填充式吸收器

工作原理

填充式吸收器parkeJ absorber吸收設備的一種，一般建成塔狀。所以又稱填充式吸收塔(packed ahu}rptioci cofilIT1Ci;}la('kP(} (3F1}VY}l[IVll LL1WLr}}即月于吸收操作的填充塔液相吸收劑由塔頂噴下，沿填料表面下降，氣體混合物由塔底進人二升，兩者表面接觸，易溶氣體(組分)被吸收而達到分離的目的。

管式吸收器是最早提出來的吸收器模型,具有結構簡單、安裝方便、換熱能力強等優(yōu)點,

它可以最大限度的接收聚焦的太陽光,有利于太陽能的大規(guī)模利用。各類管式吸收器都包括以下三個傳熱過程：

1.外部熱源太陽能與管外壁之間的換熱輻射換熱和對流換熱。

2.管外壁向內表面的導熱。

3.管內壁與工質之間的對流換熱。

管式吸收器管子排列形式主要有兩種直管式和螺旋管式。

太陽能吸收器直管式

直管式吸收器的特點是各個直管并聯,通過下面的集氣管連接在一起,流體分別流經不同的直管進行流動換熱,直管圍成一個圓柱形腔體結構,其模型圖如圖1所示,為了研究方便,對直管式吸收器每根支管進行標號,由左到右分別1-20號管。從圖1中可以看出,對于圓柱形腔體結構,當孔徑比接近1.0時光學效率最高。固結構尺寸選取為各個小管的直徑為5mm,垂直長度為111mm,彎曲處半徑為14mm,管子根數為20根。內圈管子環(huán)繞半徑為95mm,外圈管子環(huán)繞半徑為123mm,各根管子之間偏轉角度為8°。為了提高計算質量,采用分區(qū)法對吸收器進行網格劃分,得到結構化網格數共計152400。

太陽能吸收器螺旋管式吸收器

螺旋管式吸收器則是將一個直管盤旋呈螺旋形狀,通過流體在管道內部流動過程中不斷改變方向增加湍流強度和引起的二次流動來達到強化換熱的目的。其模型圖見圖2所示。從圖2中得出,當孔徑比為1.5時,圓錐形腔體的光學效率能達到最大值,約90%。固選取結構尺寸為管子內徑為5mm,垂直長度為110mm,小端口環(huán)繞半徑為13mm,大端口環(huán)繞半徑為95mm。

膜式吸收器 thin-film absorber吸收設備的一種。一般 建成塔狀。液相吸收劑由塔頂成薄膜下降，氣體由塔的底部 導入，相互進行表面接觸，易溶氣體(組分)被吸收劑吸收而轉入液相。

空腔式吸收器是一種可以用來驅動渦輪機組和各種高溫熱化學過程的高效太陽能吸收器。空腔式吸收器中最典型的模型要數以色列魏茨曼科學研究院的Kribus等人研制的直接照射式環(huán)形加壓吸收器(DIAPR),其結構簡圖見圖3所示。在吸收器腔體內部陶瓷基底上安裝有針狀放射形吸收體,通過增大吸收換熱面積和破壞流體邊界層增加湍流流動來吸走近10倍于現行一般太陽能吸收器所能吸收的太陽熱能。實驗測得該吸收器的工質出口溫度為1300℃左右,所能承受的平均輻射通量為一5000~10000Kw/m2、壓力為15~30bar,熱效率可達80%。