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采用熔融盐作为吸热和传热工质的塔式热发电站是很具商业前景的太阳能热发电站，也是太阳能热发电技术的研究热点。吸热器是熔融盐塔式太阳能热发电站的关键部件之一，吸收镜场聚焦反射而来的太阳辐射，产生高温的热能，并传递给传热工质。吸热器的吸热管工作在高温和高热流密度工况下，其安全性对于整个电站系统的运行控制具有重要意义。本论文针对熔融盐吸热器的安全性进行了三个方面的研究，包括吸热器的许用热流密度、熔融盐吸热管的冷充和新型环路热管熔融盐吸热器。本论文的主要内容和结论如下: 1.吸热器的许用热流密度是指吸热器运行30年不发生疲劳失效所允许的最大热流密度。太阳能热发电技术的发展，就吸热器而言，是沿着许用热流密度越来越大的方向发展。本文建立了管式吸热器许用热流密度的传热学模型，分析了熔融盐温度对管式吸热器许用热流密度的影响机理。研究结果表明316不锈钢管式吸热器的许用热流密度在熔融盐的进出口温度之间存在一个最低值。通过对影响因子的分析得出吸热管的管壁厚度对许用热流密度的影响最大。本文对现有的水/蒸汽、熔融盐和液态钠为传热工质的管式吸热器的许用热流密度进行了计算。结果表明，水/蒸汽吸热器乃至超临界蒸汽吸热器难以获得较高的许用热流密度，而液态钠吸热器的许用热流密度能达到1.53 MW/m2。 2.熔融盐吸热管的冷充是指吸热器启动过程中利用熔融盐填充温度低于熔融盐凝固点的吸热管。吸热器空载启动是降低电站系统自耗能的一个重要手段，冷充可避免吸热器清晨启动过程中吸热管的预热干烧问题，同时也是减小吸热器的启动时间的有效手段。本文建立了熔融盐吸热管冷充过程的动态模型，其中包含熔融盐与吸热管管壁之间的非稳态液固耦合传热、变物性、熔融盐本身的固液相变机理和凝固融化等。研究得到了冷充过程中吸热管内熔融盐压损和温度的变化规律。结果表明，当吸热管轴线上熔融盐的温度低于凝固点时，管内熔融盐的压损将迅速增大。本文计算了利用泵输送熔融盐对吸热管进行冷充的工况，通过改变吸热管初始温度获得了熔融盐吸热管的冷充的三种结果，包括成功的冷充、部分凝固的冷充和完全凝固的冷充。 3.冷充穿透距离是指熔融盐吸热管的冷充过程中，当吸热管轴线上的熔融盐温度降低到凝固点时熔融盐所填充过的吸热管长度。本文对模拟冷充过程的数学模型的控制方程进行无量纲化推导，得到影响冷充穿透距离的无量纲因子，计算获得了多工况下熔融盐吸热管的冷充穿透距离值。结合无量纲推导结果，拟合得出熔融盐的冷充穿透距离关联式，计算了冷充带来的热应力和热疲劳。结果表明冷充不会影响吸热管的使用寿命和许用热流密度。 4.针对传统管式熔融盐吸热器难以预热、保温和防冻性能控制难度大的问题，提出一种新型的环路热管式吸热器。该吸热器利用环路热管的蒸发段吸热面来吸收太阳辐射能，从而使熔融盐吸热管免于暴露在外界环境中。本文建立了该新型吸热器单元模块中蒸发段、冷凝段、气体和液体管线以及补偿室的热网络模型，获得了熔融盐温度变化时吸热器单元模块的工作特性，分析了环路热管中吸液芯厚度、吸热面与补偿室之间的热阻以及冷凝段长度等主要参数对单元模块热性能的影响。本文对该新型吸热器的效率进行了初步估算，得出其效率能够达到90％。因此，在提高吸热器的保温和防冻性能上，该环路热管式吸热器具有发展潜力。