云遮挡条件下熔融盐吸热管防护的数值模拟

基于吸热器单管模型,采用Fluent数值软件模拟研究云遮挡发生时及防护后,不同热流密度、熔融盐流速、表面对流换热系数吸热管温降特性的影响。研究结果表明：辐射热流密度对于熔盐吸热管壁面温度降低至接近凝固点的时间影响有限;对流换热系数越大越容易出现熔盐凝固;熔盐进口流速越低,熔盐出口温度降低至接近凝固点的时间越长;单根吸热管壁面温度下降至熔盐最低使用温度时间约为20 s,采用加装防护装置及降低熔盐进口流速相结合的防护策略,可将其时间延长近6倍,最长延缓至143 s。     

多云气象条件下熔融盐腔式吸热器的热性能分析

利用室内熔融盐腔式吸热器的实验平台研究了频繁云遮对熔融盐腔式吸热器热性能的影响。分析了在辐照剧烈变化时,吸热器的出口温度响应情况以及多云天气持续的时间对吸热器平均热效率的影响,实验台采用国内自主研制的新型熔融盐。实验发现,相比于剧烈变化的输入功率,熔融盐吸热器的出口温度变化较为平缓。从管板温度变化情况可以看出,吸热器壁面温度随时间的变化率与壁面温度成正比。另外,分析了多云气象条件下储热罐中熔融盐体积与盐罐中流体平均温度的关系,储热罐中熔融盐体积越大,吸热器出口温度的波动对盐罐内熔融盐温度的影响就越小,但是当储热罐中熔融盐体积大于一定值时,这种效果越来越不明显。     

周向非均匀热流边界条件下混合熔融盐在太阳能高温吸热管内的强化换热研究

周向非均匀高密度热流引发的过热问题一直影响着太阳能热发电站中高温吸热器的运行安全,混合熔融盐作为高温传热工质的引入使得这一问题更加严峻。该文建立了混合熔融盐在太阳能高温吸热管内对流换热与强化换热数值计算模型,研究了周向非均匀热流边界条件下混合熔融盐在光滑管与强化换热管内的换热性能。结果显示:内插螺旋纽带强化换热方式对周向非均匀热流边界条件下吸热管的管壁温度和管内流体温度分布均匀性有明显改善。间隙率C与扭曲率y的减小都有助于强化换热效果的增加,特别是C=0,即内插纽带完全接触管壁时,强化传热效果最为显著,但与此同时小的间隙率与扭曲率也造成阻力系数的增大。     

多云气象条件下熔融盐腔式吸热器的热性能分析EI北大核心CSCD

利用室内熔融盐腔式吸热器的实验平台研究了频繁云遮对熔融盐腔式吸热器热性能的影响。分析了在辐照剧烈变化时,吸热器的出口温度响应情况以及多云天气持续的时间对吸热器平均热效率的影响,实验台采用国内自主研制的新型熔融盐。实验发现,相比于剧烈变化的输入功率,熔融盐吸热器的出口温度变化较为平缓。从管板温度变化情况可以看出,吸热器壁面温度随时间的变化率与壁面温度成正比。另外,分析了多云气象条件下储热罐中熔融盐体积与盐罐中流体平均温度的关系,储热罐中熔融盐体积越大,吸热器出口温度的波动对盐罐内熔融盐温度的影响就越小,但是当储热罐中熔融盐体积大于一定值时,这种效果越来越不明显。     

单罐熔融盐蓄热装置蓄热特性数值模拟

针对单罐熔融盐蓄热装置的斜温层厚度增加导致蓄热效率降低的问题,采用Fluent仿真软件,对蓄热流体在不同进口流速、进口温度、多孔介质的比热和导热系数下的斜温层厚度进行数值模拟。模拟仿真结果表明:增大进口流速会增大斜温层厚度,而增大进口温度会略微降低斜温层厚度;添加多孔介质可以降低斜温层的厚度,并且多孔介质材料的比热越大、导热系数越小,蓄热效率降低效果越明显;在进口温度700 K、进口速度0.01 m/s时,添加比热为2 000 J/(kg·K)、导热系数为1 W/(m·K)的多孔介质材料,可以使斜温层厚度由32.5 cm降至22.5 cm;同样情况下,比热为1 600 J/(kg·K)、导热系数为10 W/(m·K)的多孔介质材料只能使斜温层厚度降至29.5 cm。因此,选用进口速度较小、进口温度较大的蓄热流体或者选用比热较大、导热系数较小的多孔介质材料更有利于减小斜温层厚度并提高蓄热效率。     

耦合熔融盐储热的火电机组灵活调峰系统关键技术研究进展

基于国家“双碳”目标及能源转型的战略需求,火电机组参与电网调峰已趋于常态。为了大幅提升现有机组调峰能力,可将熔融盐储热系统与火电机组汽水流程进行正、逆循环耦合。详细梳理了耦合熔融盐储热的火电机组灵活调峰系统关键技术及其储热系统流程设计的研究进展。首先,围绕储热工质综述了现有常用熔融盐的制备配方、物化性质的研究现状,重点阐述了火电机组储热系统对于熔融盐的特性要求。其次,详细阐述了储热系统的关键设备部件,总结了单罐与双罐熔融盐储热系统及其辅机的原理、特性,从系统安全性、成本、技术成熟度、调峰响应速率等角度分析了前二者对火电机组储热调峰系统的适用性。其后,归纳了当前熔融盐换热器的研究现状,从多个角度重点分析了熔融盐-汽水管壳式换热器的研究成果与不足之处。随后,梳理了熔融盐储热系统的设计方案,对比总结了不同类型火电机组储热系统的设计特点,归纳了储热灵活调峰系统设计需要进一步开展的研究工作。最后,对熔融盐储热系统的设计及其实际应用进行了展望。     

部分遮挡条件下光伏组件的建模与仿真研究

当光伏组件被部分遮挡时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,功率电压特性曲线会产生多个局部峰值点,在此情况下,现有的单体光伏电池数学模型和传统的单峰最大功率点跟踪算法都不再适用.研究和建立了适用于部分遮挡情况下串联光伏组件的数学模型,并通过Matlab软件对其进行仿真研究,分析了光伏组件在部分遮挡时Ⅰ-Ⅴ,P-Ⅴ特性曲线及输出...     

