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1、线聚焦太阳能真空集热管 发布日期：2010-08-10 浏览次数：231 开发线聚焦太阳能真空集热管的认识与实践 随着太阳能等可再生能源利用在全世界的蓬勃发展，太阳能开发线聚焦太阳能真空集热管的认识与实践 随着太阳能等可再生能源利用在全世界的蓬勃发展，太阳能热发电、太阳能制冷空调、太阳能海水淡化等太阳能工业热利用技术逐步为人们所认识，要实现太阳能中高温集热，达到工业用热要求，就不能离开槽式抛物面线聚焦装置，特别是槽式太阳能热发电，主要利用槽式抛物面聚光器聚光，通过线聚焦太阳能真空集热管集热，获取近400左右的热量，然后借助高温导热油导热，通过常规换热技术获得蒸汽，或直接获取饱和蒸汽推动汽轮发电
2、机组发电。由于该电站所要求的集热器工况温度和压力相对较低，可以利用较为成熟的换热设备和发电技术，单位投资成本低，因此被认为是最具有商业化前景的一项太阳能热发电技术。线聚焦太阳能真空集热管是实现和建立中高温太阳能热利用装置的关键技术，代表着太阳能真空集热管和太阳能热利用的发展方向。我国在七五、八五期间曾由国家组织过技术攻关，但未能取得成功。在九十年代中，我国曾有南北两家企业投资开发，但以失败告终，还有一些太阳能企业也进行过类似的尝试，但未见有成功的报道。目前，线聚焦太阳能真空集热管的生产制造技术还只有以色列、西班牙、德国、美国以及英国等少数国家掌握，据了解，我国所有参与过研制和开发的科研单位和企
3、业，至今还没有一支可以参照的国外样管，也没有听到哪个国家允许单独转让该技术，因此，在发展我国槽式抛物面聚光技术的过程中，只能走自主研发的道路，并在研制和生产过程中逐步提高。作者在北京太阳能研究所有限公司及其所属桑达太阳能技术有限公司的大力支持下，利用其掌握的玻璃金属压封接技术，先后开发出适合中温工况的，具有自卸载、外卸载和内卸载装置的线聚焦太阳能真空集热管，该集热管的研制成功，标志着我国在太阳能中高温热利用领域实现了重大技术突破，其中，具有外卸载装置的线聚焦太阳能真空集热管已应用于远大太阳能空调，是目前国内唯一应用在工业装置上的线聚焦太阳能真空集热管。线聚焦太阳能真空集热管是涉及多学科的高科技
4、产品，受到国内技术发展水平和现状的制约，因此，真正实现线聚焦太阳能集热管的工程化和产业化，还需要不断探索。作者希望通过本文，和致力于发展中高温太阳能热利用技术的企业和技术人员进行交流，以加快线聚焦太阳能真空集热管和槽式抛物面聚光技术的开发步伐，也希望有关主管部门给予关注，为我国在该领域赶超国际先进水平提供政策支持和帮助。一、国外线聚焦太阳能真空集热管发展现状国外槽式抛物面聚光技术经过20多年的技术积累已经发展到一个新的阶段，以德国肖特公司和以色列solel公司为代表的槽式太阳能热发电技术，成为当前太阳能热发电用线聚焦集热管的主要供应商，他们研制的线聚焦集热管虽然结构有所不同，但在技术上都代表着
5、当代国际先进水平。如图所示。 德国肖特PTR70型以色列solel 2003UVAC型肖特公司的PTR70集热管和solel公司的UVAC集热管的共同特点是：1、为获得较高的太阳能透射率，都在玻璃管外涂敷了具有抗反射性和抗磨损性能的AR薄膜，使太阳能透射率大于96% 。2、在金属内管表面溅射金属陶瓷热吸收涂层。该涂层在工作温度400条件下，热吸收率大于95%，反射率小于14% 。3、为确保集热管在使用寿命期间的真空稳定性，都采用了具有高机械强度和优异耐热性的玻璃与金属封接工艺，最新研制开发的玻璃管，其的热膨胀系数与可伐金属完全相同。4、均采用金属波纹管来调节金属内管和玻璃封接间的热膨胀差异。所
