本發明屬于太陽能光熱發電
技術領域:
,尤其是一種大開口反射鏡集熱回路。
背景技術:
:近年來國家對于新能源發展的重視與日俱增,“十三五”規劃中也明確提出支持新能源等新興產業的發展。太陽能儲量豐富,利用清潔,將成為最熱門的新能源之一,光熱發電技術也會迅速發展。光熱發電設備也會向高參數、大直徑方向發展。目前,太陽能熱發電技術進入迅速發展期。現有技術中,帶有熔鹽儲熱設施的槽式熔鹽熱發電項目技術成熟、同時又具有一定先進性,在現有技術中,集熱回路大多采取開口尺寸為5960mm的集熱回路,但5960mm的集熱回路在集熱效率和成本上還有待進一步提升。技術實現要素:本發明克服了現有技術中的缺點,提供了一種大開口反射鏡集熱回路。為了解決上述技術問題,本發明是通過以下技術方案實現的:一種大開口反射鏡集熱回路,包括反射鏡、集熱管、集熱管支撐臂、傾角傳感器、扭矩管、懸臂、中間塔和驅動塔,中間塔和驅動塔并排設置,在中間塔分布于驅動塔兩側,在中間塔和驅動塔之間設置有扭矩管,在扭矩管上架設有懸臂,懸臂上安裝有反射鏡,在扭矩管上垂直設置有集熱管支撐臂,在集熱管支撐臂上安裝有集熱管,所述反射鏡徑向為4塊,軸向為8-10組,所述反射鏡呈拋物線形,拋物線形反射鏡的開口尺寸為6.8-7米。而且,所述的集熱管支撐臂為等距排布,數量為9-12根。而且,在所述驅動塔上端的集熱管支撐臂上設置有傾角傳感器,用于測量扭矩管的旋轉角度。而且,所述的驅動塔上設置有液壓站和驅動控制柜。而且,所述的集熱管內為盛有熔鹽,熔鹽作為太陽能集熱儲熱介質。而且,所述的拋物線形反射鏡的開口尺寸優選為6.96米。而且,所述反射鏡軸向的數量優選為8組。與現有技術相比,本發明的有益效果是:以本發明所述大開口反射鏡集熱回路作為集熱單位,使總鏡場的設計成本大大減少,在集熱場總采光面積基本保持不變的情況下,使集熱場的熱輻射年損失相對減少,并增加年發電的總量。具體來說:1、實現高精度跟蹤。2、經濟實用,集熱場建造成本大大減少了。3、節能環保,熱能損失減少,總發電量提高。附圖說明圖1為本發明結構示意圖。圖2為本發明結構示意圖。其中,1為反射鏡,2為集熱管,3為集熱管支撐臂,4為傾角傳感器,5為懸臂,6為中間塔,7為液壓站,8為驅動塔,9為驅動控制柜,10為扭矩管。具體實施方式下面結合附圖與具體的實施方式對本發明作進一步詳細描述:如圖中所示,一種大開口反射鏡集熱回路,包括反射鏡1、集熱管2、集熱管支撐臂3、傾角傳感器4、扭矩管10、懸臂5、中間塔6和驅動塔8,中間塔和驅動塔并排設置,在中間塔分布于驅動塔兩側,在中間塔和驅動塔之間設置有扭矩管,在扭矩管上架設有懸臂,懸臂上安裝有反射鏡,在扭矩管上垂直設置有集熱管支撐臂,在集熱管支撐臂上安裝有集熱管,所述反射鏡徑向為4塊,軸向為8組,所述反射鏡呈拋物線形,拋物線形反射鏡的開口尺寸為6.96米。而且,所述的集熱管支撐臂為等距排布,數量為12根。而且,在所述驅動塔上端的集熱管支撐臂上設置有傾角傳感器,用于測量扭矩管的旋轉角度。而且,所述的驅動塔上設置有液壓站和驅動控制柜。而且,所述的集熱管內為盛有熔鹽,熔鹽作為太陽能集熱儲熱介質。以下通過6960mm和5960mm反射鏡集熱回路的對比進行說明,并對鏡場系統用量及成本進行分析,集熱器主要組件包括扭矩管、懸臂、驅動塔、中間塔、集熱管支撐臂。