于该反光镜对称中心面的光线聚焦到位于焦线处的真空热管上,吸热管内部有流体工质将热量带走后直接发电,或加热后再进行发电。
[0004] 如图1所示,槽式聚光集热器包括抛物面聚光镜15、吸收器16、跟踪装置、一端与地面相固定的集热器支架17和固定在集热器支架上的吸收器支杆18,抛物面聚光镜15固定在集热器支架17上,是一种表面上涂有聚光材料的抛物面镜面,作用是将分散的低密度阳光聚焦到吸收器上以产生高温。吸收器16固定在吸收器支杆18上,采用双层管结构,设置在抛物面聚光镜焦线上,内侧为热载体,外侧为真空,以防热流失。热载体可以为水蒸气、热油或熔盐。跟踪装置采用单轴跟踪方式,使得抛物面对称平面围绕南北方向的纵轴转动,与太阳照射方向始终保持0.04°夹,以便在任何情况下都能有效的反射太阳光。抛物面聚光镜将太阳光聚焦在一条线上,通过这条焦线上安装的管状吸收器吸收聚焦后的太阳辐射能。吸收器内冲装有用于吸收天阳能辐射的流体热载体(热油),通过管线将被加热的热油送到蒸汽发生器(太阳能锅炉),产生热蒸汽送入汽轮发电机系统发电,从而完成太阳能到电能的转换。
[0005] 在太阳能资源丰富的地区,太阳能热发电系统具有高达24%的发电效率,其还与常规的燃烧技术组合使用,构成一种多能互补发电系统。
[0006] 太阳能槽式聚光集热系统中的槽式聚光集热器设置在平坦的地面上,通过接受太阳光进行集热发电的。但是在实际工作中,经常会遇到有的天气,风带动周围的灰尘、砂子、石子等,吹落在槽式聚光集热器上,在槽式聚光集热器的表面堆落各种灰尘、砂、石,影响了抛物面聚光镜对阳光的吸收,从而降低了聚光集热的效率。并且在风比较大的情况下,风不仅带动的灰尘、砂比较多,而且能够带动颗粒较大的石子,当颗粒较大的石子掉落在槽式聚光集热器上时容易损坏抛物面聚光镜,使其不能正常工作。实用新型内容
[0007] 为了克服现有技术中风带动的灰尘、砂石使得槽式聚光集热器聚光集热的效率降低及损坏槽式聚光集热器的缺点,本实用新型提供一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,减弱了风的破坏,有效地阻挡了一部分的风及风带动的灰尘、砂石,使得槽式聚光集热器更好的吸收太阳光,提高聚光集热的效率,防止石子对槽式聚光集热器的损坏,延长了槽式聚光集热器的使用寿命,并且装置简单,节约成本。
[0008] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防尘砂的太阳能聚光集热系统,包括若干个槽式聚光集热器,若干个槽式聚光集热器呈阵列排布,其特征在于,聚光集热系统还包括抑尘墙,抑尘墙至少设有两道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上,若干槽式聚光集热器设置在两道抑尘墙之间。
[0009] 优选的,抑尘墙设有四道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上和与槽式聚光集热器宽度方向相平行的两条相对的线上,抑尘墙将若干个槽式聚光集热器包裹在内。
[0010] 槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.08~1:1.16。
[0011] 优选的,槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.11。
[0012] 抑尘墙包括若干个一端与地面相固定的直立柱、若干个横向杆和若干抑尘网,每两个相邻的直立柱之间通过两根横向杆连接,形成若干个四边形支架,抑尘网固定在四边形支架的表面。
[0013] 抑尘网为柔性抑尘网,材料为高密度聚乙烯,开孔率为50%,抑尘网的厚度为2mm-3mm。
[0014] 抑尘墙还包括加固四边形支架的加强装置,加强装置设置在四边形支架内,并且至少每间隔一个四边形支架则设有加强装置。
[0015] 加强装置包括至少四根加强杆,四根加强杆的一端分别固定在四边形支架的边角上,四根加强杆沿四边形支架的对角线方向向四边形支架的中心延伸,在四边形支架的中心处设置连接片,连接片与四根加强杆固定在一起。
[0016] 优选的,加强装置包括八根加强杆和两个连接片,四边形支架分为上下对称的两个小四边形支架,在每个小四边形支架内,四根加强杆分别固定在小四边形支架的边角上,四根加强杆沿小四边形支架的对角线方向向小四边形支架的中心延伸,在小四边形支架的中心处设置连接片,连接片与四根加强杆固定在一起。