6、不同的是，肖特集热管的金属波纹管嵌在玻璃管和金属内管之间，使集热管的有效长度达到96%，比solel公司的设计至少提高了2%。5、集热管长度为4060 mm，金属内管直径为70 mm。6、真空压降小于 103 mbar ，有效抑制气体热传导。二、线聚焦太阳能真空集热管应具备的性能要求线聚焦太阳能真空集热管由于应用对象不同，因此和太阳能热水器应用的全玻璃集热管和热管式集热管在结构设计、材料选择、加工工艺等方面有着明显的不同，为了少走弯路，尽早实现工程化和产业化，在开发线聚焦太阳能真空集热管过程中作者遵循了以下原则：1、尽可能使用国内现有成熟技术，特别是全玻璃集热管和热管式集热管生产制造的成熟技术
7、和设备；2、尽可能参照国内标准和技术标准选择用材；3、坚持逐步提高的原则，从开发中温集热管开始，逐步向适合高温工况的集热管过渡。线聚焦太阳能真空集热管由于工作环境和功能的改变，对性能提出了新的要求。1、线聚焦太阳能真空集热管必须能够在中高温工况下工作。一般工业用热设备大多需要200度左右的用热温度，如果选择太阳能集热装置为一般工业装置提供辅助热源，就必须要求线聚焦装置能够提供相同的工质温度，满足工业用热设备的热功需求。2、线聚焦太阳能真空集热管必须能够承受一定的工作压力。中高温集热系统无论采用什么传热工质获取热能，都将面临内压力升高的现实，这必然要求线聚焦太阳能真空集热管能够承载一定的工作压力
8、。3、线聚焦太阳能真空集热管的结构设计必须和聚光装置匹配。抛物槽线聚焦装置的聚光比是决定获得中高温热能的关键，因此抛物槽线聚焦装置反射到集热管的镜像焦斑宽度，决定着线聚焦太阳能真空集热管内径的选择，或者反过来，线聚焦太阳能真空集热管金属内管的直径决定着抛物槽线聚焦装置和聚光焦斑的选择。4、线聚焦太阳能真空集热管应具有耐高温的选择性热吸收涂层，在高温工况下不降低热吸收率和反射率。为线聚焦太阳能真空集热管制备的热吸收涂层必须能够适应高温工况，一般应经得起400度高温工况的考验，保证在高温状态下不脱落、不蒸发，并且能够保持大于90%的热吸收率和不高于15%的反射率。5、线聚焦太阳能真空集热管的玻璃外
9、管应具有较高的耐热冲击能力。由于线聚焦太阳能真空集热管工作在聚光设置中，其聚光辐射热和内管辐射热同时作用于线聚焦太阳能真空集热管，在高温工况下，玻璃外管以及封接结构都要面临严重考验，因此，线聚焦太阳能真空集热管使用的玻璃管必须保证在高低温骤变的情况下不炸管、不碎裂，有较高的耐热冲击能力；6、线聚焦太阳能真空集热管结构设计应有利于减少热损失。线聚焦太阳能真空集热管结构件多，而且暴露在外，因此热损失几率相对较高，同时，在高温工况下集热管管内真空度下降的几率也较高，因此如何控制热损失，是线聚焦太阳能真空集热管结构设计必须考虑的。7、线聚焦太阳能真空集热管应有较高的封接强度。为应对金属内管热膨胀产生的
10、轴向应力冲击，玻璃与金属封接点必须提供足够的封接强度，必需具备实现轴向应力自动卸载的功能。8、线聚焦太阳能真空集热管应具有适应各种传热工质的理化特性。9、线聚焦太阳能真空集热管应能提供足够的工质流量，满足一定的热工工况和热功率需求。三、线聚焦太阳能真空集热管结构选择线聚焦太阳能真空集热管的结构设计应根据使用对象和工况来选择，目前国内大多数设计都包括玻璃外管、金属端盖、可伐合金件、金属内管、卸载波纹管等主要零部件，作者为适应不同规模和不同应用对象的槽式抛物面聚光装置的需要，根据卸载方式的不同，选择了三种结构设计方案，分为自卸载、外卸载、内卸载三种结构模式，以及不同的金属内管管体设计，如金属直管、
