太陽能鍋爐
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太陽能鍋爐是利用太陽熱能直接燒開水或產生蒸汽的工具，相對於低溫太陽能熱水器而言屬於太陽能中高溫利用。簡述太陽能鍋爐按原理分類；太陽能鍋爐的發展背景；太陽能鍋爐的應用；國家的扶持政策。
目錄
基本內容
中文名：太陽能鍋爐
改 造：運行成本高，污染環境
簡 介：太陽能中高溫利用
政 策：項目扶持政策和優惠措施
簡介
太陽能鍋爐按原理分熱力泵式太陽能鍋爐和循環式太陽能鍋爐。熱力泵式太陽能鍋爐：熱力泵是利用熱能使液體氣化且氣化動能推動液體定向流動的一種液體泵，當用作燒水工具時就是一個自動周期性排放沸水或蒸汽的鍋爐，再與太陽能光熱轉化部分相結合就構成了熱力泵式太陽能鍋爐。循環式太陽能鍋爐按構造又可以分為聚焦式高溫太陽能鍋爐和二次能源助熱式太陽能鍋爐。聚焦式高溫太陽能鍋爐又可分為點聚焦（如拋物面太陽灶、塔式太陽能鍋爐等）和線型聚焦（如槽形拋物面、菲涅耳鏡式聚焦等）兩種類型。
太陽能鍋爐的發展背景
要了解太陽能鍋爐的發展主要了解聚光集熱器的發展，聚光集熱器主要由聚光器、吸收器和跟蹤系統三大部分組成。按照聚光原理區分，聚光集熱器基本可分為反射聚光和折射聚光兩大類，每一類中按照聚光器的不同又可分為若干種，為了滿足太陽能利用的要求， 簡化跟蹤機構，提高可靠性，降低成本，在本世紀研製開發的聚光集熱器品種很多，但推廣應用的數量遠比平板集熱器少，商業化程度也低， 在反射式聚光集熱器中應用較多的是旋轉拋物面鏡聚光集熱器（點聚焦）和槽形拋物面鏡聚光集熱器（線聚焦）。前者可以獲得高溫，但要進行二維跟蹤；後者可以獲得中溫，只要進行一維跟蹤。這兩種聚光集熱 器在本世紀初就有應用，幾十年來進行了許多改進，如提高反射面加工精度，研製高反射材料，開發高可靠性 跟蹤機構等，現在這兩種拋物面鏡聚光集熱器完全能滿足各種中、高溫太陽能利用的要求，但由於造價高，限制了它們的廣泛應用。
70年代，國際上出現一種「複合拋物面鏡聚光集熱器」（CPC），它由二片槽形拋物面反射鏡組成，不需要跟蹤太陽，最多只需要隨季節作稍許調整，便可聚光，獲得較高的溫度。其聚光比一般在10以下，當聚光比在3以下時可以固定安裝，不作調整。當時，不少人對CPC評價很高，甚至認為是太陽能熱利用技術的一次重大突破，預言將得到廣泛應用，但幾十年過去了，CPC仍只是在少數示範工程中得到應用，並沒有象平板集 熱器和真空管集熱器那樣大量使用。我國不少單位在七八十年代曾對CPC進行過研製，也有少量應用，但現在基本都已停用。
其它反射式聚光器還有圓錐反射鏡、球面反射鏡、條形反射鏡、斗式槽形反射鏡、平面。拋物面鏡聚光器等。此外，還有一種應用在塔式太陽能發電站的聚光鏡--定日鏡，定日鏡由許多平面反射鏡或曲面反射鏡組成，在計算機控制下這些反射鏡將陽光都反射至同一吸收器上，吸收器可以達到很高的溫度，獲得很大的能量。
利用光的折射原理可以製成折射式聚光器，歷史上曾有人在法國巴黎用二塊透鏡聚集陽光進行熔化金屬的表演。有人利用一組透鏡並輔以平面鏡組裝成太陽能高溫爐。顯然，玻璃透鏡比較重，製造工藝複雜，造價高，很難做得很大。所以，折射式聚光器長期沒有什麼發展。70年代，國際上有人研製大型菲涅耳透鏡，試圖用於製作太陽能聚光集熱器。菲涅耳透鏡是平面化的聚光鏡，重量輕，價格比較低，也有點聚焦和線聚焦之分，一般由有機玻璃或其它透明塑料製成，也有用玻璃製作的，主要用於聚光太陽電池發電系統。
我國從70年代直至90年代，對用於太陽能裝置的菲涅耳透鏡開展了研製。有人採用模壓方法加工大面積的柔性透明塑料菲涅耳透鏡，也有人採用組合成型刀具加工直徑1.5m的點聚焦菲涅耳透鏡，結果都不大理想。近來，有人採用模壓方法加工線性玻璃菲涅耳透鏡，但精度不夠，尚需提高。 還有兩種利用全反射原理設計的新型太陽能聚光器，雖然尚未獲得實際應用，但具有一定啟發性。一種是光導纖維聚光器，它由光導纖維透鏡和與之相連的光導纖維組成，陽光通過光纖透鏡聚焦後由光纖傳至使用處。另一種是熒光聚光器，它實際上是一種添加熒光色素的透明板（一般為有機玻璃），可吸收太陽光中與熒光吸收帶波長一致的部分，然後以比吸收帶波長更長的發射帶波長放出熒光。放出的熒光由於板和周圍介質的差異，而在板內以全反射的方式導向平板的邊緣面，其聚光比取決於平板面積和邊緣面積之比，很容易 達到10一100。這種平板對不同方向的入射光都能吸收，也能吸收散射光，不需要跟蹤太陽。
