一、技術名稱：中低溫太陽能工業熱力應用系統技術

二、技術所屬領域及適用范圍：工業領域太陽能系統與燃煤、燃氣、燃油工業鍋爐結合使用

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

太陽能工業熱力系統應用綠色清潔的太陽能，自身能源消耗低，可大量節約化石能源。該技術的核心部件-中溫太陽能集熱器，其集熱效率約比普通集熱器高10%左右，且能夠滿足太陽能工業熱力系統通常需要的100℃以上的工作溫度，而普通集熱器一般在80℃以下。該技術的生產綜合能耗與普通集熱器相同，為每臺集熱器4.45kgce/m2，其成本與普通集熱器相當，投資回收期更短，目前已可在全國推廣應用，應用該技術可實現節能量7萬tce/a，CO2減排約18萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

自來水經過軟化處理后進入冷水箱，通過循環泵進入中溫集熱器，太陽照射到中溫集熱器上，由中溫真空管將太陽輻射轉化為熱能，再由真空管內的銅管把熱能傳遞給冷水，將水加熱，熱水通過循環泵輸送到儲熱水箱，再經過蒸汽鍋爐加熱成高溫蒸汽輸送到廠區熱力管網。

2.關鍵技術

（1）高效的太陽能集熱技術。該技術的核心部件-中溫太陽能集熱器，具有真空管集熱性能優、熱量損失少、產生能量多、產品壽命長等特點，與普通集熱器相比，太陽熱能利用效率更高；

（2）合理的能量傳輸陣列技術。作為大規模安裝的太陽能工業熱力系統，通過集熱器陣列布置和管路系統的分配技術，達到將熱能全部傳輸至鍋爐水箱使用，避免熱量在集熱器內的損失；

（3）系統節能控制技術。通過溫度、壓力的多點分布式監測和采集分析，實現系統節能運行，減少系統運行的能耗，并將太陽能量及時轉移至使用或存儲終端。

3.工藝流程

中低溫太陽能工業熱力應用系統技術流程見圖1。

圖1 中低溫太陽能工業熱力應用系統技術流程圖

五、主要技術指標

1．中溫太陽能集熱器瞬時效率截距達到0.691，高于普通集熱器8%，150℃時瞬時效率高于普通集熱器20%左右；

2．整體節能量高于普通集熱器15%；

3．系統日有用得熱量7.7MJ/m2，高于同類國標技術要求10%。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該技術已經獲得3項國家發明專利。2012年2月，獲得了由中國可再生能源學會頒發的科學技術一等獎。隨著國家節能減排政策的推進，太陽能在工業領域的熱利用已越來越受到重視，國內太陽能熱水器生產企業也逐漸將重點從太陽能家用市場轉移到太陽能工業應用領域，其中80℃-250℃中溫工業應用領域與太陽能結合的技術，將是未來太陽能熱利用領域發展的主要趨勢。

七、典型應用案例

典型用戶：濟南永寧制藥股份有限公司、上海青浦熱電廠、榮城海之寶公司、平邑天寶化工、山東東平油脂廠、山東青年政治學院等。

典型案例1

技術提供單位：山東利諾瑞特新能源有限公司

建設規模：10t/h太陽能綜合利用鍋爐，共安裝中溫集熱器5870 m2。主要改造內容：利用中溫真空管太陽能集熱器及儲熱水箱組成的5870m2 總面積的太陽能集熱系統，向10噸燃煤鍋爐提供95℃左右的熱水，經鍋爐再加熱成高溫蒸汽，進入廠區蒸汽管網。主要設備包括中溫太陽能集熱系統、30t冷水箱，100t儲熱水箱，2備2用共4臺高溫高壓水泵，2臺控制柜等。節能技改投資420萬元，建設期1個月。年可節約標煤875tce，年節能經濟效益116萬元。投資回收期約3.6年。

典型案例2

技術提供單位：山東利諾瑞特新能源有限公司

建設規模：60t/h熱電鍋爐，安裝太陽能集熱器總面積3557 m2。主要改造內容：利用太陽能將進鍋爐的軟化水升溫后進入除氧設備，然后利用鍋爐高溫增壓水泵將高溫水泵入鍋爐，再利用煤進行二次升溫，加熱至飽和蒸汽后輸送到熱力管網的系統。主要設備包括中溫太陽能集熱器及安裝支架1200套，控制系統一套，循環泵3臺，換熱器3臺等。節能技改投資200萬元，建設期25天。年可節約標煤328 tce，年節能經濟效益46萬元。投資回收期約4.3年。

八、推廣前景及節能減排潛力

目前，我國工業用熱溫度大部分在80℃-250 ℃之間，該技術比較適宜在此溫區應用，若能得到全面推廣，將能大大促進太陽能工業熱利用的發展。預計未來5年，該技術在行業內的推廣潛力可達到10%，預計投資總額50億元，年節能能力71萬tce/a，二氧化碳減排能力187萬tCO2/a。