11、金属波节管、金属扭纹管和金属波纹管，如图所示。 自卸载金属波纹内管 外卸载金属直管 内卸载波节内管 这三种结构模式主要区别在于：自卸载集热管主要针对工况温度要求不高、流量较小、工质腐蚀性不大的聚光装置设计的，金属内管依靠自身的吸收功能实现金属内管的膨胀卸载。外卸载集热管和内卸载集热管需要增加专门的卸载元件，优点是可以根据系统承压要求选材，可灵活选择金属内管壁厚和管径，所不同的是外卸载集热管的卸载元件设置在集热管外部，缺点是热损失大，有效集热管管长缩短，而内卸载集热管的卸载元件放置在集热管内部，有利于减少热损失，同时可增加有效集热管长度。目前国外大多选用这种设计结构方案。由于线聚焦太阳能真空集热
12、管工作环境和设计结构不同于普通全玻璃和热管式集热管，作者选用了以下技术参数作为开发线聚焦太阳能真空集热管的参照：1）集热管管长：由于集热管长度受我国现有硼硅玻璃制造技术和真空镀膜设备的的制约，集热管长度目前选择为2米，国外大多为4米。我国标准规定，太阳能用硼硅玻璃的弯曲度为0.3%，在超过2米以上时弯曲度明显加大，同时我国目前还没有连续真空溅射技术，真空镀膜设备的工作间高度也仅为2米，除去工架占用实际为1.8米，因此要生产4米长的集热管显然不具备条件。2）集热管外径：可选择的太阳能用硼硅玻璃管径主要有58、65、70、100、115mm几种，国外一般的线聚焦管大多采用70管，热发电则选用125
13、管。作者在开发中因受条件限制，仅选用了70和100mm两种。3）金属内管：金属内管选用的是不锈钢材质，要求金属内管表面有一定的光洁度，因为表面光洁度越高，越有利于制备选择性吸收涂层。为和玻璃外管、工质流量相适应，建议金属内管管径相应选取25、32、40、50、65mm等几种。内卸载集热管直接选用25、32mm两种波纹管，在使用中也可以根据实际流量选取。4）公称压力：由于作者根据现有标准选取管材，因此参照的是生产厂家提供的数据。金属内管管壁越薄，导热性能越好，越有利于集热管换热，但同时承载压力降低。工作温度提高，也会导致承载压力下降，如采用不锈钢管就需要根据温度修正系数进行调整，因此建议金属内管
14、壁厚在0.3至3mm之间选择。集热管承载压力可根据实际需要在0.6至25MPa之间选择，基本上可满足一般工业设备承压需要。国外太阳能热发电选用的是3mm厚和直径70-76mm的不锈钢管。5）最高使用工质温度：工质温度可区分为中温段、高温段两个工作区间，中温段为100至300度，300度以上即为高温段，一般工业用热基本在200度以内，热发电则在300至500度。作者设计的内卸载管，工作温度不宜超过160度，另两种管由于涉及封接结构，建议最高使用工质温度在300度以内。如采用玻璃金属熔封接之后，可大幅提高集热管工质温度，满足热发电需要。6）抗疲劳寿命：该指标在普通集热管上可不考虑，只考虑使用寿命即
15、可，但由于线聚焦太阳能真空集热管包括机械结构部件，因此应作为单独指标考量。影响该指标的主要是集热管内的卸载元件，一般波纹管设计都给出了该指标，原则为5万次。其他如辐照量、平均热损失系数、真空度、抗冲击、耐热冲击等指标，由于缺少测量设备和手段还无法准确给出。四、开发线聚焦太阳能真空集热管的三个关键技术难题：作者从2003年开始涉足对线聚焦太阳能真空集热管的开发，对它的认识也在不断深化，在开发过程中深深体会到，要达到实际使用和国外现有水平，必须解决三个关键技术难题：1、金属内管热膨胀的安全卸载；2、玻璃金属封接技术和真空度保证；3、耐高温热吸收涂层的制备。这三个问题直接关系到集热管的结构设计、材料
