回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統的設計及理論分析.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，本文設計了回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統。該系統獨創(chuàng)性地把回路型重力熱管與拋物槽聚焦集熱器結合起來，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的水，產生中高溫蒸汽。分析表明回路型重力熱管適合與拋物槽集熱器結合產生中高溫蒸汽，在太陽能熱利用的中高溫領域有著廣闊的前景。 本文具體介紹了回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統各個部

2、件的設計，對鍋筒的設計考慮了其密封、安全閥和壓力控制等問題，采用自力式壓力調節(jié)閥能夠使鍋筒內蒸汽的壓力波動小于±7％，保證了鍋筒的穩(wěn)定安全運行；在完成搭建回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統裝置的基礎上，建立了回路型重力熱管系統性能的測量系統，通過分析得到：系統的效率和集熱器的效率可以根據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、太陽輻射強度以及鍋筒排出的蒸汽流量等參數進行計算，并分析確定了上述主要參數的測量方法。

3、通過對回路型重力熱管太陽能蒸汽發(fā)生系統的傳熱過程進行熱阻分析，建立了系統性能的計算模型，計算結果表明：集熱器的熱損失系數U，基本不受太陽輻射強度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U，越大，采用ε=0.1的化學涂銅黑時和ε=0.9的黑板漆作為吸收涂層時，集熱器的熱損失系數增大了約6.43W/(m<'2>·K)：集熱器效率η<,c>和系統效率η隨太陽輻射強度I的增大而增大，隨發(fā)射率增大而減少