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太阳能热利用工程技术-太阳能热利用技术发展现状

发布时间:2017-07-30 所属栏目:清华太阳能

一 : 太阳能热利用技术发展现状

1.太阳能热水器。

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太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。1998年世界太阳能热 水器的总保有量约5400万平方米。按照人均使用太阳能热水器面积,塞浦路斯和以色列居世界一、二位,分别为1平方米/人和O.7 平方米/人。日本有2O%的家庭使用太阳能热水器,以色列有80%的家庭使用太阳能热水器。

20多年来,太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用。7O年代后期开始开发家用热水器。目前全国有5OO多个热水器生产厂家,1998年的产量约400万平方米,总安装量约1400万平方米,产量占世界第一位。我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约1OO~15O公斤标准煤。

8O年代后期,我国开始研制高性能的真空管集热器。清华大学开发的全玻璃真空管集热器结构简单,类似拉长的暖水瓶,内管外表面上选择性吸收涂层是其关键技术。全玻璃真空管集热器已经实现了产业化,目前全国有6O多个全玻璃真空管集热器生产厂,年产300多万只真空管。8O年代后期至9O年代初,北京市太 阳能研究所相继在我国政府、UNDP支持下,并与德国合作研制成功热管式真空管集热器,1996年与德国 DASA公司合资建立了热管式真空管集热器生产厂,实现了规模化生产,1998年生产了 11万只真空管,产品销往国内外。

目前在市场上占主导地位的太阳能热水器主要有平板型和真空管型两种。平板型太阳能热水器国内市场份额约65%;真空管热水器分全玻璃和热管式两种,国内市场份额约35%。目前太阳能热水器主要用于家庭,其次是厂矿、机关、公共场所等。

我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟,除了技术不断改进、 产品质量不断提高外,几种热水器的国家标准已经颁布并开始实施。如《平板热水器热性能评价实验方法)(GB4271-84)、《平板热水器产品技术指标)(GB6424--86)、《家用热水器热性能实验方法)(GB12915一91)、全玻璃真空管集热器)(GB/T17O49--1997)等。但同时应当看到,我国太阳能热水器市场还远没有开发出来,热水器的户用比例只有3%,与日本的2O%和以色列的80%相比相差甚远,因此中国的市场容量还非常巨大。

2.太阳能空调降温。

就世界范围而言,太阳能制冷及在空调降温上应用还处在示范阶段,其商业化程度远不如热水器那样高, 主要问题是成本高。但对于缺电和无电地区,同建筑结合起来考虑,市场潜力还是很大的。我国"九五"期间,太阳能空调降温示范工程列入国家技术攻关项目,广州能源所和北京市太阳能研究所分别进行平板集热器和真空管集热器的示范工程。西北工业大学对除潮降温系统进行了基础性的研究工作,研究工作重点是寻找高效吸收和蒸发材料,优化系统热特性,建立数学模型和计算机程序,研究新型制冷循环等。实验室建立了除潮系统的样机和使用条件。

3.太阳能热发电。

太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能 转换成热能并通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利用的重要方面。8O年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置,促进了热发电技术的发展。世界现有的太阳能热发电系统大致有三类:槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。

(1)槽式线聚焦系统。

该系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上,并将管内传热工质加热,在换热器内产生蒸汽,推动常规汽轮机发电。Luz公司198O年开始开发此类热发电系统,5年后实现了商业化。1985年起先后在美国加州的Mojave沙漠上建成9个发电装置,总容量354兆瓦,年发电总量10.8亿千瓦时。9个电站都与南加州爱迪生电力公司联网。随着技术不断发展,系统效率由起初的11.5%提高到13.6%。建造费用由5976美元/千瓦降低到3011美元/千瓦,发电成本由26.3美分/千瓦时降低到12美分/千瓦时。

(2)塔式系统。

塔式太阳能热发电系统的基本型式是利用一组独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到一个固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温。80年代初,美国在南加州建成第一座塔式太阳发电系统装置--Solar One。起初,太阳塔采用水一蒸汽系统,发电功率为10兆瓦。1992年 Solar One经过改装,用于示范熔盐接收器和储热系统。由于增加了储热系统,使太阳塔输送电能的负载因子可高达65%。熔盐在接收器内由288℃加热到565℃,然后用于发电。第二座太阳塔 Solar Two于 1996年开始发电,计划 试运行三年,然后进行评估,Solar Two发电的实践不仅证明熔盐技术的正确性,而且将进一步加速3O~200兆瓦范围的塔式太阳能热发电系统的商业化。