16、选择、封接方式和加工工艺的选择。对于第一个问题，作者选择了技术比较成熟的波纹金属软管做卸载元件，根据工况要求设计了三种卸载方式，通过实际生产和使用表明，这三种结构元件少，工艺性强，可以实现批量生产。对于第二个问题，目前选择的是北京桑达太阳能技术有限公司的铅封接技术，能够满足工况温度在200度以内的集热装置使用，其封接强度在200公斤，气密性符合太阳能真空集热管要求，例如远大空调使用水做工质，温度在180度，选择了壁厚为1.2毫米的金属直管，能够满足压力要求。如果进一步提高集热管工作温度，就需要开发玻璃金属熔封接技术。目前作者已经有了几种成熟的技术方案，需要试验之后才能定夺。对于第三个问题，目前
17、难度较大，现在使用的是桑达太阳能技术有限公司在热管上使用的金属膜，能满足中温使用。当前主要困难是缺少测试手段，在高温情况下的热吸收率和反射率还无法获得。因为我国现有测试是在温度80度的情况下检测的，得出的数据仅供参考，距离实际肯定有差距。五、线聚焦太阳能真空集热管选材建议由于线聚焦太阳能真空集热管工作在中高温工况，因此对材料选择就很关键，特别是为适合现有设备加工制作，就成为选择相关材料的重要依据。1、玻璃外管目前我国应用在太阳能上的高硼硅玻璃已经非常成熟，但是，这种高硼硅玻璃原本是针对化工等领域的特殊要求生产的，也称派莱克斯玻璃，主要特点是在玻璃中引入了三氧化二硼(B2O3)，因此改进了玻璃的
18、热稳定性和机械性能，具有耐高温、耐酸碱、抗冲击等突出特点，其中涉及太阳集热管的主要指标是：软化点温度: 820退火温度: 560抗张强度：35-100N/mm2透射比：国内对太阳能集热管透射比的要求是大于89%，实际可达到91%（国外宣称聚光管用玻璃的透射比一般大于0.92），3.3玻璃一般能透过92%的可见光。耐热冲击温度：按规定，把3.3玻璃制品加热到140，恒温30分钟后放到20的水中，玻璃不应炸裂。ISO3587规定，小于100mm的，耐热冲击温度不低于120，大于100mm的，耐热冲击温度不低于110。线膨胀系数：（32.5 0.5）10-7/，以10m长的管子为例，温度增高50K，
19、玻璃管的伸长值等于1，而钢材是3.6。线聚焦太阳能真空集热管对玻璃管的主要要求是：1）、耐高温特性：线聚焦管不同于普通集热管，它要承受来自两方面的热辐射，一是来自聚焦装置的热辐射，当聚焦比和太阳辐照度都足够大时，经聚焦反射的聚光热能首先集中到玻璃管上，其次是金属内管产生的热辐射也将直接辐照到玻璃管上，因此要求玻璃管必须能够承受不低于500度的高温。目前太阳能集热管级使用的高硼硅3.3玻璃的退火温度为560度，软化温度为820度，因此能够满足要求。2）、有较低的线膨胀系数：线聚焦太阳能集热管由于涉及玻璃与金属封接，要求玻璃管的线膨胀系数应与金属一致，高硼硅3.3玻璃在25至300度的热温区间，线
20、膨胀系数为3310-7，要选择与高硼硅3.3玻璃线膨胀系数相同的金属材料目前是很困难的，因此，适当提高硼硅3.3玻璃的线膨胀系数才有利于解决硼硅玻璃与金属封接的技术难题。3）、具有高透射比和低反射特性：高硼硅3.3玻璃的透射比一般达到90%，比较好地为91%，目前，国外采用玻璃外管的透射比大于92%，采用涂敷减反射膜后可达96%。4）、弯曲度小：目前国内检测弯曲度的标准为2米管小于0.3%，国外线聚焦太阳能集热管管长一般为4米，采用当前的垂拉管工艺要保证弯曲度和椭圆度是有一定困难的，但为了适应抛物槽聚光装置的需要，弯曲度指标应提高，力争在管长4米时小于0.3%。5）、耐热冲击特性：高硼硅3.3
