太阳能锅炉中回路型热管传热特性的研究

【摘要】： 抛物槽集热器是利用光学聚焦原理,将分散的太阳光会聚起来,对高温介质进行加热,从而获得较高温度的蒸汽和热水的太阳能集热装置。主要应用于发电、制冷空调、采暖、纺织、造纸、印染、海水淡化等生产和生活领域,用途广泛。目前在一些发达国家已得到较好的应用,并且获得了较好的效果。 在太阳能中温应用领域中,有相当多的应用要求工质的温度达到100℃到200℃之间,由于非聚光集热器很难达到较高的温度,抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统,价格昂贵,因此复合抛物面聚光器(CPC)有着广泛的应用前景。 本研究从理论和实验两方面对抛物槽集热器进行了较详细的论述,理论方面包括集热系统聚光器的设计参数的选择、集热管(回路型热管)、跟踪系统的构造与选材、光学原理的详细论述,并对不同跟踪系统的辐射强度进行了计算;实验方面,对集热管(回路型热管)的集热温度进行了测量、太阳辐照度对集热管(回路型热管)温度的影响进行了分析。实验结果表明,随着太阳辐照度的增加,吸收管表面温度也随之增加。 作为槽式集热器的一个有益补充,本文还从理论上设计了一个接收半角θ_A=30°的复合抛物面集热器,并从理论上对CPC的传热性能进行了分析,提出了热管式真空管集热器总热损系数和集热效率的计算方法。计算实例表明,当集热器温度达到200℃时,CPC复合抛物面集热器的系统效率可以达到33%-37%,对于非跟踪集热系统来说,基本能够满足需要。 【关键词】：槽式集热器 太阳辐照度 复合抛物面集热器 瞬时集热效率 热损失系数
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TK229
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状及存在的问题9-16
• 1.2.1 太阳能聚光系统的研究现状9-13
• 1.2.2 高温集热器的研究现状13-16
• 1.3 课题研究内容16-17
• 1.3.1 聚光集热系统的理论分析16
• 1.3.2 回路型热管传热性能的实验研究16
• 1.3.3 理论分析CPC的集热效率16-17
• 2 抛物槽集热器的理论分析17-52
• 2.1 聚光器17-30
• 2.1.1 聚光器和结构17-21
• 2.1.2 聚光器的几何聚光比21-23
• 2.1.3 聚光器的能流聚光比23-30
• 2.1.4 聚光器的CAD图30
• 2.2 集热管30-35
• 2.2.1 玻璃管的选择32
• 2.2.2 吸收管的选择32-35
• 2.2.3 吸收涂层的选择35
• 2.3 跟踪系统35-52
• 2.3.1 太阳角35-40
• 2.3.2 跟踪系统的分类40-42
• 2.3.3 跟踪系统的辐射量的分析42-50
• 2.3.4 跟踪系统的选择50-52
• 3 实验测试装置及数据处理52-62
• 3.1 实验测试装置52-54
• 3.1.1 太阳辐照度的测量装置52-53
• 3.1.2 温度测量装置53-54
• 3.2 数据分析54-62
• 3.2.1 环向温度分布以及与时间的关系55-58
• 3.2.2 表面温度和太阳辐照度的关系58-62
• 4 复合抛物面集热器的设计和理论传热分析62-82
• 4.1 CPC集热器聚光器的设计62-71
• 4.1.1 聚光照的数学分析62-68
• 4.1.2 设计实例68-71
• 4.2 CPC集热器集热过程分析71-74
• 4.2.1 CPC热管式真空管集热器的能量平衡方程71-73
• 4.2.2 CPC热管式真空管集热器的热损系数73-74
• 4.3 集热器的效率计算74-78
• 4.3.1 集热器的光学效率计算74-75
• 4.3.2 回路型热管总传热热阻的计算75-77
• 4.3.3 以流体平均温度计算集热器的效率77-78
• 4.4 计算实例78-82
• 5 结论和展望82-84
• 5.1 结论82-83
• 5.2 展望83-84
• 参考文献84-86

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究    王武军

CPC热管式真空管集热器开发及其传热分析    赵玉兰;张红;战栋栋;庄骏;

抛物柱面聚焦的几种跟踪方式的光学性能分析    陈维,李戬洪

一种新型复合抛物面聚光器    郑飞,李安定

全玻璃真空管太阳集热器反射器材料及性能    安瑞红 ,殷志强 ,刘学臣

太阳能热发电系列文章(2) 塔式与槽式太阳能热发电    张耀明;王军;张文进;孙利国;刘晓辉;

太阳能热发电系列文章(3) 碟式太阳能热发电    王军;刘德有;张文进;孙利国;刘晓辉;张耀明;

太阳能热发电系列文章(4) 太阳能热发电技术现状与前景    张文进;孙利国;刘晓晖;徐宁;王军;

太阳能热发电系列文章(10) 槽式太阳能热发电中的聚光集热器    王军;张耀明;张文进;孙利国;安翠翠;

太阳能利用现状与发展前景    缪仁杰;李淑兰;

回路型重力热管太阳能蒸汽发生系统的设计及理论分析    彭耀锋

西安实施太阳能建筑一体化规模化供热适宜性研究    刘寅;李安桂;周光辉;

日光温室采光与下挖深度优化设计    李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;

平面采光面无阴影影响最佳角度的计算    林媛;

太阳热水装置(六)    刘鉴民;喜文华;魏一康;张兰英;

太阳热水器应用设计施工中的一些问题    薛英超;王新发;

基于光照的日光温室总体尺寸确定方法研究    魏晓明;周长吉;曹楠;丁小明;

坦克炮管温度场的有限元计算    罗来科,宣益民,韩玉阁

应用锥型聚光器的光导管系统采光性能的实验与分析    王伟;李双菊;马重芳;

