本發(fā)明涉及光熱電技術領域，特別是涉及一種重力排鹽型槽式集熱器及排鹽方法。

背景技術：

傳統的槽式太陽能熱發(fā)電系統為在太陽鏡場布置集熱器，集熱器中的集熱介質為導熱油，因此，太陽鏡場將太陽光匯聚到集熱器中，從而將集熱器中冷的導熱油加熱為高溫導熱油；從集熱器輸出的高溫導熱油流入到油水換熱器，與冷卻水進行熱交換，將冷卻水加熱為過熱蒸汽，從而驅動汽輪機做功發(fā)電；經油水換熱器輸出的冷的導熱油被導熱油循環(huán)泵重新輸送回集熱器中進行吸熱。另外，當太陽光充足時，從集熱器輸出的高溫導熱油還部分輸送到油鹽換熱器中，與儲熱介質熔融鹽發(fā)生熱交換，將熔融鹽加熱為高溫熔融鹽，并通過熱儲鹽罐作為熱源儲存。由此可見，傳統的槽式太陽能熱發(fā)電系統，采用導熱油作為集熱介質，采用熔融鹽作為蓄熱介質，采用水蒸汽作為發(fā)電介質；由于導熱油的溫度上限為400度，從而制約了槽式太陽能熱發(fā)電的蒸汽溫度和壓力參數，難以提高發(fā)電效率；另外，由于采用了三種介質，槽式太陽能熱發(fā)電系統需要設置油鹽換熱器和油水換熱器，增加了系統成本。

為解決上述問題，國際上也有研發(fā)機構開發(fā)采用熔融鹽介質同時作為集熱和蓄熱介質的槽式太陽能熱發(fā)電系統，然而，由于熔融鹽的凝固點很高，因此，熔融鹽非常容易凝固，從而為整個槽式太陽能熱發(fā)電系統的循環(huán)帶來災難性事故。

cn105545618a公開了一種采用熔融鹽介質的槽式太陽能熱發(fā)電系統及熱發(fā)電方法，系統包括槽式集熱器、鹽水換熱器、汽輪發(fā)電機、低溫蓄熱罐、高溫蓄熱罐和排熔融鹽系統；槽式集熱器由多列獨立的子槽式集熱器組成，每個所述子槽式集熱器由多個集熱管按自下而上順序串接；在每個所述子槽式集熱器上開設至少一個排鹽管路，該排鹽管路的一端與所述子槽式集熱器的腔體連通，該排鹽管路的另一端連接儲鹽罐；在所述排鹽管路靠近所述子槽式集熱器的一端安裝控制閥門；另外，每個所述子槽式集熱器的底部還設置有進氣口。

雖然上述技術實現了高溫熔鹽的排放，但是，多段集熱管上分別增加排鹽管路，導致系統結構復雜，成本高，而且不能保證排鹽過程中不發(fā)生殘留或凝固。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種重力排鹽型槽式集熱器。

為實現本發(fā)明的目的所采用的技術方案是：

一種重力排鹽型槽式集熱器，包括依次串聯的多個子槽式集熱器和位于兩側的子槽式集熱器的軸向外側的兩個輸鹽管，所述的子槽式集熱器包括反射鏡和集熱管以及用以感測集熱管內熔鹽溫度的溫度傳感器，所述的集熱管均與水平面保持夾角傾斜設置，位于高點側的輸鹽管上旁接有進氣機構，位于低點側輸鹽管排鹽管路，在排鹽管路上設置有閥門。

所述的集熱管相對所述的反射鏡絕緣設置且各子槽式集熱器的集熱管相互電連接，兩端的輸鹽管上分別纏繞有伴熱帶且接地，各集熱管與加熱電源保持電連通。

集熱管的傾斜設置角度在4°-10°。

所述的槽式集熱器設置在斜坡上或者高度依次變化的架臺上以使各子槽式集熱器的集熱管保持相同傾角設置。

所述的進氣機構為電磁進氣閥。

在所述的排鹽管路端部設置有收集罐，所述的收集罐設置有保溫層。

一種所述的重力排鹽型槽式集熱器的排鹽方法，

開啟排鹽管路和進氣機構，在重力下集熱管和輸鹽管中的熔鹽回流然后經排鹽管路排出。

在開啟排鹽管路和進氣機構之前還有散焦步驟，所述的散焦是指同步旋轉各子槽式收集器使其開口朝下。

當高溫熔鹽排放流量減小或者預定時間后，從高端向低端逐步抬高各子槽式收集器的集熱管的高度。

因集熱管內熔鹽減少導致溫度降低超過低溫閾值時，啟動對集熱管和輸鹽管的電加熱。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的集熱器，由多個子槽式集熱器構成，各集熱管構成傾斜的通道，正常工作時，熔鹽從低端流向高端并被各子槽式集熱器逐步加熱，滿足后續(xù)的熱電要求，當出現意外停機時，首先停止熔鹽的主動輸出，進入回收狀態(tài)，利用傾斜的角度使熔鹽回流回收，同時，因為回流時高溫鹽向低溫端流動，能有效集熱管中熔鹽的溫度，提高熱利用效率，減少中間凝固的可能。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的光熱裝置的結構示意圖；

