中高温太阳能锅炉
屋顶式太阳能中高温蒸汽系统试机成功
高温 热发电（ ２ ０Ｃ） ＞ ５ ￣ 等方面实现 了 “ 温度对 口、 梯级利用 ”
的技术突破。
皇 明太 阳能中高温 工业 事业 部负责人 王杰 说， 该工业 蒸 汽系统试机成 功， 为太 阳能中高温 热利用在 工业 生产 等领 域 的应用 ，特 别是太阳能锅炉、纺织 印染 、食 品加工业 、造 纸
应 问题 。 据最新的车辆尾气检测报告 ， 车辆使用沼气纯化生物燃 气的一氧化碳排放量 要比使用汽油 的排放量少 ２ ％，二氧 ０ 化碳排放量减少 ９ ％ 科技 日报 ） ９ 。（
盐碱地棉花栽培技术体系 ”。
山东棉花研究 中心副主任董合忠研究员 告诉记者 ， 促进
成苗技术是该体 系的核心 。成苗技术利用灌溉 （ 降雨 ） 、覆 盖、沟种 、膜下温室和播期调整等创造盐分在土壤耕层或根
２１ ０ １年第 ６期 （ 总第 １ ２期 ） ４
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ． ２ １ ６， ０ １
（ ｍｕａｉ ｌ Ｎ ．４ ） Ｃｕ ｌｔ ｅｙ ｏ１ ２ ｖ
科 技 动 态
我国滨海盐碱地棉花栽培技术国际领先
由山东棉花 研究 中心等单位 完成 的 “ 国滨 海盐碱 地 中
区的不均匀分布 ，使至少部分根系处在少盐或低盐 的环境 ， 促进棉花出苗、成 苗和 生长 发育 ：合理施肥技术是依据盐碱 地土 壤养 分特 征、 盐碱程度 、 棉花产量 目标 ， 进行 分类 施肥 、 平衡施肥 ，提高施肥 的科学性和有效性 ；调控熟相技术主要 通过选用 对路品种、合理密植和科学化控，塑造合理群体 ，
国际领先水平 。 该体系将我 国盐碱地植棉技术提 高到世 界一 流水平 ，使滨海盐碱地棉花丰产 、丰收变为现实 。 据 介绍 ， 国植棉区 内的滨海盐碱地主要分布在长江 口 我 以北，总面积为 ２ ０ ５０多万亩 ，其 中 已开发植棉 １ ０ ２ ０万亩 。 长 期以来， 滨海盐碱地植棉存在 出苗成苗难 、 缺苗断垄严重， 施肥 不合理，肥料利用率低 ，棉花早衰或贪青晚熟 以及棉 田 管理繁琐 、 用工多 、 投入 大等突出 问题 。 针对这些 突出问题 ， 山东棉花研 究中心联合 山东农 业大学、 中国农业大学等单位 组成 了课题组对滨海 盐碱地棉 花成 苗、施肥、控衰、轻简等 关键技术进行 了近 ２ Ｏ年 的研 究探 索，创 建了 “ 促进成苗、 合理施肥 、调控熟相、轻简 管理 ”为主要 内容 的 “ 中国滨海
电站锅炉和工业锅炉分类标准
电站锅炉和工业锅炉分类标准电站锅炉和工业锅炉是两种不同的锅炉类型，它们在使用场景、设计理念、工作原理等方面存在着很大的差异。
因此，为了更好地进行管理和维护，我们需要对这两种锅炉进行分类标准化。
本文将从以下几个方面详细介绍电站锅炉和工业锅炉的分类标准。
一、按用途分类1. 电站锅炉电站锅炉主要用于发电厂中，通过将水加热蒸发产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电。
根据不同的发电方式和技术要求，可以将电站锅炉分为以下几类：（1）火力发电用锅炉：采用化石能源如煤、油、天然气等作为主要的能源来源，在高温高压条件下产生蒸汽驱动汽轮机发电。
（2）核能发电用锅炉：采用核反应堆作为主要的能源来源，在控制核反应过程中产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
