太陽能系統(tǒng)采用聚焦比55的槽式集熱器(如圖2所示)收集太陽能,在日太陽輻照量≥17MJ/(㎡ d)時,可獲得溫度T≥250℃、熱值≥7.5MJ/㎡的熱能;集熱器組根據(jù)季節(jié)變化每月調整一次日照角;集熱器設有防塵蓋板保護反射鏡和集熱器,并根據(jù)環(huán)境和空氣清潔狀況,定期清潔維護。
集熱系統(tǒng)使用溫差自動運行;油泵流量變頻控制,根據(jù)溫差控制流量;系統(tǒng)中緩沖油罐容量2t,在一般多云天氣下起一定熱量緩沖調節(jié)作用。
中央空調回收熱分溫度在45~50℃,用作鍋爐進水前預加熱;加熱水保存在中溫水箱;進入高溫水箱后再經(jīng)由過熱器;約120℃的熱油加熱到90~95℃,再進入蒸汽鍋爐;鍋爐產生的蒸汽進入過熱器,經(jīng)高溫熱油加熱成過熱蒸汽,由蒸汽管道將過熱蒸汽輸送到車間的用熱點,使從太陽獲得的熱能得到利用;鍋爐產生蒸汽充當“載熱體”。
圖1系統(tǒng)供熱
在日照充足情況下,過熱器出口油溫超過150℃,高溫水箱中的水溫達到約95℃。此時,高溫水箱中的熱水直接進入蒸汽發(fā)生器產生蒸汽,使得鍋爐輸出蒸汽減少,減少鍋爐能耗。同時,超過150℃的高溫熱油的熱量在蒸汽發(fā)生器中消耗,進入高溫水箱后油溫降低,避免了高溫水箱中的軟化水在水箱中沸騰,減少軟化水損耗。
圖2正在安裝中的集熱器組
三、應用效果
該項目總投資不到50萬元,實施半年來,藥廠燃煤消耗從原來平均每天約800kg原煤(熱值約20900kJ/kg),下降到約280kg,節(jié)約原煤520kg,每天節(jié)省干燥用電480kWh。全年按250個工作日計算,節(jié)省了原煤約130t,節(jié)省電力120000kWh;減少煤渣36.5t,減少二氧化碳排放275t,直接經(jīng)濟和社會綜合效益非常明顯。
目前250℃左右儲熱技術還不太成熟,儲熱成本太高,本系統(tǒng)沒有設置長時間儲熱系統(tǒng),這一點有待技術完善后,在今后的應用中去升級;系統(tǒng)的遠期效益也將在后期的生產使用中作進一步評估。
在很多工業(yè)生產領域,如食品、農副產品加工、制藥,紡織、印染、印刷、化工、五金電鍍等行業(yè),多為高耗能,而且?guī)缀醵际窍?/span>200℃以下的中溫熱能。本文的制藥廠供熱改造項目就是在中溫用熱領域使用太陽能技術實現(xiàn)部分能源替代的很好的應用案例。隨著中高溫儲熱技術更加完善,太陽能將大量替代常規(guī)能源,其應用領域將更加廣闊。