以色列Weizmanm科学研究所最近正在对塔式系统进行改进。利用一组独立跟踪太阳的定日镜,将阳光反射到固定在塔的顶部的初级反射镜--抛物镜上,然后由初级反射镜将阳光向下反射到位于它下面的次级反射镜--复合抛物聚光器( CPC),最后由CPC将阳光聚集在其底部的接收器上。通过接收器的气体被加热到1200℃,推动一台汽轮发电机组,500℃左右的排气再用于推动另一台汽轮发电机组,从而使系统的总发电效率可达到25%~ 28%。由于次级反射镜接收到很强的反射辐射能,因而CPC必须进行水冷。目前整个实验仍处于安装、调试阶段。

(3)碟式系统。

抛物面反射镜/斯特林系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成,接收器在抛物面的焦点上,接收器内的传热工质被加热到75O℃左右,驱动发动机进行发电。

美国热发电计划与Cummins公司合作,1991年开始开发商用的7千瓦碟式/斯特林发电系统,5年投入经费1800万美元。1996年 Cummins向电力部门和工业用户交付 7台碟式发电系统,计划 1997年生产25台以上。Cummins预计10年后年生产超过1OOO台。该种系统适用于边远地区独立电站。

美国热发电计划还同时开发25千瓦的碟式发电系统。25千瓦是经济规模,因此成本更加低廉,而且适用于更大规模的离网和并网应用。1996年在电力部门进行实验,1997年开始运行。

由于碟式/斯特林系统光学效率高,启动损失小,效率高达29%,在三类系统中位居首位。

(4)三种系统性能比较。

三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化,其他两种处在示范阶段,有实现商业化的可能和前景。三种系统均可单独使用太阳能运行,也可安装成燃料混合系统。
我国太阳能热发电技术的研究开发工作早在70年代末就开始了,但由于工艺、材料、部件及相关技术未得到根本性的解决,加上经费不足,热发电项目先后停止和下马。国家"八五"计划安排了小型部件和材料的攻关项目,带有技术储备性质,目前还没有试验样机,与国外差距很大。

4.太阳房。

太阳房是直接利用太阳辐射能的重要方面。把房屋看作一个集热器,通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起,使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能,达到房屋采暖目的。太阳房概念与建筑结合形成了"太阳能建筑"技术领域,成为太阳能界和建筑界共同关心的热点。太阳房可以节约75%~90%的能耗,并具有良好的环境效益和经济效益,成为各国太阳能利用技术的重要方面。在太阳房技术和应用方面欧洲处于领先地位,特别是在玻璃涂层、窗技术、透明隔热材料等方面居世界领先地位。

我国太阳房开发利用自80年代初开始,截至1997年底,全国已经建起74O万平方米的太阳房,主要分布在山东、河北、辽宁、内蒙古、甘肃、青海和西藏的农村地区。其中,辽宁省的400所中小学校建造了被动式太阳房,总面积达5O万平方米。我国被动式太阳房平均每平方米建筑面积每年可节约2O~4O公斤标准煤。

我国太阳房的发展目前还存在以下问题:太阳房的设计和建造没有和建筑真正结合起来变成建筑师的设计思想和概念,没有纳入建筑规范和标准,一定程度上影响快速发展和实现商业化。其次是相关的透光隔热材料、带涂层的控光玻璃、节能窗等没有商业化,使太阳房的水平受到限制。

用于蔬菜和花卉种植的太阳能温室在中国北方地区较多采用。全国太阳能温室面积总计约700万亩,发挥着较好的经济效益。

5.热利用的其他方面。

我国是太阳灶的最大生产国,主要在甘肃、青海、西藏等西北边远地区和农村应用。目前大约有15万台太阳灶在使用中。主要为反射抛物面型。其开口面积在1.6~2.5平方米。每个太阳灶每年可节约300千克标准煤。

