Гелиоустановка

 

.Союз Советскик

Социаяистичесник

Рес убя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)Заявлено 17.01.80 (2I) 2875666/24-06 (5l)M. Кл. с присоединением заявки J4—

F 2.4 J 3/02

Гесударстеелиый камитат (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 30, 01.83. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30. 01.83 (®) ТДК 662.997 (088.8) вв илам изебрвтеиий и втлрытий

И.Н.Францевич, В,В.Пасичный, В.С.Дверняков, .А.Фрфлоа, Т.П.Борисова, В.Н.Буланов, В.С.Зенков и В.П. лименко

/ Л -"

) 4

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской CCP (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (4) ГБ1ИОУСТАНОВКА

Изобретение относится к гелиотех" нике, в частности, к устройствам аккумулирования солнечной энергии s продуктах парогазовой конверсии углеводородов.

Известна гелиоустановка, содержа5. щая концентратор и расположенный в его фокальной зоне спиральный .приемник-реактор, заполненный катализато ром и имеющий входной патрубок, выполненный в виде корпуса теплообмен" ника, змеевик которого подсоединен к средней части приемника-реактора.

Солнечное излучение фокусируется . концентратором на внутренней части спирали приемника-реактора, запол-: ненной.катализатором и связанной теп пообменником коаксиально с ней распо-. поженной наружной частью спирали предварительного подогрева (входным патрубком). Солнечный нагрев выэыва ет протекание химической реакции в -; газовой смеси, подаваемой в приеМйик-"

2 реактор и контактирующей с .катализа" тором (1 3 .

Однако в известной гелиоустановке, может протекать лишь один тип химической реакции, определяемый используемым катализатором и уровнем нагрева приемника-реактора, что ограничивает диапазон использования установ" ки.

Кроме того, геометрическая форма приемника-реактора не позволяет наиболее полно использовать поступающее солнечное излучение.

Цель изобретения -. расширение функциональных возйожностей установки.

Другой целью изобретения является повышение КПД установки.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор выполнен в виде различного типа наполнителей, расположенных по длине приемника-реактора, а последний имеет дополнительный па:трубок в виде заполненного катализатором корпуса теплообменника, змеевик

942

3 992 которого также подсоединен М средней части приемника-реактора.

Кроме того, приемник-реактор имеет конусообразную или сферическую форму.

На фиг.1 показан вариант приемника-реактора конусообразной формы, в котором солнечное излучение направлено на внутреннюю поверхность конуса; на фиг.2 - приемник-реактор в виде коаксиально расположенных двух частей спирали; на фиг.3 " приемникреактор, конусообразной формы, в котором .солнечное излучение направлено на внешнюю поверхность конуса; на фиг.4 - приемник-реактор в виде двух коаксиально расположенных частей спирали; на фиг.5 - приемник-реактор сферической формы, в котором солнечное излучение направлено на внутреннюю поверхность сферы; на фиг.бприемник-реактор в виде д,ух коакси ально расположенных частей спирали; на фиг.7 - приемник-реактор сферической формы, в котором солнечное излучение направлено на внешнюю поверхность сферы; на фиг.8 - приемникреактор выполнен в виде коаксиально расположенных двух частей спирали.

Гелиоустановка содержит концентратор (не показан) и расположенный в его фокальной зоне спиральный приемник-реактор 1;, заполненный катализатором и имеющий входной патрубок, выполненный в виде корпуса 2 теплообменника, змеевик 3 которого подсоединен к средней части приемникареактора 1. Катализатор выполнен в виде различного типа наполнителей 4, расположенных по длине приемникареактора 1, а последний имеет дополнительный патрубок в виде заполнен" ного катализатором корпуса теплообменника, змеевик б которого также подсоединен к средней части приемника-реактора 1. Приемник-реактор 1 может иметь конусообразную форму (фиг.1-4) или сферическую (Фиг.5-8) форму, причем солнечное излучение направлено либо на внутреннюю (фиг.l, 2, 5, 6), либо на внешнюю (фиг.3, 4, 7, 8) поверхность приемника"реактора 1. Приемник-реактор 1 может быть выполнен в виде коаксиально располо,женных двух частей спирали (фиг.2, 4, 6, 8). Приемник-реактор 1 снабжен теплоиэоляцией (не показана).

Гелиоустановка работает следующим образом. ф

Осевой расфокусировкой концентратора добиваются необходимого температурного распределения на приемникереакторе 1, заполненном катализатором, выполненным в виде различного типа наполнителей 4 (ход солнечных лучей показан на чертежах длинными стрелками). Тип наполнителей 4 выбирают исходя иэ конкретной реакции ис10 ходных газов, подаваемых в установку (ход газов на чертежах показан короткими стрелками). Предварительный нагрев газов ведут во входном патрубке, причем начальную ступень химической

1 реакции проводят непосредственно во входном патрубке.

Снабжение гелиоустановки различного типа наполнителями 4 и дополнительным патрубком с катализатором поз26 воляет проводить многоступенчатые химические реакции исходных газов, подаваемых в установку, а выполнение приемника-реактора 1 конусообразной или сферической формы - полнее ути25 лизировать солнечную энергию, что, в конечном счете, расширяет функцио нальные воэможности гелиоустановки и повышает ее КПД. формула изобретения зо 1. Гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенный в его фокальной зоне спиральный приемникреактор, заполненный катализатором и имеющий входной патрубок, выполненз ный в виде корпуса теплообменника, змеевик которого подсоединен к средней чести приемника-реактора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воз можностей, катализатор выполнен в виде различного типа наполнителей, расположенных по длине приемника-реактора, а последний имеет дополнительный патрубок в виде заполненного катали4> затором корпуса теплообменника, змеевик которого также подсоединен к средней части приемника-реактора.

2. Гелиоустановка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

56 повышения КПД приемник-реактор имеет конусообразную форму.

3. Гелиоустановка по и.1, о т л ич а ю щ а я с я тем,, что,,с целью повышения КПД, приемник-реактор имеет сферическую форму.

$$ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N .639307, кл. F 24 J 3/02, 1978.