[0017] 四边形支架的一面设置抑尘网,另一面设置若干向直立柱倾斜的斜立柱,斜立柱与直立柱之间具有一间距,并通过至少三根相互平行的水平杆连接,在两根相邻的水平杆之间设有一根斜拉杆,斜拉杆与相邻的两根水平杆呈“Z”形。
[0018] 本实用新型的有益效果是,减弱了风的破坏力,有效地阻挡了一部分的风及风带动的灰尘、砂石,使得槽式聚光集热器更好的吸收太阳光,提高聚光集热的效率,防止石子对槽式聚光集热器的损坏,延长了槽式聚光集热器的使用寿命,并且装置简单,节约成本。附图说明
[0019] 下面结合附图对本实用新型所述的防尘砂的太阳能聚光集热系统进行具体说明。
[0020] 图1是现有技术中槽式聚光集热器的结构示意图;
[0021] 图2是本实用新型聚光集热系统中槽式聚光集热器与抑尘墙一种排布方式的结构示意图;
[0022] 图3是本实用新型聚光集热系统中槽式聚光集热器与抑尘墙另一种排布方式的结构示意图;
[0023] 图4是本实用新型抑尘墙上四边形支架的结构示意图;
[0024] 图5是本实用新型抑尘墙的结构示意图;
[0025] 图6是本实用新型抑尘墙上四边形支架内加强装置的另一种设置方式的结构示意图;
[0026] 图7是本实用新型抑尘墙上四边形支架内牵拉绳的另一种设置方式的结构示意图;
[0027] 图8是本实用新型抑尘网的结构示意图;
[0028] 图9是本实用新型抑尘墙的直立柱与斜立柱的安装结构示意图。
[0029] 如图所示,槽式聚光集热器1,抑尘墙2,直立柱3,横向杆4,抑尘网5,四边形支架6,加强装置7,加强杆8,连接片9,小四边形支架10,斜立柱11,水平杆12,斜拉杆13,牵拉绳14、抛物面聚光镜15,吸收器16,集热器支架17,吸收器支杆18。

具体实施方式

[0030] 如图1、2、3所示,本实用新型所述的防尘砂的太阳能聚光集热系统,包括若干个槽式聚光集热器1,若干个槽式聚光集热器1呈阵列排布。若干个槽式聚光集热器1上的抛物面聚光镜聚焦太阳直射光,加热吸收器16内的热载体,产生高温,再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机系统发电。
[0031] 如图2所示,聚光集热系统还包括抑尘墙2,阻挡一部分的风及风带动的灰尘、砂石等。抑尘墙2至少设有两道,分别设置在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上,即与吸收器16相平行的两条相对的线上。若干槽式聚光集热器1设置在两道抑尘墙2之间,抑尘墙2很好地起到阻挡风、灰尘、砂石的作用,防止灰尘、砂石落在槽式聚光集热器的表面,影响槽式聚光集热器上抛物面聚光镜15吸收太阳光的效率,并且避免了较大的砂石砸落在槽式聚光集热器上,损坏槽式聚光集热器上的抛物面聚光镜15。
[0032] 如图3所示,为了使抑尘墙更好地起到阻挡风、灰尘、砂石的作用,抑尘墙2设置有四道,设置在呈阵列排布的若干个槽式聚光集热器的四周。在与槽式聚光集热器长度方向相平行的两条相对的线上和与槽式聚光集热器宽度方向相平行的两条相对的线上均设置抑尘墙2,即在与吸收器16相平行的两条相对的线上和与吸收器16相垂直的两条相对的线上均设置抑尘墙2。抑尘墙2将若干个槽式聚光集热器1包裹在内,由风带动的灰尘、砂石被抑尘墙从各个方向进行阻挡,防止灰尘、砂石掉落在槽式聚光集热器的表面,导致槽式聚光集热器的工作效率降低,同时也有效的避免了颗粒较大的石子砸落在槽式聚光集热器1上,损坏抛物面聚光镜15的镜面。
[0033] 如图2、3所示,若抑尘墙的高度太低则起不到阻挡风、灰尘、砂石的作用,若抑尘墙的高度太高则会造成资源的浪费,增加成本。因而槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.08~1:1.16,这个高度范围不仅可以更好地阻挡灰尘、砂石,使得抑尘墙更好的发挥其阻挡作用,而且不会造成资源浪费,节约成本。优选的,槽式聚光集热器的高度:抑尘墙的高度为1:1.11。
[0034] 如图4、5、6、7所示,抑尘墙2包括若干个直立柱3、若干个横向杆4和若干抑尘网5,其中直立柱的一端与地面相固定。每两个相邻的直立柱3之间通过两根横向杆4连接,形成若干个四边形支架6,若干个四边形支架6依次连接。抑尘网5固定在四边形支架的表面,若干个依次连接的四边形支架6和固定在四边形支架表面的抑尘网5构成抑尘墙2。