圖2所示為集熱管的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1、2所示，本發(fā)明的重力排鹽型槽式集熱器，包括依次串聯多個，如四個或6個子槽式集熱器和位于兩側的子槽式集熱器的軸向外側的兩個輸鹽管，所述的子槽式集熱器包括反射鏡和集熱管1以及用以感測集熱管內熔鹽溫度的溫度傳感器，所述的集熱管均與水平面保持夾角傾斜設置，位于高點側的輸鹽管上旁接有進氣機構2，位于低點側輸鹽管排鹽管路3，在排鹽管路上設置有閥門4，如電磁閥，其中，一個光場有兩組分別串聯的多個子槽式集熱器構成，兩組子槽式集熱器一端分別和熱罐5、冷罐6連接，另一端經連接管連通構成整個回路。

同時，為便于排鹽的收集，在所述的排鹽管路端部設置有收集罐7，所述的收集罐設置有保溫層，采用最低端一個收集罐，做到了集中收存，而且保溫設計，便于收集罐內熔鹽進一步回流至冷罐或熱罐。

本發(fā)明的集熱器，由多個子槽式集熱器構成，各集熱管構成傾斜的通道，正常工作時，熔鹽從低端流向高端并被各子槽式集熱器逐步加熱，滿足后續(xù)的熱電要求，當出現意外停機時，首先停止熔鹽的主動輸出，進入回收狀態(tài)，利用傾斜的角度使熔鹽回流回收，同時，因為回流時高溫鹽向低溫端流動，能有效集熱管中熔鹽的溫度，提高熱利用效率，減少中間凝固的可能。

具體說，為防止回流過程中熔鹽凝固，同時也便于初始時對管道進行加熱，所述的集熱管相對所述的反射鏡絕緣設置且各子槽式集熱器的集熱管相互電連接，兩端的輸鹽管上分別纏繞有伴熱帶且接地，各集熱管與加熱電源保持電連通。對集熱管采用串聯，如利用金屬軟管進行連接，保持各集熱管串聯以便進行統一加熱的同時，賦予兩相鄰集熱管間可發(fā)生一定的相對轉動容差性，有效提高了整體的控制效果。即。所述的多個子槽式集熱器通過金屬軟管或者旋轉接頭等進行連接，采用多段設置，便于獨立分別追蹤驅動控制，多個子槽式集熱器串行設置，熔鹽在各段集熱管流動過程中逐步被加熱以實現預定的溫度要求。

其中，傾斜設置角度在4°-10°，如5°-8°，優(yōu)選為6°，以有效利用重力進行排鹽，所述的槽式集熱器設置在斜坡上或者高度依次變化的架臺上以使各子槽式集熱器的集熱管保持相同傾角或者由底端向高端傾角逐步增大設置。即，本發(fā)明的槽式集熱器，將各級集熱管呈傾斜設置，可采用各子槽式集熱器同軸式傾斜設計，也可以采用各子槽式集熱器的集熱管呈階梯式設置。

當出現問題，停止各子槽式集熱器的熔鹽流動驅動時，即整體停機后，本發(fā)明的重力排鹽型槽式集熱器的排鹽方法，開啟排鹽管路和進氣機構，在重力下集熱管和輸鹽管中的熔鹽回流然后經排鹽管路排出。利用溫度高的熔鹽向溫度低的熔鹽流動，溫度低的首先排出，有效減少管內凝固的現象，同時，為避免排鹽過程中，因集熱管內熔鹽減少導致溫度超過高溫閾值時，在初始時首先將各子槽式集熱器進行散焦。所述的散焦是指同步旋轉各子槽式收集器使其開口朝下，即與豎直方面夾角為120°，有效防止過程中溫度過高導致的汽化，甚至爆管等不良。因為排鹽過程中幾乎不再吸收光熱，當集熱管內溫度降低低于低溫閾值時，則啟動電加熱和電伴熱以保持管內溫度。

進一步地，當高溫熔鹽排放流量減小或者預定時間后，排放速度會降低，此時依次控制各子槽式集熱器旋轉從高端向低端逐步回轉，即抬高各子槽式收集器的集熱管的高度。即在有傾角的同時，增大兩個相鄰子槽式集熱器的高度差，能進一步提高排放速度，即排放到最后時各子槽式集熱器成臺階狀分布。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。