烏海沙漠太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)塔囪的設計研究.pdf

1、隨著世界能源儲量的減少和人類倡導低碳型生活的開始，尋找新能源來代替化石能源已成為全人類共同關注的課題。太陽能是世界上最豐富永久的能源之一，中國的西北荒漠地帶是世界級太陽能資源豐富區(qū)。從資源的合理開發(fā)利用來說，在內蒙古自治區(qū)開發(fā)沙漠太陽能具有得天獨厚的優(yōu)勢。太陽能熱氣流發(fā)電技術是大規(guī)模開發(fā)利用太陽能資源的一條新途徑，本身具有的設備簡單、投資費用低、良好的環(huán)境效應等優(yōu)點，再加上合理的設計規(guī)模，就可以實現良好的經濟效益和社會效益。
　　

2、 本文以擬建的烏海沙漠太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)為研究背景對塔囪部分做了詳細的設計與研究。經作者對擬建電站地區(qū)的實地調研考察，得到該地區(qū)太陽能資源詳細的數據資料，其中該地區(qū)年輻射總量6000MJ/m2a，最高氣溫40.2℃，年日照時數為3084h以上，它的日照時間和輻射強度條件非常適合建設太陽能熱氣流發(fā)電站。
　　 由于在太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)中塔囪是關鍵部分之一，依靠塔囪的抽吸作用，系統(tǒng)才能產生強大的氣流，為電站提供熱動力。而合理的

3、塔囪高度和直徑是實現電站正常高效運行的必要條件。本文根據工程上塔囪的設計思路結合太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)本身的特點綜合考慮，分析得到烏海沙漠太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)塔囪建議設計高度為100m，直徑為8m，形狀為直筒形。
　　 在設計結果的基礎上，建立該項目的物理數學模型，從流體流動與傳熱過程的控制方程出發(fā)，通過一定的假設和邊界條件設定，應用CFD軟件進行數值模擬。模擬結果得到系統(tǒng)內流場的變化分布情況，并與設計值做了比較，變化趨勢與設計假