[实用新型]一种合体工作管及太阳能蒸汽发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能加热装置和太阳能蒸汽发生装置，具体来说涉及一种合体工作管及太阳能蒸汽发生装置。属于太阳能设备技术领域。

背景技术

中国专利公告号：CN 101344020A，公告日：2009年1月14日，发明名称《太阳能塔式聚焦高温集热蒸汽锅炉-汽轮机发电装置》是在高塔周围的地面上排列安装n个各由平面反光板、太阳追踪传感器及其控制机构组成的太阳能集热单元，各自自动跟踪太阳把不同位置的阳光反射到塔顶聚焦点处——太阳能蒸汽锅炉周围，加温太阳能蒸汽锅炉产生蒸汽压力，驱动汽轮机转动带动发电机发出交流电来，经变压器变压并入电网使用。在上述技术方案中，塔式热聚焦器即聚焦炉安装在塔顶部，是一个固定装置，集光镜设置在塔工热聚焦器四周，是一个动态装置，各集光镜群体式地分布在塔的四周，因立地位置、光角度、反射距离各不相同，故将太阳光、集光镜、聚焦器之间协调统一起来，达到光聚焦的目标就非常的困难，特别是设置在塔式热聚焦器南北二域的集光镜，常因阳光反射角背离塔心而难以实现光反射目标，仅限中午时段的聚焦效果比较好，由此塔式热聚焦器和集光器会因协调不统一而带来光热接收率低、接收时间短的问题。

多个集光镜以塔式热聚焦器为中心呈多层环状分布，在光反射聚焦过程中，光反射延伸的距离越长，光热损失越大，光束中心的温度和密度比光束周围的要高，处于不平衡状态，这样光束的温度和密度就会向外扩散，或是被光束周围吸收；而且空气湿度越高，光热被吸走的速度越快，光热损失越大；当反射光的光束距离延伸到一定的程度，光束热能会被穿透层中和，从而逐渐消失光热。因此设置在塔式热聚焦器外围的集光器，光射距离过长，所带来热损失问题比较严重。

阳光经集光器反射到塔式热聚焦器外壁，塔式热聚焦器的外壁是黑色金属，通过该黑色金属将光热传流至聚焦器内的工质——水，因黑色金属散热性很强，而且由于塔式热聚焦器的外壁要接收反射光，不具备安装保温层如真空腔的条件，无法对塔式热聚焦器进行保温，若按黑色金属材料热传导系数来考虑，其热损失将大于25％，保温效果差。

发明内容

本实用新型的第一个目的是针对现有塔式热聚焦器反射光热损失大，聚焦器保温效果差的缺陷和不足，提供了一种热损失小，保温效果好，热效率高的合体工作管。

本实用新型的第二个目的是针对现有太阳能蒸汽发生装置，热损失大，光热接收率低，集光镜调整不便的缺陷和不足，提供一种热损失小，保温效果好，热效率高的太阳能蒸汽发生装置。

本实用新型的第一个目的是通过以下方式实现的：一种合体工作管，有一个两端封闭的聚焦管，所述聚焦管集光面的内壁上固定有储热材料，聚焦管内部储热材料的上方沿管长方向设置有输汽管和给水管，所述输汽管和给水管的一端穿过聚焦管的一端通向外部，输汽管的另一端为蒸汽入口，聚焦管内部的给水管上对应储热材料设置分布有喷水口，所述聚焦管的外壁上密封包容有绝热管，绝热管的长度方向上对应聚焦管的集光面制有条状开口，在绝热管与聚焦管之间装有绝热材料或抽成真空，绝热管横断面的内壁上均布固定有小支承轮，小支承轮顶托支撑在聚焦管的外壁上。

所述绝热管的长度大于或等于聚焦管加热伸长后的长度，绝热管上的条状开口部位固定有指向聚焦管中心的密封板，密封板的端部设置有高密度陶瓷纤维管，高密度陶瓷纤维管与聚焦管的外壁紧密接触。

所述绝热管的外壁上沿管长均布有绝热管开张控制臂，绝热管开张控制臂上的两夹持杆垂直夹持在绝热管的外壁上，夹持杆的下端固定在靠近绝热管条状开口部位的外壁上，两夹持杆的中部铰接有一横杆，两夹持杆的上部均设置有法兰架，两法兰架经螺栓相互连接，在法兰架上还设置有顶起螺栓。

所述绝热管水平中心线两侧的外壁上沿管长方向设置有凸板，两凸板分别与加强板上对应设置的两滑槽相配合，加强板上设置有半圆形的开口，两滑槽径向对称地设置在加强板的开口端。

所述绝热管的外壁上设置有连通绝热管内部的真空负压开关、湿度传感器、抽真空头和干燥剂注入头，还设置有连通聚焦管内部的安全气阀，温度表和蒸汽压力开关。

所述聚焦管的内部沿管长均布有支撑架，所述的支撑架设置在储热材料的正上方，支撑架上设置有径向支承两根给水管的框架和径向支承输汽管的大支承轮，所述给水管和输汽管的长度小于或等于聚焦管长度与输汽管蒸汽入口端汽室长度之差，给水管上靠近输汽管蒸汽入口一侧的喷水量大于给水管进水口一侧的喷水量。