专利技术名称：太阳能蒸汽集热系统及其加热控制方法

专利号：ZL 2012 1 0087504.2

专利转化技术名称：真空管型工业中温太阳能蒸汽机组

太阳热利用现状与该技术相关领域的能耗现状

     工业热耗占工业能耗的50%以上，根据工艺，相当一部分是用热品位为300℃ 以下；我国集热器产量占世界的81.3%（2007），但主要集中在民用，工业利用很少；从工艺和用能要求上，太阳能热利用技术最具潜力的行业是造纸业、食品业和纺织业；尤其是食品和纺织行业；在我国已有成功应用的案例。2007年

热力能耗占工业能耗的53% 电力能耗占工业能耗的47%；工业能耗占全国能耗的70%，并且逐年递增 工业用热温度大部 分在80 ℃~180 ℃ 之间。工业商业耗能若太阳能替代10%，则每年可省煤2261.46万吨，按1000元/吨算，则省226.1 亿元，同时每年可以减排7000万吨左右的二氧化碳。太阳能的寿命按15年计，若投资回收期为5年，在寿命期内可省2261亿元；2007年我国二氧化碳排放量大约为32.5亿吨，若应用太阳能则可以减排2.3%.（折自上海交通大学代彦军教授）。 极航节能科技太阳能光热技术研发方向为中温太阳能蒸汽技术、中温太阳能热水技术；定位客户群体为工业企业、商业企业；真空管型工业中温太阳能蒸汽机组同常规能源锅炉结合应用；太阳热利用能耗较低；仅泵阀控制系统耗能；常规锅炉除了生产蒸汽或热水耗能外其辅助补水用水泵及控制系统耗能；目前太阳能热利用技术分真空管型、平板太阳能、槽式、菲涅尔式、蝶式、塔式；槽式、蝶式、塔式主要应用于太阳能热发电；随着全球气候变暖；各国元首及人民均重视温室气体排放；全球化石能源资源越来越枯竭；我国政府及人民环保理念更强；倡导绿水青山就是金山银山！2015年全球200余个国家签署了“巴黎协定”；各国承诺以切实行动本世纪的全球平均气温升高幅度控制在2℃以内，并以1.5℃作为进一步控制目标。根据“巴黎协定”大会协定精神；我国政府颁布了五年行动计划；倡导全国人民为打好雾霾攻坚战；打赢蓝天保卫战而奋斗；可见可再生资源太阳能热利用已到了增长爆发期；极航节能科技太阳能蒸汽技术已转化完成；且已在多领域多企业应用；真空管型中温太阳能蒸汽机组热利用机组设备已具备产业化。

太阳能蒸汽机组组成及技术要点

真空管型工业中温太阳能蒸气机组由真空管集热模块、PLC智能输送控制设备、汽水分离器、泵阀、温感、液位、压力表、安全阀、柴油锅炉、软水处理设备组成；PLC智能电脑控制设备根据太阳能集热模块传输的温度、储能箱液位传感器、压力传感器、控制泵阀等；机组运行时生产中温热水和中温蒸汽；真空管集热器模块由真空集热管部件和T字型联集管部件、管网、温感、安全阀、球阀等组成；真空管集热部件由真空集热管和U型热交换管组成；所述控制方法包括开机、停机、循环采样并根据采样结果控制开机、制热、生产中温热水、生产中温蒸汽、关机、防冻及同常规燃油锅炉蒸汽切换等。

太阳能蒸汽机组技术先进性

太阳能蒸汽集热系统及其加热方法专利技术转化的真空管型工业中温太阳能蒸汽机组设备属新能源及节能环保技术设备；真空管型工业中温太阳能蒸汽机组设备技术是一种以真空管诱导吸热技术的应用；即直接利用真空集热模块加热介质水，为工业、商业企业生产120℃-180℃蒸汽或生产平均85℃-90℃以上中温热水；蒸汽压力在0.2～0.8Mpa；真空管型工业中温太阳能蒸汽机组设备技术实现了最大限度的利用太阳能，有效地大量地降低企业常规能源的消耗；降低企业的碳排放。真空管型工业中温太阳能蒸气机组具有集热温度快、热能转换利用率高、安全、节能、环保；运行无碳排放、耗能极少、结构合理、性价比高等特点。

太阳能蒸汽机组工作原理

真空管型工业中温太阳能蒸汽机组运行原理是在晴天早上及上午和下午太阳辐照值在6兆焦以下时PLC智能控制系统自动开启液体输送泵把介子水经循环泵输送至真空管型集热器模块；经多级加热把介质水加热至平均85℃-90℃中温热水后输入储能水箱储存；工业、商业企业终端用热由常规锅炉提供。当太阳辐射值大于12兆焦时由智能控制系统给予电器设备信号设备自动切换；把储能设备里85℃-90℃中温热水再次经循环泵输入真空管集热器模块二次多级加热生产120℃-180℃中温蒸汽供工业、商业生产使用；常规锅炉根据太阳能提供蒸汽的压力及量自动关停。当太阳能光辐照值降低到12兆焦以下时；PLC智能控制系统自动给予电器设备信号设备自动切为生产中温热水；真空管型工业中温太阳能蒸汽机组生产的中温热水输送至储能设备储存；在没有太阳的雨雪天、阴天、晚上时，由常规能源锅炉生产蒸汽供工厂使用；真空管型工业太阳能蒸汽机组生产的储能中温热水为常规锅炉补水；真空管型工业太阳能蒸汽机设备与常规能源锅炉结合运行；形成多能互补；从而保证企业正常生产；从而让企业达到最大的节能和降低企业碳排放。

太阳能蒸汽技术应用范围

工业中温太阳能蒸汽供热技术；是除化石能源外的一项新能源革命；工业中温太阳能蒸汽机组同常规能源锅炉结合运行后；可有效替代大部分化石能源；工业中温太阳能蒸汽机组可广泛用于绿色园区的集中供热、纺织印染、电镀、食品加工、布料保洁、烟草加工、木材加工、造纸、医药、原油及管道加热、沥青稀释及船舶.岛屿海水淡化等； 也可应用于机场、车站、学校、会展中心、卖场、车间、办公楼、星级酒店的中央空调制冷、采暖、用热；还可用于高寒地区、矿区、部队营房、社区、兵站、轮船、岛屿、高速公路服务区、大型浴室、游泳馆、大型酒店、民居采暖供热等。通过清洁的光热转换直接生产常温蒸汽和中温热水；节能效果显著；可减少对煤、燃气、燃油等化石能源的使用。

工业、商业热利用温度

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