截至2015年底,太阳能工业加热系统共安装太阳能集热器约38500m2,应用范围涉及诸多工业领域,以中低温利用为主[16]。涉及相关太阳能热利用的工业领域及工艺过程见表1。2。
目前,太阳能越来越多的投入到食品、物料、污泥等干燥处理过程中。太阳能用于干燥有节约常规能源、保护自然环境、提高生产效率、提高产品质量等优点[17]。刘伟涛等[18]结合广式凉果的干燥特性,在改造V型太阳能集热板的基础上设计了小型的全天候太阳能干燥设备,其干燥效果远好于自然日晒干燥和强制对流干燥。邵金龙等[19]以工业废料(铬渣)为干燥对象,研究确定了基于太阳能的物料干燥工艺;对空气集热器模型进行试验、优化,得出空气集热器的主要技术参数;利用计算机三维造型,设计了适于铬矿渣烘干的隧道式烘干窑和干燥架;最终设计出由太阳能空气集热器、常用的热风炉和隧道式烘干窑组合而成的混合型干燥系统。论证了太阳能用于工业物料干燥的可行性。郭胜兰等[20]研究了太阳能和热泵联合干燥装置对罗非鱼片的干燥,对比单独干燥,联合干燥性能更加且更节能。康跃宾等[21]设计并讨论了太阳能热泵木材干燥系统,结果表明,太阳能单独干燥的正品率比蒸汽干燥高7。2%,其成本降低42。7%。84185
表1。2 太阳能热利用的工业领域及工艺过程
工业领域 工艺过程 温度范围(℃)论文网
食品饮料工业 干燥 30-90
热处理 40-60
清洗 40-80
消毒 80-110
煮沸 95-105
杀菌 140-150
纺织印染工业 清洗 40-80
漂白 60-100
印染 100-160
石油化学工业 原油加热 70-80
煮沸 95-105
蒸馏 110-300
各种化学过程 120-180
交通运输行业 车辆清洗 70-80
水泥养护 70-90
沥青加热 100-180
所有工业领域 厂房采暖 30-80
锅炉水预热 30-100
在其他领域,某地利用原油集输太阳能加热计算机控制节能系统[22],在太阳辐射强度约17MJ/m2日照的条件下,太阳能系统可满足每天供热8-10h,使太阳能集热器出口水温比进口水温提高20℃,热媒水温可达80-95℃,加热后的原油温度可达到80℃。另外,中温太阳能集热器用于沥青加热[17],能将沥青直接加热至较高工艺温度160-180℃,与温室型太阳池组合使用热效率更高。2004年,在埃及开罗附近某化学制药厂建成了一套太阳工业加热系统。该系统采用小型抛物真空管集热器,由144台抛物槽式聚光反射镜组成,集热面积为1900m2,集热回路以加压水为传热介质,运行温度173℃。
太阳能工业热利用部分研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_99727.html