PVC屋面防水卷材热能转换与控制的研究    陈耀庭,杨亚栩

一种非跟踪内聚光太阳能PV-T管聚光器的设计与仿真    彭祖林;张首誉;邓罗根;葛洪川;江希年;

海林太阳能辅助地源热泵供热的可行性分析    徐宝江;陈义波;陈九法;李海清;

节能型太阳能热水系统的设计与研究    周程生;黄凯旋;李品芳;

冷凝式燃气热水器的开发研究    魏敦崧;丁晓敏;娄桂云;

冷凝式燃气热水器换热装置研究    徐德明;周高云;娄桂云;魏敦崧;

闭式冷却塔内换热盘管的热传递影响因素分析    任勤;周亚素;张恒钦;

塔式太阳能聚光系统太阳影像仿真及能量中心计算    刘宇;许芬;

闭式冷却塔内换热盘管的热传递影响因素分析    任勤;周亚素;张恒钦;

塔式太阳能聚光系统太阳影像仿真及能量中心计算    刘宇;许芬;

分体承压阳台壁挂式太阳热水器的热性能分析    丁祥;高文峰;刘滔;林文贤;李亲;李琼;

混联式太阳能果蔬烘干机的研制    马洪江;王海;王颉;

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟    赵研

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究    李晶

中国地面太阳辐射长期变化特征及短期预报方法研究    马金玉

极化SAR渤海海冰厚度探测研究    张晰

SCPC集热器及其太阳能热泵热水系统研究    穆振英

季节性蓄热太阳能—土壤耦合热泵系统运行特性及优化    王潇

槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究    杨宾

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

太阳能果蔬脱水车间性能试验及苹果脱水工艺优化研究    高兴海

太阳能供暖系统的模拟研究    安丽

同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究    王武军

新型空气源热泵辅助供热太阳能热水系统热力性能及运行特性研究    铁燕

太阳能潜—显热储热复相陶瓷的研究    方斌正

太阳能高效吸热陶瓷材料的研究    刘孟

U型玻璃真空管太阳能集热器热性能研究与优化设计    安玉娇

太阳能—水源热泵辅助供暖系统的研究    李善可

温湿度独立控制地源热泵系统运行策略研究    李扬

螺旋管内高压汽液两相强制对流沸腾传热试验    周云龙;洪文鹏;孙斌;张玲;陈听宽;

水平管内气液两相流中单气泡形态特征实验研究    顾汉洋;郭烈锦;张西民;王智伟;

我国工业锅炉节能潜力分析与建议    王善武

环形窄缝通道中沸腾压降的实验研究    彭常宏;郭贇;贾斗南;秋穗正;苏光辉;聂常华;

我国太阳能资源及其开发利用    赵媛,赵慧

太阳能热管的研制和应用    孙全平,陈晓华,陈金发

太阳能热发电技术的进展及现状    胡其颖

我国煤燃烧研究发展现状与趋势    隋建才;杜云贵;徐明厚;刘艺;

抛物柱面聚焦的几种跟踪方式的光学性能分析    陈维,李戬洪

太阳能热发电系列文章(1) 聚光类太阳能热发电概述    张耀明;王军;张文进;孙利国;刘晓辉;

环状狭缝通道流动沸腾传热的理论及实验研究    苏顺玉

回路型重力热管太阳能蒸汽发生系统的设计及理论分析    彭耀锋

太阳能热发电技术    纪献兵;蒲绍选;谢建;李云苍;刘滔;

槽式太阳能热发电技术研究现状与发展    罗智慧;龙新峰;

抛物槽太阳能集热器蒸汽发电系统    刘毓伟,陈滨

小型分离式热管工作温度与传热特性的实验研究    唐志伟,马重芳,蒋章焰

应用全息技术提高太阳能热水器效率的研究    潘身明,黄学宁,覃钢

我国太阳能资源及其开发利用    赵媛,赵慧

太阳能制冷技术的发展概况    蔡辉,施明恒

太阳能热管的研制和应用    孙全平,陈晓华,陈金发

热管在太阳能热利用技术中的应用    文玉良,浦绍选,唐润生

具有短管束的小型分离式热管的工作特性    时晓燕,唐志伟,魏加项,蒋章焰

高热流密度回路型重力热管蒸发器传热特性的数值分析    赵辉

真空玻璃盖板热管平板式太阳能热水器的理论与实验研究    王世锋

回路型重力热管散热器沸腾传热的实验研究及数值分析    王雪峰

新型聚焦式太阳能锅炉    

太阳能锅炉系统工程应用问答    王强;

十九冶建筑研究所太阳能锅炉晶体管光电自动跟踪器初步研制成功    

国内外文摘    

皇明太阳能锅炉系统工程与建筑结合方案应用    王强;

国内可再生能源新闻    

太阳能锅炉与传统化石燃料锅炉并列运行方式研究    吕亮;王明仁;

电力生产中高温热能的贮存——移动式热能贮存系统在燃煤和太阳能锅炉中的应用    O.W.Durrant ,M.J.Braun ,袁仲文

分离型热管与太阳能利用    朱顺武;杨红轩;

专利信息    

太阳能锅炉项目全面启动    本报记者 甄真

校企联手提升国际竞争力    本报记者 郑建玲

太阳能锅炉开启工业之旅    本报记者 周芳

力诺瑞特瞄准太阳能锅炉市场    王如风

山东力诺瑞特启动太阳能锅炉项目    崔文

济南重点推广“工业绿动力”    宋莉

力诺瑞特推出“工业绿动力”    记者 宋莉

三杰公司“水陆并进”成效显著    记者 陈耀群

高效利用海南灿烂阳光    姚莉莉 黄晓华

激光武器的杀伤原理    王一凡

同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究    王武军