回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及理論分析.pdf

1、中高溫蒸汽在工業(yè)上的用途非常廣泛，針對工業(yè)上需求量很大的180℃左右的蒸汽，本文設(shè)計(jì)了回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)性地把回路型重力熱管與拋物槽聚焦集熱器結(jié)合起來，利用傳熱性能優(yōu)良的回路型重力熱管把拋物槽聚焦集熱器收集到的太陽能傳遞給鍋筒內(nèi)的水，產(chǎn)生中高溫蒸汽。分析表明回路型重力熱管適合與拋物槽集熱器結(jié)合產(chǎn)生中高溫蒸汽，在太陽能熱利用的中高溫領(lǐng)域有著廣闊的前景。 本文具體介紹了回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)各個(gè)部

2、件的設(shè)計(jì)，對鍋筒的設(shè)計(jì)考慮了其密封、安全閥和壓力控制等問題，采用自力式壓力調(diào)節(jié)閥能夠使鍋筒內(nèi)蒸汽的壓力波動(dòng)小于±7％，保證了鍋筒的穩(wěn)定安全運(yùn)行；在完成搭建回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)裝置的基礎(chǔ)上，建立了回路型重力熱管系統(tǒng)性能的測量系統(tǒng)，通過分析得到：系統(tǒng)的效率和集熱器的效率可以根據(jù)測量鍋筒的飽和蒸汽溫度和壓力、回路型重力熱管沿程管壁溫度、太陽輻射強(qiáng)度以及鍋筒排出的蒸汽流量等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并分析確定了上述主要參數(shù)的測量方法。

3、通過對回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的傳熱過程進(jìn)行熱阻分析，建立了系統(tǒng)性能的計(jì)算模型，計(jì)算結(jié)果表明：集熱器的熱損失系數(shù)U，基本不受太陽輻射強(qiáng)度I影響，而受吸收涂層的發(fā)射率ε的影響比較大，吸收涂層的發(fā)射率ε越高集熱器的熱損失系數(shù)U，越大，采用ε=0.1的化學(xué)涂銅黑時(shí)和ε=0.9的黑板漆作為吸收涂層時(shí)，集熱器的熱損失系數(shù)增大了約6.43W/(m<'2>·K)：集熱器效率η<,c>和系統(tǒng)效率η隨太陽輻射強(qiáng)度I的增大而增大，隨發(fā)射率增大而減少