（3）风能、太阳能等可再生能源发电用锅炉：采用风能、太阳能等可再生能源作为主要的能源来源，通过加热工质产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
2. 工业锅炉工业锅炉主要用于工业生产中，可以提供蒸汽和热水等不同形式的热能，用于加热、蒸馏、干燥、浸泡等工艺过程。
根据不同的工业领域和使用需求，可以将工业锅炉分为以下几类：（1）化工行业用锅炉：主要用于化学反应中需要加热或提供蒸汽的过程，如合成氨、乙二醇等。
（2）纺织行业用锅炉：主要用于纺织品的染色、整理等过程中需要加热或提供蒸汽的过程。
（3）食品行业用锅炉：主要用于食品加工中需要加热或提供蒸汽的过程，如面粉加工、豆制品制造等。
（4）医药行业用锅炉：主要用于医药制造中需要加热或提供蒸汽的过程，如药物发酵、煮沸灭菌等。
二、按工作原理分类1. 电站锅炉（1）循环流化床锅炉：在锅炉内部采用循环流化床技术，将燃料和空气混合后在高温高压下进行燃烧，产生高温高压蒸汽。
（2）直接燃烧锅炉：将燃料直接放入锅炉内进行燃烧，产生高温高压蒸汽。
（3）余热回收锅炉：通过回收发电过程中产生的余热来加强发电效率，提高能源利用效率。
2. 工业锅炉（1）水管式锅炉：在锅壳内部设置多个水管，通过加温后的火气将水管内的水加温变为蒸汽。
基于CPC新型套管式太阳能中高温空气加热装置设计及其热力学分析
损失关系式 ； 为中高温太阳能集热器的设计研究提供了理论依据。
２基于 Ｃ Ｃ太 阳能 中高温空气加热装置 Ｐ
基于 Ｃ Ｃ的太 阳能 中高温空气加热装置主要 由空气加热 、 Ｐ
图 １太阳能 中高温空气加热装置示意图 １ ． 保温层 ２ ． 进气舱 ３ ． 进气管 ４ ． 连接装置 ５ ． 玻璃真空集热管 ６ ． 弹性套管 ７ ． 不锈钢外管 ８ 内管 ９ ． 铜 ． 不锈钢波纹板
－
…
Ｅ （ ）所 ． 一 ， 可以简化为：
（） ３
１ 【 Ｊ
式 中：一斯忒潘一 ６ 波尔兹曼常数 ，．７ １￣ （ ４； 一真空 ５ ｘ ０ Ｗ／ Ｋ ） ６ ｍ 、
管内管和外管表面的温度 。非金属材料的表面发射率 取
决于材料的材质 、 物性以及温度 ， 大部分非金属材料的表面
和工质在套管内工作时的压力损失。以上的热力学分析研究为该 系统的设计ｇ４ 了可靠的依据。 ＿， ｘ ， － 关键 词 ： 阳能 空气加热装 置 ； 太 套管式换 热器 ； Ｃ集 热器 ； 力学分 析 ＣＰ 热 【 ｓ ａｔ Ａ ｄｕｌ－ ｉ ｏａ ｏｅａｅ ｉ －ｅ ｐｒ ｕｅａｒ ｅｔｒ ｉ 劬 ｅ ｃｅｃ ａｅ ｎ Ａｂｔ ｃ】 ｏｂｅｐｐ ｓｌｒ ｄｒｔｌｈｇ ｔ ｅａ ｒ ｉｈａｅ ｔ ｒ ｅ ｍ ｙ ｈ ｍ ｔ ｗｈ ｆ ｉ ｙｂｓｄｏ ｉ ｆ ｎ
ｂ ｔｅｎｔｅ ａｕ ｍ ｔｂ ｄｔｅｏ ｔｒ ｉｅｏ ｈ ｏ ｂｅｐｐ ， ｅ ｈ ｒ ａ ｃｅ ｃｅ ｔ ｉｇｔｅｏ ｔ ｐ ｅｗ ｅ ｃ ｕ ｅａ ｕｅ ｐ ｅｄ ｕ ｌ－ ｉｅ ｔ ｅｍ ｌ ｏｆ ｉｎ ｎ ｈ ｕ ｒ ＠ｅ ｈｖ ｕ ｎ ｈ ｐ ｆｔ ｈｔ ｉ ｓ ｕ ｅ ｓｑ ｃ ｈ ｅ ｈ ａｋＷ７ ａｈｅｅ ． ｅ ｔｄｉｇｔｅｔｅｍ ｌ ｅｉ ａ ｃ ｅｗ ｅ ｅｉｎ ｒ ｉ ｎ ｕ Ｃ ｅａ ｔｅｂ ｎ ｍ ｒ （ ｃ ｉ ｄ ｆ ｒ ｕ ｙｎ ｈ ｒ ａ ｓ ｔ ｅ ｂｔｅ ｎｔ ｎ ｅ ｐ ａｄ ａ ｓ ｃ ￣ Ｓ ｖ Ａ ｔ ｓ ｈ ｒ ｓｎ ｈ ｐｅ ｔｅｏ ｔｒ ｉｅａ ｄｔｅ ｏ ｓ ｔ ｃ ｅｉｎ ｒ ｅｏ ｔｅｄ ｕ ｌ－ ｉｅ ｔｅｔｅｍａ ｃｅ ｃｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｕｅ ｐ ｎ ｆ ｗ ｒ ｉ ａ ｅｉ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｂｅｐｐ ，ｈ ｒ ｌ ｏ ｆ ｉｎ ｄｔ ｐ ｈｌ ｅ ｓｎ ｎｈ ｐ ｆ ｈ ｆ ｉ ａ ｈ
CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计
CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。
复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器。
文章根据边缘光线原理，给出复合抛物面聚光器的曲线方程，并结合实例介绍一种复合抛物面（CPC）的设计方法。
标签：复合抛物面（CPC）；热管式真空管；中高温太阳能集热器前言随着发展中国家工业大幅扩张，消耗的蒸汽数量增长迅速，由此造成的环境问题如CO2、SO2等温室气体排放、氮氧化物等有害气体的污染日益加重；另一方面，国际原油价格的飙升，使企业生产成本急剧增加。
从环境、社会经济的可持续发展角度来说，既环保又采之不尽的太阳能中高温热利用成为必然趋势。
中高温蒸汽是指温度范围在100～300℃的蒸汽，在工农业生产中有着广泛的应用。
在太阳能中温应用领域中，由于非聚光集热器很难达到较高的温度，而抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统，价格昂贵，因此复合抛物面聚光器（CPC）有着广泛的应用前景。
1 复合抛物面（CPC）的设计1.1 复合抛物面（CPC）的特点在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。
复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器，具有以下特点：（1）由于它有较大的接收角，故在运行时不需要连续跟踪太阳能，它的聚光比可达到在10以内，当聚光比在3以下时可做成固定式装置；（2）可接收直射太阳能辐射和部分散射辐射，并能接收一般跟踪聚光器所不能接收的”太阳能周围辐射”；（3）复合抛物面（CPC）的聚光面型加工精度要求不严格，将其应用在太阳能集热器中，可降低成本。
复合抛物面（CPC）型热管式中高温太阳能集热器采用外聚光方式，以热管式真空管作为吸收体，在热管式真空管外增加了复合抛物面聚光反射器（CPC），使集热效率得到大幅度提高，温度可达100～250℃。
1.2 复合抛物面（CPC）聚光器的设计根据边缘光线原理：对于聚光器，以最大入射半角θ入射的所有光线，都必须从出射孔径的边缘出射。
太阳能热水器如何应对高温天气
太阳能热水器如何应对高温天气随着全球气候变暖的趋势，高温天气逐渐成为我们生活中常见的现象。
对于太阳能热水器这一常用的清洁能源设备而言，高温天气可能会对其性能和寿命产生一定的影响。
因此，了解太阳能热水器如何应对高温天气，以及如何保护和维护它们，是非常重要的。
在本文中，将介绍一些有关太阳能热水器应对高温天气的方法和建议。
首先，太阳能热水器在高温天气下可能会面临的一个问题是过热。
当外界温度升高时，太阳能热水器吸收的太阳能也会增加，这可能导致系统过热并损坏其中的一些部件。
