企業(yè)名稱：山東中信能源聯(lián)合裝備股份有限公司
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太陽能高溫集熱管
高溫集熱管是槽式太陽能集熱器的核心部件，主要由涂覆選擇性吸收膜的金屬內(nèi)管和涂覆增透減反射膜的玻璃外管組成，玻璃外管與金屬內(nèi)管之間抽真空以減少熱損和防止選擇性吸收涂層氧化。
高溫集熱管參數(shù)：
◆ 集熱管長度：2060mm/4060mm
◆ 玻璃管外徑：90mm
◆ 金屬管外徑：40mm
◆ 高透過率：外罩玻璃管涂有AR增透減反涂層，陽光透過率達到96%以上
◆ 高吸收率：α≥95.5%
◆ 高真空度: ≤10-3mbar ，460℃高溫排氣工藝
◆ 低熱損：＜117W/m（350℃）、 ＜111W/m（300℃）、 ＜69W/m（250℃）
◆ 抗腐蝕：內(nèi)管采用DIN1.4541型號鋼材，具有抗腐蝕、耐高壓等優(yōu)點。
◆ 使用壽命：≥20年
◆ 運行溫度：導熱介質(zhì)最高溫度380℃
◆ 最低應用環(huán)境溫度：-40℃
| 規(guī)格參數(shù) | Φ70/32mm | Φ90/40mm | Φ125/70mm |
| 集熱管長度（mm） | 2060/4060 | 2060/4060 | 4060 |
| 玻璃管外徑（mm） | 70 | 90 | 125 |
| 玻璃管材質(zhì) | 高硼硅3.3玻璃 | ||
| 玻璃管透過率 | ≥95.5%（AR膜） | ≥95.5%（AR膜） | ≥95.5%（AR膜） |
| 金屬管外徑（mm） | 32 | 40 | 70 |
| 金屬管材質(zhì) | DIN 1.4541（AISI : 321） | ||
| 涂層吸收率 | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
| 涂層發(fā)射率 | ≤10（400℃以下） | ≤10（400℃以下） | ≤10（400℃以下） |
| 集熱管重量（Kg） | 5.4/9.7 | 7.2/13.8 | 19.6 |
| 真空度 | ≤10-3mbar | ||
| 單位熱損 | ＜117W/m（350℃）、 ＜111W/m（300℃）、 ＜69W/m（250℃） | ||
溶膠-凝膠AR增透鍍膜技術(shù)
為了使太陽光最大化地透過玻璃進入集熱管的核心部分，提升太陽光的利用率，采用國際先進的溶膠凝膠增透技術(shù)，在玻璃管表面制備一層具有增透作用的光學薄膜。我公司采用溶膠-凝膠技術(shù)在玻璃管內(nèi)外壁鍍制增透膜，玻璃管透過率可提升5%以上，膜層耐候性能優(yōu)異。
溶膠－凝膠法制備增透膜具有工藝穩(wěn)定、膜層均勻度高、微觀結(jié)構(gòu)可控等特點，可在不同形狀、尺寸的基片雙面實現(xiàn)增透膜制備，成膜效率高。膜層經(jīng)高溫固化后與玻璃之間以化學鍵相結(jié)合，具有極佳的耐候性和耐磨性，膜層經(jīng)過耐酸、濕熱、濕凍、耐摩擦等多項老化試驗，透過率衰減幅度均在0.5%以下。
假如以投入運行一個50MW的槽式光熱電站為例，罩玻璃管全光譜透過率每提升1%，該電站在其25年的壽命當中，可獲得的額外經(jīng)濟效益的計算結(jié)果如下：50MW*1000（MW換算成KW）*5000h*0.01（1%）*1.2RMB/ KWh（上網(wǎng)電價）*25年=75,000,000 RMB。鍍有增透膜的玻璃罩管透過率能提升4～5%，則在電站25年服務(wù)期限內(nèi)，可為50MW的電站額外盈利3億元左右，經(jīng)濟效益可觀。
玻璃-金屬封接技術(shù)
高溫集熱管是槽式太陽能集熱器的核心部件，其可靠性和光學性能很大程度上決定了整個集熱系統(tǒng)的效率。主要由涂覆選擇性吸收涂層的金屬內(nèi)管和玻璃外管組成。玻璃外管內(nèi)外壁都涂有減反膜涂層來減少玻璃管表面的光線反射損失，玻璃外管與金屬內(nèi)管之間抽真空以減少熱損和防止選擇性吸收涂層氧化。由于金屬內(nèi)管與玻璃外管的膨脹系數(shù)不同和運行時受熱強度不同，需要采用耐高溫的玻璃-金屬封接工藝和高性能的膨脹補償裝置來保證集熱管長期在室外惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運行。
高溫集熱管端部玻璃與可伐的封接屬于非匹配封接,山東中信能源采用國際先進的玻璃-金屬熔封技術(shù)，有效解決了玻璃與金屬膨脹系數(shù)相差較大而產(chǎn)生的內(nèi)應力，該工藝封接界面應力小、封接強度高、氣密性好、耐冷熱沖擊性能優(yōu)異，從而大大延長集熱管的使用壽命。
由于金屬的線膨脹系數(shù)比玻璃高一個數(shù)量級，因而為了彌補金屬與玻璃之間的線膨脹量之差，需在集熱管兩端位置加有膨脹裝置。
山東中信能源高溫集熱管采用內(nèi)置膨脹節(jié)，一方面可以增加集熱管的有效利用率，另一方面，由于膨脹節(jié)處于玻璃管與鋼管真空夾層內(nèi)，可以有效降低因膨脹節(jié)傳熱而造成的集熱管熱損。