太阳能干燥是热利用的一个方面。目前我国已经安装了有1000多套太阳能干燥系统,总面积约2万平方米。主要用于谷物、木材、蔬菜、中草药于燥等。

二 : 掌握太阳能热利用工程技术,拿国家权威资格证书

伴随着太阳能热利用工程在工业、农业、商业等多领域的广泛应用,太阳能热水工程市场得到了快速的增长,为了让更多的太阳能企业、经销商与相关从业者掌握太阳能热利用工程的相关技术与知识,中国太阳能工程联盟联合中国农村能源行业协会太阳能综合利用协调组在2011年太阳能秋交会期间(9月7日——10日),整合了行业的专家与技术资源,邀请太阳能热利用工程方面的专家和大企业工程部负责人为您全面揭秘太阳能热利用工程,打造中国太阳能热水工程技术的黄埔军校。经培训后考评合格者将获得太阳能行业唯一的国家级证书,由国家人力资源和劳动社会保障部颁发的太阳能利用高级工证书(国家三级),此证书是您岗位聘用、晋级、职称评定、职业能[www.61k.com]力考核和继续教育学分的有效证明,也是招投标工程的有力证明,全国通用,并能上网查询。详情咨询和联系王老师,18901191488www.tyngc.org

附:证书样本

掌握太阳能热利用工程技术,拿国家权威资格证书

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三 : 《太阳能利用:原理·技术·工程》:《太阳能利用:原理·技术·工程》

《太阳能利用:原理·技术·工程》力求说理清晰,文字通顺,希望能使读者对太阳能利用的原理、技术、工程有全面而正确的了解和掌握。

太阳能利用技术_《太阳能利用:原理·技术·工程》 -内容简单介绍

《太阳能利用:原理·技术·工程》全面介绍了太阳能利用技术,分为原理篇、技术篇、工程篇三部分,共15章。原理篇介绍太阳能利用的基础知识,以及太阳能工程的光学设计原理和传热分析原理,这是一切太阳能利用技术所共同需要的基础;技术篇讲述光热转换技术、光伏转换技术、光化学制氢转换技术、太阳能表面技术、太阳能材料、太阳能储存等,涵盖了太阳能利用的光热、光伏和光化学制氢3大主题,目的是构建太阳能利用的工程技术基础;工程篇讲述太阳能热利用工程、温室工程、热动力发电工程、光伏发电工程、生态工程等,详细介绍各种太阳能利用专项工程的设计与分析,最后收尾到工程经济分析。

《太阳能利用:原理·技术·工程》可作为研究机构从事太阳能利用研发的科技人员和高等院校师生的参考用书,也可供有关管理人员和新能源爱好者阅读与参考。

太阳能利用技术_《太阳能利用:原理·技术·工程》 -作者简单介绍[www.61k.com)

刘鉴民,1934年生,教授,1956年毕业于东南大学(原南京工学院)动力工程系,1956-1987年在中国科学院电工研究所长期从事磁流体发电和太阳能发电科研工作;1988-1995年在上海交通大学任教,从事太阳能光热、光伏技术的教学和科研工作.1965年研制成功我国第一台燃烧型磁流体发电实验机组,获中科院新技术成果三等奖;主要参与研制成功磁流体发电2号机,获中科院新技术成果二等奖。1977年开始从事太阳能发电科研工作.先后研制成功太阳能高温铬黑选择性吸收涂层、太阳能磁阻式直线发电机、太阳能高真空集热管、太阳能空腔集热管等,获得中科院相关奖项。曾任第一届中国太阳能学会光热发电专业委员会委员、国务院农村能源领导小组办公室业务组组长。著有《磁流体发电》、《传热传质原理及其在电力科技中的应用分析》,合著有《太阳能的利用》、《太阳能实用工程技术》、《新能源发电技术》等十余部著作;发表学术论文五十余篇;申报太阳能专利三项。

太阳能利用技术_《太阳能利用:原理·技术·工程》 -目录

原理篇
第1章太阳能利用基础知识
1.1太阳能利用的发展过程
1.1.1太阳能利用发展简史
1.1.2太阳能利用的现状和未来展望
1.2太阳
1.2.1太阳的结构
1.2.2太阳辐射
1.3日地天文关系
1.3.1几个重要天文参数的定义
1.3.2天球与天球坐标系
1.3.3地球绕太阳的运行规律
1.4太阳常数
1.5太阳辐射在地球大气层中的衰减
1.5.1Bouguer-Lambert定律
1.5.2均质大气概念的近似
1.5.三大气光学质量
1.5.四大气透明度
1.6地球表面上太阳辐射能的计算
1.6.1地面上太阳辐射强度的计算
1.6.2月平均日太阳辐射总量的计算
1.7太阳辐射的测量
1.7.1世界太阳辐射测量标准
1.7.2太阳辐射测量仪器
1.8中国的太阳能资源
1.8.1太阳能资源的计算
1.8.2中国太阳能资源区划
1.9太阳能利用的特点、方法和内容
1.9.1太阳能利用的特点
1.9.2太阳能利用的方法和内容

