烏海沙漠太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)塔囪的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著世界能源儲(chǔ)量的減少和人類倡導(dǎo)低碳型生活的開(kāi)始，尋找新能源來(lái)代替化石能源已成為全人類共同關(guān)注的課題。太陽(yáng)能是世界上最豐富永久的能源之一，中國(guó)的西北荒漠地帶是世界級(jí)太陽(yáng)能資源豐富區(qū)。從資源的合理開(kāi)發(fā)利用來(lái)說(shuō)，在內(nèi)蒙古自治區(qū)開(kāi)發(fā)沙漠太陽(yáng)能具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電技術(shù)是大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源的一條新途徑，本身具有的設(shè)備簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、良好的環(huán)境效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，再加上合理的設(shè)計(jì)規(guī)模，就可以實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　

2、 本文以擬建的烏海沙漠太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)為研究背景對(duì)塔囪部分做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與研究。經(jīng)作者對(duì)擬建電站地區(qū)的實(shí)地調(diào)研考察，得到該地區(qū)太陽(yáng)能資源詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料，其中該地區(qū)年輻射總量6000MJ/m2a，最高氣溫40.2℃，年日照時(shí)數(shù)為3084h以上，它的日照時(shí)間和輻射強(qiáng)度條件非常適合建設(shè)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電站。
　　 由于在太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)中塔囪是關(guān)鍵部分之一，依靠塔囪的抽吸作用，系統(tǒng)才能產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，為電站提供熱動(dòng)力。而合理的

3、塔囪高度和直徑是實(shí)現(xiàn)電站正常高效運(yùn)行的必要條件。本文根據(jù)工程上塔囪的設(shè)計(jì)思路結(jié)合太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)本身的特點(diǎn)綜合考慮，分析得到烏海沙漠太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)塔囪建議設(shè)計(jì)高度為100m，直徑為8m，形狀為直筒形。
　　 在設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，建立該項(xiàng)目的物理數(shù)學(xué)模型，從流體流動(dòng)與傳熱過(guò)程的控制方程出發(fā)，通過(guò)一定的假設(shè)和邊界條件設(shè)定，應(yīng)用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果得到系統(tǒng)內(nèi)流場(chǎng)的變化分布情況，并與設(shè)計(jì)值做了比較，變化趨勢(shì)與設(shè)計(jì)假