各組件用量及成本變化情況如下:集熱器主要組件用量類別用量差異成本差異扭矩管-14.268%-0.551%懸臂-29.183%-4.397%驅動塔-31.414%-50.631%中間塔-14.268%-14.268%集熱管支撐臂-15.587%-2.081%集熱器各組件用量均減少,成本也隨之減少。集熱器主要組件總成本下降原來的14.6%。反射鏡用量及成本變化如下:反射鏡用量類別用量差異成本差異反射鏡-31.414%-45.870%反射鏡用量減少,成本下降原來的45.87%集熱管用量及成本變化情況如下:集熱管用量類別用量差異成本差異集熱管-14.268%-1.408%集熱管用量減少,成本下降原來的1.408%。儀控閥門包括表面熱電偶、護套熱電偶、壓力傳感器、手動調節閥、電控泄壓閥。各閥門用量及成本變化情況如下:儀控閥門用量各閥門用量均減少,各成本也隨之減少,儀控閥門總成本下降為原來的10.31%。排鹽設施包括電控排鹽閥、排鹽裝置。各用量及成本變化情況如下:排鹽設施類別用量差異成本差異電控排鹽閥-8.553%-8.553%排鹽裝置-8.553%-8.553%管道連接包括旋轉接頭、旋轉接頭金屬軟管、補償器、補償金屬軟管。各用量及成本變化情況如下:管道連接類別用量差異成本差異旋轉接頭-8.553%-0.014%旋轉接頭金屬軟管-8.553%-0.014%補償器-33.333%-0.037%補償器金屬軟管-33.333%-0.018%管道連接各組件用量均減少,成本差異也隨之減少,總成本減少為原來的13.60%。土建施工包括混凝土基本土建量、線纜溝土建量、線纜總用量、擋風墻。土建施工類別施工量差異成本差異混凝土基礎土建量-16.173%-16.173%線纜溝土建量-14.268%0.000%線纜總用量-14.268%-14.268%擋風墻0.000%40.000%土建用量除擋風墻未變化,其他用量均減少,成本除擋風墻增加原來的40%外,其他均減少,累積土建施工總成本減少為原來的9.93%。除以上集熱場建造成本減少外,還額外增加一部分維護保養費用,但此費用遠遠小于減少的成本費用,最終累積集熱場建造總成本減少原來的20.1%。綜上所述,所有數據能充分說明此設計方案能夠實現成本優化。1、跟蹤控制參數從上表可以看出,系統的跟蹤精度提高了。同時,連續跟蹤成本可下降,因此,優先考慮連續跟蹤。這樣,既節省了成本,又提高了系統跟蹤精度。2、載荷設計標準運行風速和安全風速不變的情況下,動態轉矩和靜載轉矩變大。3、集熱器規格6960sca的集熱單元采光面積變大,集熱回路長度減少,集熱單元總數量減少,集熱總采光面積減少為原來的0.58%,影響很小。4、熱能損失情況6960sca的集熱場的熱輻射年損失下降了原來的約1.5%。5、年發電總量情況6960sca的年發電總量增加了大約0.32%。綜上所述,此高溫槽式熔鹽6960sca集熱器設計方案與原來的5960sca集熱器設計方案相比,總鏡場的設計成本大大減少,雖然集熱場總采光面積減小了,但影響的集熱效率不大(通過一定的集熱效率分析及集熱系統實際的安裝和調試,可以進一步減小),集熱場的熱輻射年損失也相對減少,而年發電總量還是增加得。因此,高溫槽式熔鹽6960sca集熱器設計具有低成本、高效率的優點。以上對本發明進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。當前第1頁12