第2章太阳能工程光学设计原理
2.1概述
2.2物体及其表面的光辐射性质
2.2.1物体的辐射性质
2.2.2物体表面的光辐射性质
2.3太阳能聚光设计原理
2.3.1太阳能聚光方式简单介绍
2.3.2太阳能聚光设计原理
2.3.3太阳能聚光器的聚光比
2.4反射式聚光设计
2.4.1槽形抛物面聚光
2.4.2旋转抛物面聚光
2.4.3复合抛物面聚光(CPC)
2.4.4球面聚光
2.4.5固定条形平面聚光
2.4.6圆渐开线聚光
2.4.7V形面聚光
2.5折射式聚光设计
2.5.1菲涅耳透镜的演化由来
2.5.2菲涅耳透镜的基本设计公式
2.5.3太阳能工程用菲涅耳透镜

第3章太阳能应用传热分析原理
3.1导热
3.1.1平壁导热
3.1.2圆筒壁导热
3.1.3肋片导热
3.1.4导热系数随温度变化的情况
3.2对流换热
3.2.1对流与对流换热的物理基础
3.2.2对流换热问题的分类
3.2.3对流换热问题的求解
3.2.4管内对流换热
3.2.5单根圆管横向绕流换热
3.2.6平板夹层有限空间自然对流换热
3.2.7平板外掠受迫对流换热
3.2.8堆积床中的对流换热
3.3辐射换热
3.3.1热辐射
3.3.2辐射换热中常用的几个基本物理概念的定义
3.3.3黑体间的辐射换热
3.3.4角系数的解析
3.3.5角系数的代数分析计算法
3.3.6灰体间的辐射换热
3.4太阳能工程中几个特定的传热问题
3.4.1光伏组件的传热分析
3.4.2联集管导流强化对流换热设计
3.4.3空腔开口的辐射换热损失
3.4.4蜂窝结构的传热

技术篇
第4章光热转换技术
4.1概述
4.2平板集热
4.2.1太阳能平板集热器
4.2.2平板集热设计
4.3真空管集热
4.4太阳能空气加热
4.4.1基本形式和工作原理
4.4.2无孔平板太阳能空气加热器及其热性能分析
4.4.3多孔吸热板太阳能空气加热器及其热性能分析
4.5聚光集热
4.5.1点聚焦集热
4.5.2线聚焦集热
4.5.3低倍率聚光集热
4.6集热器的性能试验
4.6.1瞬时热性能试验
4.6.2结构强度试验
4.6.3性能老化试验

第5章光伏转换技术
5.1半导体物理基础
5.1.1原子的能级
5.1.2晶体结构
5.1.3晶体中能带的形成
5.1.4本征半导体和掺杂半导体
5.1.5费米能级与载流子浓度
5.1.6半导体的光吸收特性
5.1.7载流子的产生
5.1.8载流子的输运
5.1.9载流子的复合
5.2太阳能电池基本理论
5.2.1同质结太阳能电池理论
5.2.2肖特基结太阳能电池理论
5.2.3异质结太阳能电池理论
5.3硅太阳能电池
5.3.1硅太阳能电池的分类与技术发展简况
5.3.2典型晶体硅太阳能电池的结构
5.3.3晶体硅太阳能电池的设计
5.3.4晶体硅太阳能电池典型生产工艺简单介绍
5.3.5硅太阳能电池高效化和薄膜化发展趋势
5.4化合物半导体太阳能电池
5.4.1砷化镓太阳能电池
5.4.2cds/cuInse,薄膜太阳能电池
5.5多结叠层太阳能电池
5.5.1多结太阳能电池的基本工作原理
5.5.2叠层太阳能电池的构造
5.5.3叠层太阳能电池的电性能
5.6太阳能电池特性的测量
5.6.1太阳能电池基本物理参数的测定
5.6.2太阳能电池电性能测量
5.6.3太阳能电池电特性的测量装置

