【摘要】：槽式太阳能热利用技术是当前研究的热点,通过该技术产生120～200℃的中高温蒸汽可以在工业中广泛应用。槽式技术通过抛物柱面反射镜将太阳光聚焦到集热管的外壁上,加热集热管内工质。在系统正常工作时,集热管正对反射镜面部分温度较高,背面温度较低,一直处于管壁局部受热的状态。要提高系统光热转换效率和系统运行稳定性,对局部加热条件下集热系统的流动传热特性进行研究具有重要意义。 本文设计并搭建了自然循环槽式太阳能蒸汽发生系统模拟实验台,集热管热流密度3.7-7.5kW/m2,排汽压力0.15～0.35MPa。本文根据分离型热管特点重新定义了热管充液率,从集热管加热方式(全管加热,底部加热,顶部加热)、集热管加热温度(500℃,550℃),热管充液率(60%,120%)三个方面对稳定排汽阶段,热管回路的温度分布特征和变化规律进行了实验研究。 随着排汽压力和加热温度的提高,热管回路整体温度上升;热管充液率增大,冷凝水入口端蒸汽逆流和上升管液体回流作用增强,热管回路温度出现周期性波动。以0.2MPa稳定排汽工况为例,得到以下结论： (1)热管60%充液率,500℃加热温度下：底部加热方式相比全管加热方式集热管平均传热系数(hj)升高了13.20%,系统热阻(Rpipe)下降了11.41%；顶部加热方式相比全管加热方式hj升高了7.98%,Rpipe下降了8.49%。 (2)热管60%充液率,随着加热温度由500℃增加到550℃：全管加热方式hj升高了13.53%,Rpipe降低了12.27%；底部加热方式hj升高了15.25%,Rpipe降低了14.37%；顶部加热方式hj升高了18.54%,Rpipe降低了15.42%。 (3)500℃加热温度,随着热管充液率由60%增加到120%：全管加热方式hj升高了25.80%,Rpipe降低了17.74%；底部加热方式hj升高了20.40%,Rpipe降低了14.82%；顶部加热方式hj升高了32.64%,Rpipe降低了18.58%。 在本文定温加热工况下,蒸发段水平布置的分离型热管,底部加热方式集热管平均传热系数较高,热管热阻较低,系统的自然循环传热特性较好。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK515
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李斌,李安定;太阳能热发电技术[J];电力设备;2004年04期
2 刘毓伟,陈滨;抛物槽太阳能集热器蒸汽发电系统[J];电力需求侧管理;2004年06期
3 王善武;吕岩岩;吴晓云;范兵兵;;工业锅炉行业节能减排与战略性发展[J];工业锅炉;2011年01期
4 赵斌;胡益锖;杨森;杨久贺;姒柏昌;张东辉;顾国扬;;太阳能综述[J];化工装备技术;2012年01期
5 王越,陈东,刘振义,徐尧润;国内分离式热管概况与热环研究的小结及展望[J];节能技术;2000年03期
6 廖伟初;柯秀芳;;太阳能集热器在中高温蒸汽生产中的应用[J];节能技术;2008年04期
7 孙全平,陈晓华,陈金发;太阳能热管的研制和应用[J];能源技术;2002年03期
8 文玉良,浦绍选,唐润生;热管在太阳能热利用技术中的应用[J];可再生能源;2005年02期
9 王武军;胡亚才;俞自涛;茹毅;倪煜;;同轴套管式U型集热管设计及理论模型分析[J];能源工程;2010年02期
10 王红梅;俞自涛;胡亚才;张良;倪煜;樊建人;;太阳能中高温热利用技术及其经济性分析[J];能源工程;2012年03期
相关博士学位论文 前1条
1 倪煜;以纳米流体为工质的自然循环太阳能集热系统研究[D];浙江大学;2011年
相关硕士学位论文 前3条
1 彭耀锋;回路型重力热管太阳能蒸汽发生系统的设计及理论分析[D];浙江大学;2007年
2 邓林;分离式热管蒸发段流动和传热的研究[D];天津大学;2007年
3 王红梅;纳米流体在分离型热管槽式太阳能集热系统中对流传热特性研究[D];浙江大学;2012年
本文编号：
2782928
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/2782928.html