21、玻璃有较好的耐热冲击特性，能够适应从常温环境到高温300度的温度冲击。6）、抗拉强度：改进的玻璃管应尽可能保持与3.3高硼硅玻璃相同的抗拉强度。7）、冲击特性：可采用现有太阳能集热管的标准。8）、应力均匀：在高温环境中有较好的应力特性，防止高温炸裂。由以上可见，由于硼硅3.3玻璃线膨胀系数很小，因此给实施玻璃金属熔封接带来很大困难，特别是很难选择与之匹配的金属材料，无论采取直接熔封还是间接熔封，都可能因两者线膨胀系数存在过大差异而无法使用。另一方面，国内可选择的可伐合金材料、低熔微晶玻璃又很难和3.3硅硼玻璃匹配，因此，作者不得不以牺牲工况温度为代价而采用成熟的铅压封接技术。为了实现耐高温工况
22、的玻璃金属封接，实现线聚焦集热管的玻璃金属熔封接，就必须提高硅硼玻璃的线膨胀系数，最好在是（4060） 10-7/之间，很显然，在满足线聚焦太阳能真空集热管基本技术要求的情况下，这种要求就成为一种非常现实的选择，尽管该膨胀系数的硼硅玻璃目前尚没有生产和使用，但适当改变生产配方和工艺，这种太阳能用玻璃管在现有技术条件下是很容易实现和做到的。也有人向作者提出采用钠钙硅玻璃或铅玻璃代替硼硅玻璃，作者认为，这两种玻璃在高温和紫外线照射下，容易产生析碱现象，也就是平常说的毛化现象，影响透光率，所以不建议采用。2、金属内管线聚焦太阳能真空集热管对金属内管的主要要求是：1）、耐高温特性好：线聚焦太阳能集热管
23、主要工作区间为常温至500度高温段，因此金属内管要有较好的耐高温特性。2）、表面光洁度高：为了能够在金属内管表面真空溅射选择性热吸收涂层，要求金属内管表面必须有较高的光洁度。3）、气密性和管体残余气体含量少：经高温除气处理后，金属内管内部微量气体含量低，特别在高温情况下，金属内管基本不泄漏，不渗出。4）、推荐采用压延不锈钢，也可采用其它合金钢，如含钛、铬合金钢。5）、管径选择：应尽可能选用标准通径管，如25-65mm等，确保在一定工质流量下有较小的内阻。6）、管壁易薄不宜厚，要有利于换热。目前自卸载管选用的是0.3mm。内卸载和外卸载管建议选用0.5-3mm管。7）、承压性能好：能适应不同工况
24、需求和选择，一般壁厚在0.3至3mm的金属管即可以承压在0.6Mpa至25Mpa。8）、推荐选择波节管作为线聚焦太阳能集热管的金属内管。波节金属管是我国热交换行业普遍应用的换热管，它是为了适应化工、热电、供暖等行业防腐、耐酸碱和耐高温介质要求设计的，是我国土生土长的技术，具有强化换热功能，在相同流速下其综合传热系数比直管换热器高2-3倍；波节金属管充分利用了波纹的球形结构，改变了流体形态，使换热设备具有了自清洗功能，同时不易结垢；利用波纹的吸收功能，使换热设备具有了热应力自补偿能力。采用金属波节管制作线聚焦太阳能真空集热管，可减少重复设计和实验，直接选取即可，可参见波纹管式强化节能换热器GB1
25、50-1998、GB151-89标准以及Q/321028JPB04-94标准。作者根据标准选用了三种管体，即金属波节管、波纹管和螺旋管三种管体（远大选择的是金属直管）。采用金属波节管做线聚焦太阳能真空集热管的内管，突出特点是变传统直管单曲表面吸收光热为双曲表面吸收光热，提高了光热吸收效果；改传统直管内工质层流加热为涡流加热，提高了换热效率；利用球型结构设计使集热管具有了自清洁功能，提高了抗结垢性能；采用不锈钢、碳钢等金属材料制作的金属内管，适于选择高温导热油、软化水、防冻液、冷凝剂、空气等多种工质在不同工况下使用；可根据承载压力需要灵活选择金属内管壁厚；内管设计直接选用波纹管设计标准，有利于实
