一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置的制作方法

[0001]
本发明属于塔式吸热器在线检修设备领域，尤其涉及一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置。


背景技术：

[0002]
太阳能光热发电技术是太阳能规模利用的一个重要方向，对人类解决化石能源危机、空气污染等问题具有深远的意义。塔式太阳能发电具有高聚光比，熔盐使用温度更高，汽轮机热效率更高等特点，使塔式太阳能发电技术具有更好的经济性和投资价值，目前在建太阳能光热电站多以塔式光热电站为主。
[0003]
塔式光热电站采用中央吸热器吸收镜场聚光产生的能量，吸热器位于镜场中心的吸热塔顶部。目前塔式吸热器多采用外置管壁式吸热器，外置管壁式吸热器一般采用多片吸热器管屏组成，管屏由众多吸热管组成。通常吸热管需要涂覆具有高太阳能吸收率和低的热发射率的选择性吸收涂层，以提高吸热器的热效率。
[0004]
目前国内外塔式吸热器多采用矽树脂成分的选择性吸收涂层，典型的如美国pyromark 2500系列涂层。但是目前的选择性吸收涂层使用寿命相对较短，经过几年使用后涂层吸收率显著下降，从而严重影响吸热器的效率和吸热器输出热功率。选择性吸收涂层的重新涂刷必须严格控制环境温度、恒温烘烤温度、烘烤温升速度、自然冷却速度等。目前对于涂层的检修通常采用镜场聚光能量进行涂层的烘烤，但是镜场聚光收到环境温度影响以及太阳资源的影响非常大，涂层烘烤温度无法做到恒温烘烤和既定升温速度烘烤，使得新涂覆的涂层使用寿命和效果大打折扣，严重影响吸热器以及电厂的运行。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供了一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置，将检修装置设计成一面敞开式的箱体，即箱体设有一开口，在检修状态时，吸热器管屏贴合于箱体的开口，以此吸热器管屏与箱体其他的侧面组成一个封闭的空间，检修人员将管屏涂层清除和清洗，并实现吸热器涂层的在线烤制和成型，成型后的吸热器涂层稳定可靠。
[0006]
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
[0007]
一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置，包括支撑结构和紧固机构，所述支撑结构通过所述紧固结构与吸热器固定，所述支撑结构为箱体，所述箱体上设置有加热结构，所述箱体设有一开口，所述在线检修装置处在检修状态时，所述吸热器管屏与所述箱体的开口形成密闭空间。
[0008]
优选地，还包括温控系统，所述箱体内设置温度传感器，所述温度传感器和所述加热结构和/或光热吸收装置均与所述温控系统信号连接，温度传感器实时监测箱体内的温度，检修装置工作时，温度传感器将温度信号传输给温控系统，温控系统设置设定值，若箱体内的温度低于温度设定值，温控系统控制加热结构工作，若箱体内的温度高于温度设定值，温控系统控制加热结构停止工作。
[0009]
优选地，所述加热结构为电加热结构，电加热结构优选为电加热丝，所述电加热结构设置在所述箱体的内壁上。
[0010]
优选地，所述箱体的内壁上固定设置保温层，所述电加热结构设置在所述保温层上。
[0011]
优选地，所述箱体上设置有光伏板，所述光伏板与所述电加热结构电连接，光伏板通过光电转换作用，将收集的电能用于内部电加热结构的加热，从而实现箱体内部温度控制。
[0012]
优选地，所述加热结构还可以为光热吸收装置，所述光热吸收装置设置在所述箱体的外侧面。
[0013]
优选地，所述光热吸收装置为内部设有一空间的板，所述板的外表面一侧固定在所述箱体上，所述板的外表面另一侧设置有太阳能吸收涂层，所述板上设有吸热介质进口和吸热介质出口，所述吸热介质进口前优选设置鼓风机，所述吸热介质进口和吸热介质出口通过管道与箱体连接，实现板内的空间与箱体内的空间连通。太阳能通过定日镜聚光加热箱体背部的光热吸收装置，光热吸收装置在鼓风机作用下，不断将箱体内部的吸热介质鼓入光热吸收装置，并被光热吸收装置加热之后重新回到检修装置内部，实现内部空气温度的提高。
[0014]
优选地，所述箱体开口与吸热器管屏接触的贴合面固定设置保护吸热器管屏软质保温层。
[0015]
优选地，所述箱体内还设置压力传感器，所述压力传感器内嵌于软质保温层内部，用于检测检修装置是否紧密贴合吸热器管屏。
[0016]
优选地，所述箱体内设置有风机，风机设置在箱体内部，用于内部温度的均匀分布。
[0017]
优选地，所述箱体内设有检修爬梯或平台，或所述箱体上设置检修人孔，方便检修人员进入箱体内，并清除管屏上旧的涂层，涂覆新的涂层。
[0018]
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0019]
本发明将检修装置设计成一面敞开式的箱体，即箱体设有一开口，在检修状态时，吸热器管屏贴合于箱体的开口，以此吸热器管屏与箱体其他的侧面组成一个封闭的空间，通过紧固机构将支撑结构固定在吸热器上，检修人员进入箱体内，检修人员将管屏涂层清除和清洗，然后采用喷涂或涂刷方式将全新的涂层涂覆至吸热管表面，然后采用加热结构将箱体内的温度加热，实现吸热器涂层的在线烤制和成型，成型后的吸热器涂层稳定可靠。因此本发明的检修装置能够做到恒温烘烤和既定升温速度烘烤。