因此，确保热水器具备合适的散热措施非常重要。
以下是一些应对高温天气的建议：1. 适当调整热水器的工作温度：在高温天气条件下，建议适当调低热水器的工作温度。
这可以通过调节热水器的控制面板或温控器来实现。
降低工作温度可以减轻热水器的负荷，防止系统过热。
2. 安装遮阳措施：在太阳能热水器的安装位置上，考虑合适的遮阳措施将有助于减少热水器暴露在直接阳光下的时间。
可以在热水器周围安装遮阳板、搭建简单的遮阳棚，或选择安装在阴凉处，以减轻系统的热量负荷。
3. 添加冷却系统：在某些情况下，特别是在高温地区，太阳能热水器可能需要额外的冷却系统来降低系统的温度。
这可以是一个被动式的冷却系统，如增大太阳能热水器的散热片面积或改进散热设计，也可以是一个主动式的冷却系统，如添加附加的风扇或水冷系统来降低系统温度。
除了应对过热问题外，高温天气还可能对太阳能热水器的零部件和材料造成一定的影响。
在高温环境下，可能出现以下情况：1. 导致管道老化：高温环境下，太阳能热水器的管道可能会因为长时间高温暴露而出现老化、变形、甚至破裂的情况。
因此，定期检查管道的状态、防止漏水，以及及时更换老化的管道是必要的。
2. 影响太阳能集热板性能：高温环境下，太阳能热水器的集热板可能会出现某些故障，如膨胀、变形等。
这可能会降低集热板的效率，导致太阳能的吸收和转换过程不够理想。
因此，对太阳能集热板进行定期维护和清洁，确保其表面清洁、无阻塞，并检查是否有破损或老化的情况，是非常重要的。
力诺太阳能中高温热利用技术高层论坛
开发太阳能中高温热利用高端市场
Development of high end market for solar high temperature application 力诺集团股份有限公司 总经理 申文明 杭州普桑能源科技有限公司 总经理 钱江海
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太阳能热利用成为首选
solar thermo is first option
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本 能源，生物质能、风能、太阳能、海洋能、 水能等都来自太阳能。 Solar energy is the most important basic energy among all renewable ones, such as biomass energy, wind energy, ocean energy and hydropower are all from solar. 在各种能源供应中，从环保、安全、使用 成本考虑，都比不上直接利用太阳能。 All other energy supply can’t be equal with direct usage of solar in view of environment protection, safety and use-cost. 作为地球上最清洁的可再生能源，太阳能 利用技术已经进入快速发展时期。太阳能 热利用事实上已成为太阳能利用的先锋。 As most clean of renewable energy, solar technology has come into period of high speed development. Solar thermo has been pioneer of solar utilization.