26、现标准化和通用化，适于大批量生产；外接口可灵活设计，即可串联使用，也可并联使用。3、封接用可伐合金可伐合金是和硅硼玻璃进行直接封接的关键材料，这种气密封接广泛应用于微电子封装中。在电真空行业，玻璃-金属封装大多采用硼硅硬玻璃和可伐合金材料，由于可伐合金材料和它的膨胀系数非常接近，因此可以实现匹配封接。如果结构设计合理，也可选用非匹配封接。作者目前选用的是北京桑达太阳能技术有限公司的铅封接技术，但这仅是权宜之计，从提高线聚焦管的高温特性出发，最终还是要采用熔封接工艺。目前选用的可伐合金是4J42铁镍合金。如果硅硼玻璃的膨胀系数提高到（4060） 10-7/，就可选用4J29、4J44等材料与之匹
27、配。4、卸载用吸收金属波纹管波纹管是应用广泛的弹性元件，波纹管常用的金属材料包括奥氏体不锈钢、耐蚀合金、铜镍合金、铁素体和奥氏体双相混合的双相不锈钢等。作者采用的是机械成形的奥氏体不锈钢材料，材质为SUS304或316L，按金属软管ISO7314-84标准和GB/T14525-93标准选用。波纹管的通径原则上要大于金属内管管径，最好是大一号，或采用英制也可。波纹管每波至少具有吸收1-1.5mm的吸收特性。波纹管件的轴向刚性最好在0.5-20Kg/mm，轴向刚性是考量波纹管的一个重要指标，过大了不利于吸收，过小稳定性差，因此需要反复试验才能找出合适的波纹管。 5、热吸收涂层制备高温热吸收涂层制备
28、是当前太阳能领域的前沿课题，也是难题。Luz公司采用掺钼的三氧化二铝(Mo-Al2O3)金属陶瓷作为选择性吸收涂层材料,该涂层在500温度下性能稳定，德国采用的是连续式射频溅射方法进行规模化生产,目前我国广泛采用磁控溅射多层渐变Al-N-Al。该涂层只能在250以下使用。线聚焦集热管要求吸收涂层应具有较低的发射率,在350以上时发射率不能高于15%。目前采用的是桑达公司的金属膜，能满足中温需要，以后有可能采用金属陶瓷复合膜。6、线聚焦太阳能集热管用消气剂消气剂在电真空领域是一种能吸收和固定气氛的材料。其主要作用是在短时间内提高管内的真空度，缩短排气时间；吸除封离后管内剩余气体以及各部件在高温状
29、态下所放出的气体；吸除器件启动和反常工作时的突发性放气，以保证器件内良好的真空状态，延长使用寿命。吸气剂可分两大类，即蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂。常见的有钡铝膜吸气剂和钡钛吸气剂，目前在太阳集热管中应用最广泛是蒸散型吸气剂。非蒸散型吸气剂是指进行清洁处理或“激活”后，形状不变，即不释放消气物质，而本身直接吸收气体的吸气剂。这类吸气剂的吸气性能逊于蒸散型吸气剂，但适合线聚焦太阳能集热管使用。因为蒸散型吸气剂成膜后影响有效集热管长度和透光。7、线聚焦太阳能集热管外接口选择目前选用的是外螺纹和平焊法兰连接结构，以后可考虑采用锥口外螺纹或锥口法兰设计，总之集热管外接口应能承受2.5Mpa以上的压力。
30、8、线聚焦太阳能集热管之间的连接固定方式：为防止集热管阵列连接后的管体发生膨胀，必须采取灵活的支撑措施，确保集热管阵列在高低温循环工作中不致发生挠性扭曲变形。六、关于和抛物槽聚光系统结合的建议：线聚焦太阳能真空集热管和聚光装置以及集热系统是结合在一起的，因此设计线聚焦太阳能真空集热管必须合集热系统统筹考虑。1、工质选择线聚焦太阳能真空集热管一般采用能够适应高温工况、潜热大、热传导快、流动性好、便于热交换、腐蚀性较小的汽、液态工质。远大空调在直接使用没有处理的水做工质时，就出现含氯水质对集热管腐蚀的现象。工质温度高对工质选择的要求相对提高，因此，在系统设计时一定要充分考虑集热管对工质要求的限制。