附图说明
[0020]
图1为本发明实施例的塔式吸热器管屏涂层在线检修装置的主视图；
[0021]
图2为本发明实施例的塔式吸热器管屏涂层在线检修装置的俯视图；
[0022]
图3为本发明实施例的塔式吸热器管屏涂层在线检修装置的侧视图；
[0023]
图4为本发明实施例的塔式吸热器管屏涂层在线检修装置的后视图；
[0024]
图5为本发明实施例的吸热塔的结构图；
[0025]
图6为本发明实施例的检修装置检修工作时固定在吸热塔上的结构图；
[0026]
图7为本发明实施例的软质保温层内嵌压力传感器的结构示意图；
[0027]
图8为本发明实施例的塔式吸热器管屏涂层在线检修装置加热方式为光热吸收装置时的工作原理图。
[0028]
附图标记说明：1-支撑结构；2-保温层；3-电加热丝；4-软质保温层；5-紧固机构；6-温度传感器；7-压力传感器；8-风机；9-光伏板或光热吸收装置；10-检修爬梯；11-提升装置；12-吸热塔；13-定日镜。
具体实施方式
[0029]
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
[0030]
参看图1-图8，一种塔式吸热器管屏涂层在线检修装置，包括支撑结构1和紧固机构5，支撑结构1通过紧固结构与吸热塔12固定，如图5和图6，支撑结构1上侧通过紧固机构5固定在吸热塔12上部，支撑结构1下侧通过紧固机构5固定在吸热塔12下部，支撑结构1为箱体，箱体开设一开口，图2所示，其余侧面的内壁上均固定了保温层2，在该检修装置处于检修状态时，吸热器管屏贴合于箱体的开口，箱体开口与吸热器管屏接触的贴合面设置软质保温层4，软质保温层4内还内嵌一压力传感器，用于检测检修装置是否与吸热器管屏贴合紧密，箱体上设置检修人孔，方便检修人员进入箱体内，箱体内设置检修爬梯10以及平台，方便检修人员清除吸热器管屏上旧的涂层，涂覆新的涂层，箱体内的加热来源于加热结构；
[0031]
因此，该检修装置还包括温控系统，箱体内设置温度传感器6，温度传感器6和电加热结构均与温控系统信号连接，温度传感器6实时监测箱体内的温度，检修装置工作时，温度传感器6将温度信号传输给温控系统，温控系统设置设定值，若箱体内的温度低于温度设定值，温控系统控制电加热结构工作，若箱体内的温度高于温度设定值，温控系统控制电加热结构停止工作；
[0032]
加热结构可以为电加热结构，电加热结构为电加热丝3，设置在保温层2上，采用移动电源或电源供电，优选在箱体上设置光伏板9，光伏板9与电加热丝3电连接，光伏板9通过光电转换作用，将收集的电能用于内部电加热丝3的加热，从而实现箱体内部温度控制；
[0033]
加热结构也可以为光热吸收装置，即在箱体的侧面上设置光热吸收装置9，光热吸收装置为内部设有一空间的板，板的一外表面固定在箱体上，板的另一外表面涂覆有太阳能吸收涂层，板上设有吸热介质进口和吸热介质出口，吸热介质进口前设置鼓风机，吸热介质进口和吸热介质出口均通过管道与箱体连接，实现板内的空间与箱体内的空间连通，吸热介质优选为空气。如图8所示，太阳通过定日镜13聚光后，板的外表面设置有太阳能吸收涂层，通过吸收太阳能，太阳能将板内部空间的空气加热，在鼓风机的作用下，不断将板内的加热后的空气鼓入箱体内，实现箱体内部空气温度的提高；
[0034]
箱体内还设置有风机8，风机8设置在箱体内部，用于内部温度的均匀分布。
[0035]
使用本实施例的检修装置的方法为：
[0036]
当吸热器管屏涂层经过长时间运行发生脱落后，通过吸热塔12顶部的提升装置，将检修装置提升至所在管屏，检修装置到达预订位置后，通过第一紧固机构5和第二紧固机构5将检修装置固定在吸热器管屏外侧，通过调节紧固机构5，使检修装置紧密贴合吸热器
管屏，以此吸热器管屏和检修装置的其余的侧壁组成一个封闭的空间；
[0037]
检修人通过检修装置上的检修人孔进入检修装置内部，首先对吸热器吸热管失效的涂层进行清除和清洁，清除并清洁后采用喷涂或涂刷方式将全新的涂层涂覆至吸热管表面，新涂层的施工应在检修装置内部温度10～30℃的区间内进行，涂层涂覆结束迅速将支撑结构1内的温度加热至249℃并保持2个小时，烘烤2小时后应在1个小时内将烘箱温度从249℃升温至538℃，然后关闭电加热丝3，使吸热管自然冷却，待到吸热管冷却结束，再次利用吸热器顶部的提升装置安全下放检修装置至地面，完成吸热器涂层检修。
[0038]
本实施例的提供的检修装置设计成一面敞开式的箱体，即设有一开口，吸热器管屏贴合于箱体的开口，以此吸热器管屏与箱体其他的侧面组成一个封闭的空间，然后采用电加热结构或光热吸收装置9将箱体内的温度加热，温控系统和温度传感器6实现精确的既定升温速度和恒温烘烤涂层，实现吸热器涂层的在线烤制和成型，成型后的吸热器涂层稳定可靠。
[0039]
并且采用烘烤的能量来源于太阳能，通过光伏板或光热吸收装置将太阳能转化为箱体内部的温度上升。
[0040]
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明做出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。