“光热+燃气”技术在油田活动洗井作业中的应用
刘博超：“光热+燃气”技术在油田活动洗井作业中的应用第14卷第4期（2024-04）能源转型是一个全球性的问题，早在上世纪70年代就已经引起了国际社会的广泛关注。
随着时间的推移，能源安全、环境安全、气候变暖等问题对生态环境的影响日益加剧，这使得能源转型变得更加迫切和必要。
在这样的国际背景下，我国先后出台《能源生产和消费革命战略（2016—2030）》等政策文件，提出了中长期能源转型发展的战略目标，明确将“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”作为能源转型的方向，习近平主席在联合国大会上的宣布中国在“碳中和”和“碳达峰”方面的计划也表明了中国绿色低碳方面的决心[1]。
当前中国在能源利用效率方面与发达国家相比还存在一定的差距，这也凸显了提高能源利用效率的必要性。
油气田作为传统化石能源企业，既是产能大户，也是耗能大户，其中热力消耗占油气田总能耗的70%以上，因此利用清洁热力替代油气生产过程中的天然气消耗是必行的方向[2-4]。
1概况油田生产中活动洗井作业是一项能耗较大的油田井下日常作业。
活动洗井作业是先在井口将水经热洗车加温到80~130℃，再把热水打压注入油套“光热+燃气”技术在油田活动洗井作业中的应用刘博超（大庆油田有限责任公司第三采油厂）摘要：目前，化石燃料占油气田生产过程能耗70%以上，其中活动洗井作业中主要采用燃气供热方式，采用燃气锅炉方式加热存在天然气消耗量大、碳排放高等问题。
针对此问题，提出了“光热+燃气”联合供热方案，以及其在国内某油田的应用效果分析。
分析结果显示，光热供热系统可节省天然51.10×104m 3，年减排二氧化碳1107.3t.具有经济和环保双重效益，可以实现节能减排的目标。
因此，该技术在油田活动洗井作业中具有广阔的应用前景，并值得进一步推广和应用。
关键词：光热+燃气；活动洗井；热水站；碳排放；燃气供热DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.04.016Application of “photothermal +gas ”technology in oilfield well washing operations LIU BochaoNo.3Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co.，Ltd.Abstract：At present，the fossil fuels has taken up over 70%of energy consumption of production process in oil and gas field production，in which gas heating is mainly used for well washing operations.The way of using gas boilers has problems such as high natural gas consumption and high carbon emis-sions.In view of above issues，the “photothermal +gas”combined heating solution is proposed and its application effects in a certain domestic oilfield are analyzed.The results show that the photothermal heating system saves 51.10×104m 3of natural gas and reduces carbon dioxide emissions by 1107.3t，which has both economic and environmental benefits，and achieves the goal of energy conservation and emission reduction.Therefore，the technology has a broad application prospects in oilfield well washing operations and is worthy of further promotion and application.Keywords：photothermal +gas；well washing activity；hot water station；carbon emission；gas heating 作者简介：刘博超，2008年毕业于大庆石油学院（通信工程专业）江省大庆市让胡路区奥林公寓四期B9-1-2601号，163000。