31、2、聚光装置选择为获得中高温热能，一般要求聚光装置跟踪精确，镜象焦班小，聚光比可根据工作对象和工质温度选择。建议聚光装置设计的镜象焦班宽度尽可能和太阳能真空集热管结合，金属内管设计和内径选择要尽量与聚光装置及焦斑相匹配。3、集热管长度选择由于受国内多项条件限制，集热管长度目前只能做到2米，因此聚光装置也要按2米去组合和设计，集热管在组合长度上也要适当，过长就要考虑集热管膨胀对聚光装置的影响。建议选用的有关参数如下：几何参数 参数型号 金属内管直径 自由长 壁 厚 波 距 波 高 玻璃管外径 公 称通 径 内径D0. 外 径D. L . m XJJ-25 25 25 31 2 0.25-0.3
32、10-25 3 58-70XJJ-32 32 32 38 2 0.25-3 10-25 3 65-70XJJ-40 40 40 46 2 3.0 10-25 3 70XJJ-50 50 50 58 2 3.0 20-30 4.2 100XJJ-65 65 65 73 2 3.0 20-30 4.2 100-115注：金属内管材质：不锈钢304、316L焊接波节管或无缝波节管性能参数型号指标 XJJ-25 XJJ-32 XJJ-40 XJJ-50 XJJ-65壁 厚mm 0.25-0.3 0.25-3 0.4-3 1-3 1-3公称压力MPa 铅封 1.2-1.8 1.6-25 1.6-25 1
33、.8-25 1.8-25 熔封 3.0-25 2.5-25 2.5-25最高使用工质温度 铅封 120-160 120-280 280 280 280 熔封 500 450 450吸收率 90 90 90 90 90反射率 18 18 18 18 18卸载波纹管抗疲劳次数 50000 50000 50000 50000 50000 外卸载集热管在远大空调上使用目前该产品已申请多项国家专利，具有全部自主知识产权，尽管技术水平与国外还有差距，但毕竟完成了从无到有的过程，开始在太阳能空调制冷装置中应用，该集热管还可与槽式聚光器和复合抛物面聚光器CPC结合，应用于太阳能海水淡化、太阳能建筑、太阳能热发
34、电等，凡是需要中高温流体工质的场合，诸如工业用热、工业烘干、民用集团采暖、食品、印染、制药、建筑等行业，均可使用本集热管组成的中高温集热系统获取清洁辅助热能。目前，我国是世界上太阳能热水器生产第一大国，但国内现在所生产的太阳能热水器，还仅限于太阳能低温热利用，即提供40-80的生活热水，工业应用基本处于空白。关键问题是，现在的低温太阳能集热器不能提供中高温的高压工作介质。因此，这就大大制约了我国太阳能热利用的发展。据估计，我国工业用热耗能约占全国能源消耗量的40-50%，如果把太阳能热利用技术发展到可以提供100以上中高温热源的时候，则可节约全部工业用热所需能源的30-40%。因此，积极借鉴国外先进技术，研制开发具有全部自主知识产权的中高温线聚焦太阳能真空集热管，就成为我国十一五期间太阳能热利用技术发展的突破口。作者在已实施专利的基础上，提出了采用熔封接技术的几个不同的工艺技术方案，并申报发明专利，该方案主要是针对槽式太阳能热发电项目设计的，不仅结构简单，而且移植的工艺技术均为国内电真空行业的成熟技术，因此成功的机率是很高的。作者：河北张建城13703116898