[0035] 两根横向杆4中的一根设置在直立柱的顶部,另一根可根据实际的需要设置在直立柱的不同位置。如果为了防止灰尘、砂石由抑尘墙的底部吹入槽式聚光集热器1中,可以将另一根横向杆4设置在直立柱的底部;如果抑尘墙的底部吹入的灰尘、砂石较少,可以不进行阻挡,则可以将另一根横向杆4设置在直立柱中部位置,或者根据实际需要设置另一根横向杆的位置。在本实施例中,两根横向杆4分别设置在直立柱的顶部和底部。
[0036] 如图8所示,抑尘网5为柔性抑尘网,采用高密度聚乙烯(HDPE)编织而成,开孔率为50%,厚度为2mm-3mm;防火安全系数高,阻燃时间大于4S;坚实耐用,抗拉系数为220KN·MM。
[0037] 如图4、5、6、7所示,抑尘网5与两个直立柱3的固定方式为,抑尘网的左右两个侧边沿直立柱3缠绕一圈,再通过索穿过抑尘网的孔洞将抑尘网的左、右侧边与两个直立柱3固定在一起。为了使抑尘网更好的固定在四边形支架的表面,还需要将抑尘网的中间部分与四边形支架6相固定。固定方式有多种,在本实施例中,通过牵拉绳14穿过抑尘网的孔洞将抑尘网5与四边形支架6相固定。牵拉绳14的两端分别固定在两根横向杆4上或者两根直立柱3上或者一端固定在横向杆4、另一端固定在直立柱3上,牵拉绳14在抑尘网5上呈“十”字形、“S”形等形状穿插。牵拉绳14的长度适宜,能够与牵拉绳在抑尘网上穿插的形状相匹配且将抑尘网与四边形支架紧固固定,使得抑尘网的中间部分紧致固定,不会发生松弛现象,这样将抑尘网5更好的与四边形支架6固定在一起,有效的防止了抑尘网5被风吹起导致抑尘网的鼓胀不能很好的阻挡尘沙,并且若抑尘网的中间部分不能与四边形支架6相固定,仅靠抑尘网的左、右侧边与直立柱固定,尤其是在有风的天气,容易将抑尘网的左、右侧边损坏,降低抑尘网的使用寿命。
[0038] 如图4、5、6、7所示,抑尘墙2还包括加强装置7,加强装置7设置在四边形支架6内,起到加固抑尘墙的作用,并且能够使四边形支架更加稳固。至少每间隔一个四边形支架6则在四边形支架6内设有加强装置7,即若第一个四边形支架6内设置加强装置7,间隔一个四边形支架6,在第三个四边形支架6内设置加强装置7,也可以根据实际需要,间隔两个四边形支架6或者间隔多个四边形支架6。在四边形支架6内设置加强装置7,则增强抑尘墙的强度,防止在大风、飓风等的特殊情况下对抑尘墙的损坏。
[0039] 如图4、5、6、7所示,加强装置7包括至少四根加强杆8,四根加强杆的一端分别固定在四边形支架的四个边角上,四根加强杆8沿四边形支架的对角线方向向四边形支架的中心延伸,在四边形支架的中心处设置连接片9,连接片9与四根加强杆8固定在一起。
[0040] 如图5、6、7所示,在本实施例中,加强装置7包括八根加强杆8和两个连接片9。四边形支架6分为上下对称的两个小四边形支架10,在每个小四边形支架10内,四根加强杆8分别固定在小四边形支架的边角上,四根加强杆8沿小四边形支架的对角线方向向小四边形支架的中心延伸,在小四边形支架的中心处设置连接片9,连接片9与四根加强杆8固定在一起。两个小四边形支架10内分别设有相同的加强装置,上下对称设置,增强抑尘墙的稳定性,使其更加的牢固可靠。
[0041] 如图9所示,在四边形支架的一面设置抑尘网5,另一面设置具有一定倾斜角度的斜立柱11,斜立柱11向直立柱的方向倾斜。直立柱3与斜立柱11之间具有一间距,并且通过至少三根相互平行的水平杆12连接。斜立柱11与直立柱3通过水平杆12连接,斜立柱11与水平杆12组成支撑结构,支撑抑尘墙2。斜立柱11向直立柱3倾斜,直立柱3与斜立柱11之间大致构成三角形,使其更加稳固,强化了抑尘墙的强度,有效的避免了坍塌等现象的发生。
[0042] 如图9所示,为了增强斜立柱的支撑作用,在相邻的两根水平杆12之间设有一根斜拉杆13,斜拉杆13与相邻的两根水平杆12呈“Z”形。优选的,两根相邻的斜拉杆13的倾斜方向相反。
[0043] 本实用新型所述的防尘砂的太阳能聚光集热系统,在若干槽式聚光集热器的外围设置抑尘墙2,抑尘墙2有效地阻挡了一部分的风及灰尘、砂石,防止灰尘、砂石落在聚光集热器的表面,影响聚光集热器上抛物面聚光镜15吸收太阳光的效率,并且避免了较大的砂石砸落在聚光集热器上,损坏聚光集热器上的抛物面聚光镜15,延长了槽式聚光集热器的使用寿命。
[0044] 以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型方案的范围内。
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