第6章光化学制氢转换技术
6.1光电化学分解水制氢
6.1.1基本工作原理
6.1.2多结叠层太阳能电池直接电解水制氢
6.2光催化分解水制氢
6.2.1半导体体系
6.2.2金属配合物体系
6.3热分解水制氢
6.3.1直接热分解法
6.3.2热化学分解水制氢
6.4太阳能发电电解水制氢
6.4.1系统组成
6.4.2太阳能电解水制氢效率
6.5光生物化学分解水制氢
6.6太阳能制氢技术难点与前景展望
6.6.1太阳能制氢的技术难点
6.6.2太阳能制氢的前景展望

第7章太阳能表面技术
7.1概述
7.2光谱选择性表面的工作原理、分类及其制作方法
……
第8章太阳能材料
第9章太阳能储存
工程篇
第10章太阳能热利用工程
第11章太阳能温室工程
第12章太阳能热动力发电工程
第13章太阳能光伏发电工程
第14章太阳能生态工程
第15章太阳能工程经济分析
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太阳能利用技术_《太阳能利用:原理·技术·工程》 -前言

太阳能是众所周知的可以就地取用、取之不竭、用之不尽的洁净自然能源。太阳就像天穹中的火球,温度高达6000K的表面向周围辐射光和热。地球是太阳系中距太阳最近的行星,月亮是地球的卫星。远在两千多年前,我国古籍中就有了阴阳、五行学说,记载了上天人地、“射日”、“奔月”的奇思妙想,提倡善用天时、地利、人和的优势,运用太阳能育种、采光、培植、晒干、窖存等技艺,创造了农耕社会辉煌的进展。然而,太阳能的分散性、到达地面时的低密度(约1kW/m2),还受昼夜、季节以及晴雨气候变化和大气质量的影响,难以充当“工业粮食”(能耗)的供应源,要满足社会工业化、农业工程化和生活现代化对能源的需求,必须创新太阳能利用的聚能、储能、调节以及能源多元化互补的信息化管理等高技术研究和实用性改进。
本书取材丰富,资料翔实,基本覆盖了太阳辐射热、太阳光伏发电和太阳能制氢3大部分。氢气是优异的动力工质,燃烧生产水蒸汽,不会污染生态环境。自然界含氢物质虽然很普遍,但提纯氢要耗能,氢只是引人注目的载能介质。近年来,有关氢经济的议论不断,太阳能制氢能否降低氢的供应成本显然与制氢的技术经济相关联。
太阳能是公认的工业社会和后工业社会未来的能源之星,有广阔的利用前景。国际上正在兴起“能源与环境”技术(ET)革新的热潮,太阳能利用面临着新的发展机遇。太阳能的合理开发利用可以减轻对化石燃料的依赖,有利于节能减排,发展和推行低碳经济,改善生态环境和应对全球气候变暖。从这个视角,本书的出版对太阳能利用感兴趣的读者或能开阔视野,了解国际现状,展望深度开发利用的前景而有所裨益。

太阳能利用技术_《太阳能利用:原理·技术·工程》 -精彩书摘

1965-1973年,太阳能利用的研究开发又处于1个低谷期。其主要原因是,由于太阳能利用自身存在的一些特点,如技术开发周期长、投资大,经济上一时很难与常规能源相竞争,以致得不到社会公众、企业和政府的重视与支持。
1973年,产生世界“石油危机”,客观上使人们重新认识和评估能源战略。世界石油和天然气资源日趋枯竭,分布不均,为了长治久安地维持人类社会的延续,在能源战略上必须彻底改变主要依靠常规能源的供能结构,逐步并有效地向主要依靠可再生能源过渡。由此,全球又一次掀起大力开发利用太阳能的热潮,起步最快的是日本。1974年,日本政府制定了“阳光计划”,其研究开发项目包括太阳房、太阳能工业热利用、太阳能热动力发电、太阳能电池及其光伏发电系统等。为实施这一计划,日本政府和企业相继投入了大量的人力和物力,并取得了长足的进展。
可以这样说,1973一1980年是太阳能利用技术的研究和开发工作处于前所未有的大发展时期。从技术上看它具有以下的特点:
①技术研究领域不断扩大,研究工作日益深入,取得了一些优秀的成果,如真空集热管、复合抛物面聚光器(CPC)、非晶硅太阳能电池、太阳能热动力发电和光解水制氢等。
②太阳能热水器和晶体硅太阳能电池等产品开始商业化,初步建立起太阳能产业。
进入20世纪80年代,由于世界石油价格大幅回落,太阳能产品的性价比仍然很难与常规能源产品相竞争,以致太阳能利用的研究开发工作又进人1个新的低谷。
20世纪90年代,人们开始注意到,由于大量燃烧矿物燃料,造成了全球性的环境污染、生态破坏和气候变暖,以致对人类的生存和发展构成威胁。人类为了自身的利益,必须大力开发可再生能源技术,将太阳能利用和环境保护紧密结合在一起,于是太阳能利用的研究开发工作又走出低谷。

