玻璃-金属封接热管式太阳能集热器

地区:上海市 宝山区

关键词:日出东方太阳能股份有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000000448

成果描述:

项目所属科学技术领域:该项目产品玻璃-金属封接热管式太阳能集热器属于能源科学技术领域,主要用于太阳能中温工业供热领域,包括造纸、食品、烟草、木材、化工、医药、纺织和塑料等多个行业,为其提供80~250℃的中温工业热能,形式主要包括工业热水、蒸汽和干燥等。主要科技内容:虽然中国太阳能热水器市场世界居首,但都局限于低温应用。而工业用热耗能约占全国能源消耗量的40-50%,如果在工业中充分利用由太阳能提供的200℃左右的中温热能,可节省全部工业用热所需常规能源的10-25%。国外很早就已经开始开展太阳能在工业生产中的热利用研究,根据国际能源机构(IEA)对欧盟25国的调查数据,近期太阳能应用于工业加热过程的潜力约占工业用热总需求的2.5%,且需求将越来越大。中温太阳能热利用将成为今后一段时间太阳能热利用产业的重要发展方向。太阳能中温利用在工业领域具有巨大的市场前景。仅以中国印染行业为例,该行业是纺织工业耗能大户,主要能源消耗为蒸汽、电力、水,其中75%为蒸汽。该行业每万元产值消耗标煤0.9吨,2010年,该行业产值突破2500亿元,折合耗煤2250万吨,其中蒸汽用煤达1688万吨,如果用太阳能代替10%的蒸汽耗煤量,每年可节约标煤169万吨,可为太阳能中温利用领域提供近200亿元的市场空间。中国太阳能热利用行业广泛采用的镀膜涂层技术仅适用于低温太阳能热水器产品,在较高工作温度下,涂层集热效率降低很快,而且高温会令涂层很快失效,研发适用于中温使用的太阳能镀膜技术,是提高中温集热器性能的重要手段。该项目产品的吸热涂层在中温(80-250℃)工作时,可保持高吸收比(大于0.9),低发射比(小于0.1),集热器高温热损小,150℃时热转换效率大于45%,极大扩展了产品的使用领域。该项目产品玻璃-金属封接热管式太阳能集热器主要由金属热管、吸热金属翼片(带涂层)、全玻璃真空集热管3部分组成,其工作原理是:太阳光透过玻璃管照射到吸热金属翼片上,吸热金属翼片吸收的热量使金属热管内的工作介质汽化,被汽化的介质升到冷凝端,放出汽化潜热后冷凝成液体,同时加热水箱或联箱中的水,介质又在重力作用下流回热管的下端,如此重复工作,不断的将吸收的辐射能传递给需要加热的介质(水)。由于金属热管内是集热介质,所以不会产生水垢,因此其集热效率很高,能够满足太阳能中温集热的需要。技术经济指标:太阳能条带吸收比达≥0.9,发射比≤0.1;能在300℃温度下正常工作至少20年;玻璃金属热管集热器150℃时热转换效率≥0.45。推广应用情况:该项目产品已在公司大批量生产,项目实施以来已累计实现销售收入31224万元,缴税总额2091.6万元,净利润2698.5万元,创汇额1363.6万美元,并在常熟市锦弘印染厂、连云港市灌云县自强综合福利厂等多个集热工程中应用,使用情况良好。
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