聚焦型太阳能固体加热预处理装置设计(2)
2.2.4 太阳的总辐射 . 17
2.2.5 集热管接收的辐照强度计算 . 18
2.2.6 直射光束被反射板所反射的有效宽度 . 18
2.2.8 集热器工作过程 . 21
2.3 集热管热损失分析 . 21
2.3.1 传热机理分析 . 22
2.3.2 金属管向玻璃管的热辐射 . 23
2.3.3 真空区域气体的换热 . 23
2.3.4 玻璃管外的热损失 . 24
2.3.5 集热器的热效率 . 24
2.4 聚焦型太阳能加热装置配件的选型 . 24
2.4.1 聚焦型太阳能加热装置结构 . 24
2.4.2 聚光器 . 25
2.4.3 吸收器 . 27
2.4.4 跟踪技术 . 28
2.4.5 螺旋输送器 . 29
2.5 小结 . 29
3 设计方案的总结 . 30
4 经济和社会效益分析 31
5 结论与展望 . 32
5.1 结论 . 32
5.2 展望 . 32
参考文献 . 33
1 绪论 1.1 引言 能源是人们生活和国民经济发展必须的重要物质基础，在过去的200 多年里，建立在石油、煤炭、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，却带来了严重的环境污染问题造成生态系统的破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对于人类的重要性，更认识到常规能源在使用过程中严重破坏了环境和生态系统，各国纷纷开始根据国情，控制和缓解已经恶化的环境生态系统，并把可再生、无污染的新能源发展作为可持续发展的重要内容。 分布式太阳能热利用系统可以有效解决人口非密集地区的能源供给问题。聚焦型太阳能加热系统的研究旨在为以较小的代价提供高品位热能提供新的思路和用能模式。该系统把真空管太阳能集热器、 线聚焦型太阳能集热器和点聚焦型太阳能集热器组合起来，最大限度地收集太阳能并合理分配利用。 研究表明太阳能多级加热系统能够较好地利用太阳能，在太阳能热利用的中高温领域有着广阔的前景。 1.2 课题的背景及研究意义 进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的匮乏，另一方面石油等常规能源的开发带来一系列的问题，如环境污染、温室效应等。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。 太阳能的应用由来已久。随着科学技术的发展及世界能源危机的出现，今年来有了很大的进展。人们越来越意识到，在生产和生活上消耗能源日益增多的情况下，作为常规能源的矿物燃料如石油、天然气、煤炭等，不仅不能满足需求，而且有朝一日还会用竭，因此必须发展非常规能源，包括太阳能、海洋能、风能、地热能和磁流体发电等等。在这些能源中，以太阳能最为突出，应用范围较广，并获得了使用效果，例如成功地用作卫星电源，实现太阳能采暖及大量使用太阳能热水器等。 太阳能转化热能利用技术，也是对太阳能应用的一种。在现今，能够持续的、比较稳定且长久的获得热能的方法中，太阳能做出的贡献是十分大的。而且经过近百年的发展，国外的槽式太阳集热器技术已日趋成熟，国内近年在槽式太阳能集热器方面也有一定的进展。 而在生物质能源利用技术方面，据研究，农作物秸秆类生物质水分含量高、能量密度低、资源分散，因此储存运输成本高，而且可磨性差不易制粉用于煤粉锅炉或气化炉的混合燃烧与气化。生物质低温预处理技术是一种能够解决上述问题的温和热解方法，它能够显著改善生物质的特性。