四 : 清华大学太阳能热利用技术 (6)

清华太阳能 清华大学太阳能热利用技术 (6)

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五 : 余热利用技术的一、热管技术简介

余热利用技术 -一、热管技术简介

1.热管简介热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术目前已广泛应用于宇航、军工、钢铁、机械等行业。


2.工作原理热管是一种新型高效的传热元件,按较精确的定义应称之为“封闭的两相传热系统”,即在一个抽成真空的封闭的体系内,依赖装入内部的流体的相态变化(液态变为汽态和汽态变为液态)来传递热量的装置。热管放在热源部分的称之为蒸发段(热端),放在冷却部分的称之为冷凝段(冷端)。当蒸发段吸热把热量传递给工质后,工质吸热由液体变成汽体,发生相变,吸收汽化潜热。在管内压差作用下,汽体携带潜热由蒸发段流到冷凝段,把热量传递给管外的冷流体,放出凝结潜热,管内工质又由汽体凝为液体,在重力作用下,又回到蒸发段,继续吸热汽化。如此周而复始,将热量不断地由热流体传给冷流体。[1]

余热利用技术

3.热管优点

①金属、非金属材料本身的导热速率取决于材料的导热系数、温度梯度,正交于温度梯度的截面面积。以金属银为例,其值为415W/m2?K左右,经测定,热管的导热系数是银的几百倍到上千倍,故热管有热超导体之称。


②由于热管内的传热过程是相变过程,而且工质的纯度很高,因此热管内蒸汽温度基本上保持恒温,经测定:热管两端的温差不超过5℃,与其它传热元件相比,热管具有良好的等温性能。


③热管能适应的温度范围与热管的具体结构、采用的工作流体及热管的环境工作温度有关。目前,热管能适应的温度范围一般为-200℃~2000℃,这也是其它传热元件所难以达到的。


4、热管式余热回收装置


1)原理热管式余热回收装置的核心部件是热管。

基本结构:热管蒸汽发生器是由若干根特殊的热管元件组合而成。其基本结构如图所示。热管的受热段置于热流体风道内,热风横掠热管受热段,热管元件的放热段插在水—汽系统内。由于热管的存在使得该水—汽系统的受热及循环完全和热源分离而独立存在于热流体的风道之外,水—汽系统不受热流体的直接冲刷。


工作原理:热流体的热量由热管传给水套内的饱和水(饱和水由下降管输入),并使其汽化,所产蒸汽(汽、水混合物)经蒸汽上升管达到汽包,经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出(汽包内的水由104℃除氧水经水预热器加热至175℃后供给)。这样由于热管不断将热量输入水套,通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环,达到将热流体降温,并转化为蒸汽的目的。

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2)优点

(1)热管换热设备较常规换热设备更安全、可靠,可长期连续运行。


(2)传热效率高,启功速度快,热管的冷、热侧均可根据需要采用缠绕翅片来增加传热面积。


(3)有效的防止积灰,换热器设计时能够采用变截面形式,保证流体通过热管换热器时等流速流动,达到自清灰的目的。


(4)结构紧凑,占地面积小。


(5)热流密度可变性。热管可以独立改变蒸发段和冷凝段的加热面积,这样可以控制管壁温度以避免出现露点结灰或酸腐蚀。

本文标题:太阳能热利用工程技术-太阳能热利用技术发展现状
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