利用同心套管的简化CPC式中高温真空管太阳能集热系统设计与实验研究
集 热系统 前 的空气 压 力 ； 第二 部 分是 由 ８个 连 接
的集热单 元构 成 的简化 Ｃ Ｐ Ｃ式太 阳能集 热装 置 。 各集热 单元 均 由 ４部 分构 成 ： 简 化 式非 追 踪 式复
合抛 物聚光 板 （ 简化式 Ｃ Ｐ Ｃ ） 、 双 层玻 璃真 空 集热 管、 导 热介 质 和 同心 套 管 。空 气首 先经 压 缩 机压
装 置照 片 ， 装 置与地 面倾 斜 角为 ３ Ｏ ］ 。系 统第 一
部 分是储 压罐 ， 以此 稳定 来 自空 气压 缩 机 的进 入
单 面 吸收器 的 Ｃ Ｐ Ｃ太 阳能 集热 器 的传 热 模 型 分
析 了其 集热 性 能 。传 统 非 追 踪式 Ｃ Ｐ Ｃ虽 然 聚 光
效 果较 好 ， 但 加工复杂 、 成本过 高［ ６ ］ 。 本文 研究 设 计 了一 个 简化 Ｃ Ｐ Ｃ 式 中高 温 太
物 面 聚光 器 （ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｐ ａ ｒ ａ ｂ ｏ ｌ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｏ ，
导介质 和 同心 套 管 。同心 套管 安 装在 玻 璃管 内 ，
空气在 套 管 内 逐 渐 被 加 热 。该集 热 系 统 实 现 了
１ ５ ０至 ２ ０ ０℃ 中高 温太 阳能 直 接利 用 ， 为 工业 生 产过 程 中利 用本 简 化 Ｃ Ｐ Ｃ式 真 空 管集 热 系 统 获 得 中高温空 气提供 了现实依据 。
集 热 管 和 同心 套 管 组成 的太 阳 能 中高 温 空 气 集 热 设备 ， 可 以 满足 工 业 过 程 对 １ ５ ０ ｏ Ｃ至 ２ ０ ０℃ 的 中高 温 度 空 气
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中高温太阳能太阳能锅炉
一、概念
太阳能锅炉是相对于民用太阳能热水器而言的太阳能中、高温利用。
联合国能源署研究资料显示：人类消耗掉的化石能源当中，50% 以上是为了获得工业蒸汽。
传统工业锅炉（电炉、油炉、汽炉等）假如用“太阳热能”替代，将节约50%的传统能源。
由此对太阳能中高温利用（100-300度）就称谓太阳能锅炉。
工业蒸汽的温度大多在100-250度之间，普通的脱水烘干的温度在80度左右，这样的温度利用“太阳热能工业锅炉”是完全可以顺利实现并且比较容易商业化推广。
“太阳热能工业锅炉”可以轻松实现。
太阳能锅炉是一种新兴的锅炉装置，由太阳能集热器和锅炉组成。
太阳能集热器将吸收的热量转换为水、油、空气等介质的热能，热能再循环到锅炉供工业使用。
二、国家的扶持政策
太阳能为无污染的可再生能源，太阳能锅炉前景可观，投资回收率较高，设备折旧率较低，所以进行太阳能锅炉改造是各企事业单位较为理想的选项，而这也正是国家对此类项目工程给予扶持政策和优惠措施的原因。
二、技术存在问题
（1）光热转换效率低
目前太阳能锅炉大多采用太阳能热水器使用的真空加热管或平板集热器，这种集热方式采光面积大，因此热损失很大。
如图1所示。
图1 太阳能锅炉
（2）温度低
采用低温集热方式，加热介质温度低，无法满足工业上更高温度的使用要求。
三、中、高温太阳能锅炉
这个技术也是目前我们团队开发的太阳能锅炉，如图2所示，真空集热管以圆柱形式排布形成一个集热装置，从上往下流过的蒸汽蒸汽通过侧面就、高温集热管加热。
这种太阳能锅炉是将高温太阳能集热管和塔式聚光系统集合在一起。
它综合利用高温真空集热管工作温度高、效率低和塔式聚光灵活多变特定。
根据采光面积、锅炉大小不同（圆柱形锅炉直径和长度不同），工作温度在100-600℃。
四、投资成本和市场前景
以300m2采光面积为例，每年产生的热量Q=300*0.8*5*300=360000KW小时的热量（一年300天、每天5小时光照计算，单位面积1KWH辐射强度，光热效率高达80%以上），这相当于每年节省超过36W元以上的电费（产生这么多热量应该消耗更多电量，每度电1元计算）。
而初步估算整个热发电系统成本不超过150W，不超过5年即可收回所有成本。
本成果处于研发阶段，但高温真空管及采光场系统设计均已有成熟样品。
由于采光面积增大，对聚光系统要求非常低。
产品应用前景广泛，可以在晴天时代替燃煤锅炉。
随着这几年全国雾霾天气恶化，国家对于传统燃煤锅炉改造迫在眉睫，太阳能锅炉可以改善北方采暖导致的污染。