砂砾用于太阳能斜温层罐填料的蓄热特性

【摘要】：建立了间接接触式显热蓄热实验台,对不同粒径的砂砾用于太阳能显热蓄热斜温层单罐填料的蓄热特性进行了研究。实验台蓄热装置为一圆柱形罐体,内部按六边形蜂窝状布置了19根不锈钢管。选用空气作为换热流体,流经钢管内部通道传热,钢管外部用于与罐体内的砂砾相接触。选取了4种砂砾:细砂、中砂、滤砂和粗砂进行实验。结果表明,空隙率是影响砂砾蓄热性能的重要因素,而不是密度或粒径。其中,粗砂空隙率最低,蓄热效果最好。对于砂砾等基本物性变化不大的材料,不同蓄热温差下,蓄热效果相同。采用空气作为换热流体,蓄热效率较低,需要降低空气流速或者加长管段以强化换热。实验结果与二维简化数值模型进行对比,结果吻合良好,该模型可用于进行大型蓄热罐蓄热性能研究。 【作者单位】： 华北电力大学能源动力与机械工程学院;亚利桑那大学航空与机械工程系;
【关键词】： 砂砾 太阳能 蓄热 填料 空隙率 传热
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(2012AA050604) 国家自然科学基金项目(51206049,51025624) 美国能源部基金项目(DE-FC36-08GO18155)~~
【分类号】：TM615
【正文快照】： 引言太阳能热发电[1]电站采用蓄热技术,可以在不依赖燃气轮机或柴油机的情况下,实现电站在夜晚以及日照强度较低时连续运行的目标。然而,由于现有的蓄热技术成本较高,严重制约了太阳能热发电的大规模快速发展,因此,采用合适的蓄热方式和蓄热材料成为当前太阳能热利用的一个热

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