熱力泵式太陽能鍋爐是21世紀近幾年發展起來的一種新型鍋爐技術，由普世馨公司研發。其技術特點是結構簡單，控溫和泵水性能穩定可靠，不依存於電力而能獨立燒開水，但是，受構造限制難以產生較高溫蒸汽。
太陽能鍋爐的應用
聯合國能源署研究資料顯示「人類消耗掉的化石能源當中，50%以上是為了獲得過渡工業蒸汽」，傳統工業鍋爐（電爐、油爐、汽爐等）假如用「太陽熱能」替代，將節約50%的傳統能源。由此對太陽能中高溫利用裝置（100℃-300℃）也稱作太陽能工業鍋爐。蒸、煮、烤、烘乾、加熱、保溫、發酵等是工業蒸汽的基本功能，工業蒸汽的溫度大多在100—250度之間，普通的脫水烘乾的溫度在80度左右，這樣的溫度利用「太陽熱能工業鍋爐」是完全可以順利實現並且比較容易商業化推廣。「太陽熱能工業鍋爐」可以輕鬆實現。二次能源助熱式太陽能鍋爐是一種新的鍋爐裝置，由太陽能集熱器和鍋爐組成，太陽能把生產的熱水注入保溫水箱，並儲存起來，然後水箱和鍋爐的管道系統連接，水箱內的熱水順利進入鍋爐的管道系統，太陽能本身能產生較高溫度的熱水，相當於鍋爐需要加熱的熱媒水的起始溫度大大增高，鍋爐不需要滿負荷運行就能把水加熱到額定溫度，這樣用起來十分節能。太陽能亦可以對油加溫，實現工業利用中高溫太陽能。太陽能鍋爐由於是主要採用綠色能源太陽能產生的熱力，可以替代常規能源50%-90%的能源消耗，所以能夠節省使用常規能源所產生的費用，經濟效益高；由於它無排放、無污染，屬於環保節能設備，社會效益顯著，是實現減排目標的最好選擇。
太陽能工業鍋爐改造
目前，常規燃煤、燃油、燃氣、電、沼氣和其他能源鍋爐運行成本高，污染環境，已漸漸不能滿足多數使用鍋爐企業的需求，因此太陽能鍋爐改造技術以其節能環保的巨大社會效益和經濟效益被人們所推崇。
所謂太陽能工業鍋爐改造就是通過利用太陽能熱力技術，並結合對常規燃煤、燃油、燃氣、電、沼氣和其他能源鍋爐進行節能減排改造來達到節能降耗減排目的的複合技術工程。
太陽能工業鍋爐工程，它切合用戶實際需要整體設計及施工，並可以為用戶提供多種個性化解決方案。此外利用具有自主知識產權的太陽能中高溫熱利用技術並結合相關鍋爐節能減排改造技術，在優先使用太陽能鍋爐改造的前提下，對傳統鍋爐進行綜合技術改造，採用餘熱回收、冷凝水回收、分級燃燒節煤、鍋爐降溫等設備，通過對鍋爐的燃燒控制系統、傳感系統、出渣系統、控制系統等進行優化完善，節能效果可達10%到30%之間。
國家的扶持政策
國家對太陽能鍋爐改造項目扶持政策和優惠措施：
太陽能為無污染的可再生能源，太陽能鍋爐前景可觀，投資回收率較高，設備折舊率較低，所以進行太陽能鍋爐改造是各企事業單位較為理想的選項，而這也正是國家對此類項目工程給予扶持政策和優惠措施的原因。
太陽能中高溫熱利用系統鍋爐可以產生100-300度高溫熱水、蒸汽或熱空氣，可以廣泛地應用於日常飲水，蒸汽，採暖，空調，發電，紡織，印染，造紙，橡膠，海水淡化，畜牧養殖，食品加工等各種需要熱水和熱蒸汽的生產和生活領域。另外，槽式太陽能鍋爐還可以與沼氣、電力、石油等熱力技術相結合，是目前常規能源與新能源結合應用的重點。
太陽能中高溫熱利用系統鍋爐可以產生100-300度高溫熱水、蒸汽或熱空氣，可以廣泛地應用於日常飲水，蒸汽，採暖，空調，發電，紡織，印染，造紙，橡膠，海水淡化，畜牧養殖，食品加工等各種需要熱水和熱蒸汽的生產和生活領域。另外，槽式太陽能中高溫鍋爐還可以與沼氣、電力、石油等熱力技術相結合，是目前常規能源與新能源結合應用的重點。
不同規格的太陽能鍋爐。採用可調節的獨立支撐杆，使太陽能鍋爐不受地區的限制，可以在世界各地自由安裝。
臥式太陽能鍋爐的特性是可以提高焦點的位置，直接將壓縮的太陽能熱量集中在固定的鍋爐的底部進行加熱。由於位差的原因，所以介質在重力的情況下可以輸送到你所需要的地方進行利用。[1]