光热发电用固体颗粒吸热器

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电领域，具体地说涉及一种光热发电用固体颗粒吸热器。

背景技术

利用可再生能源，特别是太阳能的一大挑战是应对由天气、日间太阳光波动和季节性变化引起的能源供应存在间歇性的问题，有效管理太阳能资源易变性的一种方法是为它增加热能储存装置，当存在剩余功率时，变化的能量被储存起来，然后在太阳能产生的功率不足或没有产生功率时，将储存起来的能量释放出来，从而实现连续功率供给的需求。

第四代太阳能热发电技术是以高温固体颗粒作为传热工质，与目前的商业化光热电站普遍采用的熔盐介质相比，高温颗粒可以承受更高的温度，成本也非常低廉，且不会对环境构成威胁。更重要的是，与熔盐不同，高温颗粒不会存在流体冻结的风险，因此不需要任何辅助加热措施，存在较大优势。但现有的第四代太阳能热发电技术中使用的光热发电用固体颗粒吸热器在运行过程中，发现在引光口对面的吸热容器的内壁处被射入的强光照射后，导致该处的内壁温度超高，还有进入吸热容器的固体颗粒会对吸热容器的锥底造成非常严重的磨损，所有这些问题，会严重影响吸热容器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可避免在引光口对面的吸热容器的内壁处内壁温度超高，减轻固体颗粒对吸热容器锥底的磨损，并且储能保温效果好，热损失小，使用寿命长的光热发电用固体颗粒吸热器。

本发明的光热发电用固体颗粒吸热器，包括吸热容器，吸热容器的内壁上自内向外依次设有耐高温高硬度涂层、保温层和保温蒙皮层，吸热容器的顶部设有顶盖，顶盖上设有一个以上的进料口，每个进料口处分别设有固体颗粒幕帘，吸热容器的侧壁上设有引光口，引光口处插装有引光管，引光管的里端开口指向吸热容器内腔的中部，吸热容器的底部设有出料口，所述引光管的里端开口对面的装料空腔内壁处涂覆有一片反光涂层。

优选地，所述吸热容器上设有用于测量吸热容器内固体颗粒温度的测温装置，吸热容器的顶部设有2—4个进料口，所述引光管向外、向下倾斜设置，引光管的中心线与竖直方向的夹角为30°—60°。

优选地，所述耐高温高硬度涂层通过喷涂陶瓷制成，耐高温高硬度涂层的厚度为0.1mm-0.2mm，所述反光涂层的厚度为0.05mm—0.2mm。

优选地，所述吸热容器的外壁采用高镍合金制成。

优选地，所述吸热容器的装料空腔的下部为锥角朝下的锥斗形，装料空腔下部的锥斗形内壁上设有挡料格栅。

优选地，所述装料空腔下部的锥角为30°—50°。

优选地，所述吸热容器的装料空腔内设有3—12个测温点，吸热容器沿水平方向的横截面为矩形，吸热容器的装料空腔的内壁自上而下沿水平方向环绕设置多个角钢支撑圈。

优选地，所述保温层采用气凝胶和硅酸盐纤维毡制成。

本发明的光热发电用固体颗粒吸热器，其包括吸热容器，吸热容器的内壁上自内向外依次设有耐高温高硬度涂层、保温层和保温蒙皮层，吸热容器的顶部设有顶盖，顶盖上设有一个以上的进料口，每个进料口处分别设有固体颗粒幕帘，吸热容器的侧壁上设有引光口，引光口处插装有引光管，引光管的里端开口指向吸热容器内腔的中部，吸热容器的底部设有出料口，所述引光管的里端开口对面的装料空腔内壁处涂覆有一片反光涂层。在使用时，可通过进料口将高温颗粒输送至吸热容器内，同时利用吸热容器侧壁上设有的引光口将太阳能光线引入吸热容器内，用于加热从进料口落下的固体颗粒，而吸热容器内设有的保温层和保温蒙皮层可避免或大幅度的减少存储高温颗粒的热量的散失，由于在引光管的里端开口对面的装料空腔内壁处涂覆有一片反光涂层，可避免在引光口对面的吸热容器的内壁处内壁温度超高，而耐高温高硬度涂层则可减少吸热颗粒对光热发电用固体颗粒吸热器内壁的磨损。因此，本发明的光热发电用固体颗粒吸热器具有可避免在引光口对面的吸热容器的内壁处内壁温度超高，减轻固体颗粒对吸热容器锥底的磨损，并且储能保温效果好，热损失小，使用寿命长的特点。

下面结合附图及实施例详述本发明。

附图说明

图1为本发明的光热发电用固体颗粒吸热器的结构示意图的主视图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的光热发电用固体颗粒吸热器，包括吸热容器1，吸热容器1的内壁上自内向外依次设有耐高温高硬度涂层5、保温层6和保温蒙皮层7，吸热容器1的顶部设有顶盖10，顶盖10上设有一个以上的进料口9，每个进料口9处分别设有固体颗粒幕帘，吸热容器1的侧壁上设有引光口，引光口处插装有引光管8，引光管8的里端开口指向吸热容器1内腔的中部，吸热容器1的底部设有出料口3，所述引光管8的里端开口对面的装料空腔11内壁处涂覆有一片反光涂层2。

作为本发明的进一步改进，上述吸热容器1上设有用于测量吸热容器1内固体颗粒温度的测温装置，吸热容器1的顶部设有2—4个进料口，所述引光管8向外、向下倾斜设置，引光管8的中心线与竖直方向的夹角为30°—60°。

作为本发明的进一步改进，上述耐高温高硬度涂层5通过喷涂陶瓷制成，耐高温高硬度涂层5的厚度为0.1mm-0.2mm，所述反光涂层2的厚度为0.05mm—0.2mm。

作为本发明的进一步改进，上述吸热容器1的外壁采用高镍合金制成。

作为本发明的进一步改进，上述吸热容器1的装料空腔11的下部为锥角朝下的锥斗形，装料空腔11下部的锥斗形内壁上设有挡料格栅4。

作为本发明的进一步改进，上述装料空腔11下部的锥角为30°—50°。

作为本发明的进一步改进，上述吸热容器1的装料空腔11内设有3—12个测温点，吸热容器1沿水平方向的横截面为矩形，吸热容器1的装料空腔11的内壁自上而下沿水平方向环绕设置多个角钢支撑圈。

作为本发明的进一步改进，上述保温层6采用气凝胶和硅酸盐纤维毡制成。

本发明的光热发电用固体颗粒吸热器在使用时，可通过进料口9将高温颗粒输送至吸热容器1内，同时利用吸热容器1侧壁上设有的引光口将太阳能光线引入吸热容器1内，用于加热从进料口9落下的固体颗粒，而吸热容器1内设有的保温层6和保温蒙皮层7可大幅度的减少存储高温颗粒的热量的散失，由于在引光管2的里端开口对面的装料空腔内壁处涂覆有一片反光涂层2，可避免在引光口对面的吸热容器1的内壁处内壁温度超高，而耐高温高硬度涂层5则可减少吸热颗粒对光热发电用固体颗粒吸热器1内壁的磨损。因此，本发明的光热发电用固体颗粒吸热器具有可避免在引光口对面的吸热容器的内壁处内壁温度超高，减轻固体颗粒对吸热容器锥底的磨损，并且储能保温效果好，热损失小，使用寿命长的特点。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。