[实用新型]一种太阳能集热系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种太阳能集热系统，包括具有设定高度的塔式立架；设置在塔式立架的中上部、包括若干组均匀分布的集热屏的集热器；第一砂箱、第二砂箱、第三砂箱、储砂箱、分砂装置、第一定量注砂装置、斗式提升机和换热器。第一砂箱通过分砂装置与集热器中的集热屏的入口连通；第二砂箱通过集砂装置与集热器中的集热屏的出口连通；第三砂箱设置在塔式立架中下部。斗式提升机固定设置在塔式立架上，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中。换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热发电技术领域，尤其涉及一种太阳能集热系统。

背景技术

随着世界能源消耗的不断增加和石油等不可再生能源的日益减少,能源短缺已经成为严重影响人们生活和制约社会发展的重大问题。在众多的可再生能源中，太阳能资源非常丰富，太阳能发电愈加受到人们的重视。太阳能直接发电技术中，聚光式太阳能热发电具有较高的发电效率，应用前景较好。

聚光式太阳能热发电技术通过聚光镜聚焦太阳能转化为工质的热能，进而推动热力发电系统发电,同时还会通过储热系统存储聚焦得到的热能实现对外电力输出的调节，实现平稳供电。目前，聚光式太阳能热发电系统采用的传热工质主要有水/水蒸气和熔盐。水蒸气具有很多其他工质无法替代的优点，如导热率高、无毒、无腐蚀、易于输运等。但水蒸气在高温时存在高压问题，通常高压采用增加管壁厚度来解决，而增加管壁使得传热效率降低，进而增加吸热器及输送管路的成本。熔盐在相变过程中存在过冷和相分离的缺点，影响储热能力，且熔盐系统管路中使用的泵、阀价格昂贵且使用寿命较短，熔盐还具有一定的毒性，泄漏会造成环境污染。

因此在聚光式太阳能热发电技术中,本实用新型的申请人采用砂子作为集热器的传热介质和储热介质。砂子有一些优秀的属性，首先它是廉价的，同时可以在1000摄氏度的高温下使用，而熔盐的使用温度仅在600摄氏度。更高的温度可以带来更热的蒸汽，从而带来更高的发电效率。由于水或熔盐等传热介质能够在一定压力的推动下在传输管路中流动,而砂子与水和熔岩的性质不同,压力无法推动其在传输管路中流动,因此,提供一套以砂子作为传热介质和储热介质的太阳能集热系统,成为太阳能光热发电领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种太阳能集热系统，其适用于砂子作为传热介质和储热介质的太阳能光热发电系统,能够实现太阳能光热发电系统的平稳发电。

根据本实用新型的实施例，提供了一种太阳能集热系统，包括：

具有设定高度的塔式立架；

集热器，设置在所述塔式立架的中上部，包括若干组均匀分布的集热屏；

第一砂箱，设置在所述集热器的上部，并通过分砂装置与所述集热器中的集热屏的入口连通；

第二砂箱，设置在所述集热器的下部，通过集砂装置与所述集热器中的集热屏的出口连通；

第三砂箱，设置在所述塔式立架中下部；

储砂箱，用于存储砂料；

斗式提升机，固定设置在所述塔式立架上，包括若干料斗，用于将料斗提升至第一砂箱上部并将料斗内的砂料翻倒至第一砂箱内，以及将空料斗运送至指定位置收集第二砂箱中的砂料并将砂料运送至第三砂箱上方将砂料翻倒至第三砂箱中；

第一定量注砂装置，与所述储砂箱连通，用于将所述储砂箱的砂料每次以设定的体积注入所述料斗中；

换热器，与第三砂箱连通，所述换热器内的换热工质与来自第三砂箱的砂料进行热交换。

优选地，所述若干组集热屏圆周分布在所述塔式立架的外围。