填充式吸收器

工作原理

填充式吸收器parkeJ absorber吸收设备的一种，一般建成塔状。所以又称填充式吸收塔(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剂由塔顶喷下，沿填料表面下降，气体混合物由塔底进人二升，两者表面接触，易溶气体(组分)被吸收而达到分离的目的。

管式吸收器是最早提出来的吸收器模型,具有结构简单、安装方便、换热能力强等优点,

它可以最大限度的接收聚焦的太阳光,有利于太阳能的大规模利用。各类管式吸收器都包括以下三个传热过程：

1.外部热源太阳能与管外壁之间的换热辐射换热和对流换热。

2.管外壁向内表面的导热。

3.管内壁与工质之间的对流换热。

管式吸收器管子排列形式主要有两种直管式和螺旋管式。

太阳能吸收器直管式

直管式吸收器的特点是各个直管并联,通过下面的集气管连接在一起,流体分别流经不同的直管进行流动换热,直管围成一个圆柱形腔体结构,其模型图如图1所示,为了研究方便,对直管式吸收器每根支管进行标号,由左到右分别1-20号管。从图1中可以看出,对于圆柱形腔体结构,当孔径比接近1.0时光学效率最高。固结构尺寸选取为各个小管的直径为5mm,垂直长度为111mm,弯曲处半径为14mm,管子根数为20根。内圈管子环绕半径为95mm,外圈管子环绕半径为123mm,各根管子之间偏转角度为8°。为了提高计算质量,采用分区法对吸收器进行网格划分,得到结构化网格数共计152400。

太阳能吸收器螺旋管式吸收器

螺旋管式吸收器则是将一个直管盘旋呈螺旋形状,通过流体在管道内部流动过程中不断改变方向增加湍流强度和引起的二次流动来达到强化换热的目的。其模型图见图2所示。从图2中得出,当孔径比为1.5时,圆锥形腔体的光学效率能达到最大值,约90%。固选取结构尺寸为管子内径为5mm,垂直长度为110mm,小端口环绕半径为13mm,大端口环绕半径为95mm。

膜式吸收器 thin-film absorber吸收设备的一种。一般 建成塔状。液相吸收剂由塔顶成薄膜下降，气体由塔的底部 导入，相互进行表面接触，易溶气体(组分)被吸收剂吸收而转入液相。

空腔式吸收器是一种可以用来驱动涡轮机组和各种高温热化学过程的高效太阳能吸收器。空腔式吸收器中最典型的模型要数以色列魏茨曼科学研究院的Kribus等人研制的直接照射式环形加压吸收器(DIAPR),其结构简图见图3所示。在吸收器腔体内部陶瓷基底上安装有针状放射形吸收体,通过增大吸收换热面积和破坏流体边界层增加湍流流动来吸走近10倍于现行一般太阳能吸收器所能吸收的太阳热能。实验测得该吸收器的工质出口温度为1300℃左右,所能承受的平均辐射通量为一5000~10000Kw/m2、压力为15~30bar,热效率可达80%。