太阳能槽式发电真空集热管自动排气线控制系统的设计

发布时间：2017-10-27 04:32

  本文关键词：太阳能槽式发电真空集热管自动排气线控制系统的设计

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【摘要】：太阳能真空集热管是太阳能槽式发电设备的核心元件之一,真空排气是将真空集热管的玻璃外管与不锈钢金属内管夹层的气体通过真空机组从玻璃尾管抽出夹层空间,同时通过加热的方式使玻璃外管在制造过程中溶进玻璃的气体释放出来并通过真空机组进行排气的过程,当真空度达到要求的指标后,对集热管的玻璃尾管进行电封离；排气质量的好坏直接影响集热管对太阳能光热利用的效率。论文对传统方法使用天然气加热烘烤集热管存在温度控制难的问题提出了分段温度控制的电加热方法,不仅使温度控制变得容易,而且分段温度控制方法使温度上升速率保持相对稳定,减小了温度变化对集热管的冲击；论文还针对传统方法中人工使用炔氧焰对玻璃尾管进行封离时存在问题,如玻璃尾管尺寸小和封离效果不好等,提出了阶梯式加热与退火控制的电封离方法：封离开始后,分段升高封离电流,使封离炉温度逐渐上升封离完成后进行退火,逐渐减小封离电流,从而使封离温度缓慢降低,减小了温度变化过快对封离效果的影响。论文通过改变传统方法实现了对温度控制技术和玻璃尾管封离技术的优化,实现材料工艺与控制系统的较好结合；目前该系统已经成功运用到某集热管生产企业,大大提高了生产效率和集热管的质量。
【关键词】：真空集热管 真空排气 电封离 温度控制
【学位授予单位】：机械科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TK513.1;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 引言12-15
• 1.1 课题研究背景12
• 1.1.1 课题来源12
• 1.1.2 课题意义12
• 1.2 太阳能槽式发电概述12
• 1.3 高温发电集热管排气原理12-13
• 1.4 槽式发电真空集热管排气设备国内外研究现状及发展趋势13-14
• 1.4.1 槽式发电真空集热管排气设备发展现状13
• 1.4.2 槽式发电真空集热管排气设备发展趋势13-14
• 1.5 课题任务和内容结构14-15
• 第2章 真空系统设计基础15-22
• 2.1 真空的概念15
• 2.2 真空度及真空区域划分15-16
• 2.3 真空排气的气源16
• 2.4 设计真空系统时的主要参数16-20
• 2.4.1 真空室的极限压力16
• 2.4.2 真空室排气时的压力16-17
• 2.4.3 真空排气的简单模型17
• 2.4.4 抽气时间计算17-20
• 2.4.4.1 粗真空下抽气时间的计算17-19
• 2.4.4.2 高真空下抽气时间计算19-20
• 2.5 真空泵的选择20-21
• 2.5.1 主泵选择及抽速计算20
• 2.5.2 前级泵的选择与抽速确定20-21
• 2.5.3 预抽泵抽速确定21
• 2.6 本章小结21-22
• 第3章 真空集热管相关工艺和参数介绍22-25
• 3.1 集热管主要参数22
• 3.2 烘烤排气的气源22-23
• 3.3 工艺流程介绍23-24
• 3.4 工艺时间24
• 3.5 系统指标24
• 3.6 本章小结24-25
• 第4章 排气线控制系统设计25-72
• 4.1 排气线结构介绍25-26
• 4.2 控制系统组成26-27
• 4.3 移载与烘箱加热控制系统设计27-48
• 4.3.1 移载控制系统28-39
• 4.3.2 烘箱加热控制系统39-46
• 4.3.2.1 烘箱加热控制系统结构概述39-42
• 4.3.2.2 烘箱加热系统程序实现42-46
• 4.3.3 监视与报警系统46-48
• 4.3.3.1 监视与报警系统介绍46-47
• 4.3.3.2 监视与报警系统程序实现47-48
• 4.4 排气抽真空与电封离控制系统设计48-63
• 4.4.1 排气抽真空与电封离控制系统原理48-52
• 4.4.1.1 排气抽真空控制原理48-52
• 4.4.1.2 电封离控制原理52
• 4.4.2 排气抽真空与电封离控制系统程序实现52-63
• 4.5 结果与分析63-71
• 4.5.1 温度均匀性实验63-65
• 4.5.2 温度和真空度数据与分析65-69
• 4.5.3 人工封离与电封离的对比69-71
• 4.6 本章小结71-72
• 第5章 总结与展望72-73
• 5.1 论文总结72
• 5.2 研究展望72-73
• 参考文献73-75
• 致谢75-76
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况76

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本文编号：1101944