部分遮挡条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法

针对光伏阵列在部分阴影遮挡条件下具有多个局域最大功率点的最大功率点跟踪问题,在详细分析光伏阵列I-V特性的基础上,提出一种新颖的全局最大功率点跟踪方法。该方法根据光伏阵列最大功率点附近电压随电流的增加迅速下降的特点,先以大步长扫描方法锁定到各局域峰点附近,然后再采用PO法以小步长跟踪该峰点,最后通过比较搜索到的各个局域峰点的功率来确定全局最大功率点。仿真和实验结果表明所提方法能够准确而迅速地跟踪到全局最大功率点,有效提高光伏阵列在部分阴影遮挡条件下的并网发电输出效率。     

盐雾条件下染污绝缘子交流污闪特性

染污绝缘子表面污秽在盐雾中吸湿受潮,雾中的盐分沉积在绝缘子表面增大了其表面电导率,使得绝缘子闪络特性降低,绝缘子可能在较低电压甚至工作电压下发生闪络,威胁电网的安全稳定运行。本文对瓷、玻璃、复合三种典型绝缘子在不同盐密(SDD)和雾水电导率(?20)下的交流闪络特性进行试验研究,提出附加盐密(ASDD)的概念,分析了附加盐密与绝缘子表面盐密和雾水电导率的关系及其对交流闪络特性的影响。结果表明:随着盐密和雾水电导率的增大绝缘子交流雾闪电压均降低,且与盐密呈负幂指数关系,与雾水电导率呈线性关系。可以用附加盐密表征雾水电导率和盐密对绝缘子雾闪电压的综合影响,即附加盐密与雾水电导率和绝缘子盐密之积成正比。同时绝缘子闪络电压与绝缘子表面盐密和附加盐密之和呈负幂指数关系,绝缘子雾闪的本质是一种特殊的污秽闪络。     

光伏系统在部分遮挡条件下的GMPPT算法研究

光伏系统在部分遮挡条件下的输出功率-电压(P-V)特性曲线呈多峰状,此时传统的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法失效,极大地降低了光伏系统能量转换效率.通过对光伏阵列在部分遮挡条件下的P-V特性进行较为深入的实验分析及研究,基于实验分析及研究结果,设计并提出一种全局最大功率点跟踪(Global Maximum Power Point Tracking,GMPPT)算法以弥补传统MPPT算法的缺陷和不足.测试结果表明该算法可以快速实现在部分遮挡条件下全局最大功率点的追踪.     

塔式太阳能热发电中熔盐储能材料的筛选

熔盐作为太阳能热发电的储热材料优势明显。随着太阳能热发电电站系统,尤其是塔式电站系统的优势越发显现,对于熔盐工作温度的提升也越来越受到重视。目前在现有电站中主要应用的是硝酸盐,然而硝酸盐的工作温度极限愈发不能满足集热器工作温度升高的需求。介绍了太阳能热发电技术的概念与三种现有形式,并通过对常用熔盐的分析,简要阐述了塔式太阳能热发电系统中熔盐储能材料的筛选方法,以及实验中应注意的事项,并基于现有研究成果以及已实际应用的熔盐的论述与分析,可以认为塔式光热电站的潜力仍然十分巨大,且熔盐的优化仍然有很大空间。     

高温熔融盐基纳米流体的研究现状及进展

熔融盐是目前高温储热领域应用的重要蓄热材料。强化熔融盐的热导率和比热容可以提高系统效率和安全系数,减少储热材料用量,进而降低储热系统成本。向熔融盐中添加少量纳米颗粒形成熔盐基纳米流体可以显著提升熔盐基液的热导率和比热容,是近年来高温储热领域的研究热点。通过对相关文献进行梳理和分析,具体阐述熔盐基纳米流体的制备方法,从实验研究、数值模拟研究、理论研究等不同维度,重点介绍纳米颗粒对基液热物性的强化效果、强化机理、经验预测模型及对机理的验证情况等问题。此外,简述纳米颗粒对基液黏度影响的研究现状。同时,重点探讨制约熔盐基纳米流体大规模应用的瓶颈—稳定性的研究现状。最后,基于研究现状进行分析,指出此项技术需要进一步研究和解决的问题,以期为熔盐基纳米流体的发展和实际应用提供有价值的借鉴和参考。     

熔盐法制备的锶铁氧体磁粉的形貌、结构及磁性

用熔盐法制备了锶铁氧体(SrM)磁粉,改变盐的种类及组成、预烧温度Th及保温时间,可以很容易地控制SrM磁粉的粒子大小及分布、形貌、结构和磁性。实验表明,用BaCl2及K2SO4作助熔剂时,可以制备出磁性很好的亚微米SrM磁粉:粒子尺寸0.3~0.5μm,σ16=74.4~79.3μWb.m/kg(σ16为Hm=1273kA/m时的磁化强度),HCJ=414~329kA/m。而用KCl及NaBO2.4H2O作助熔剂时,可以制备粒径均匀、直径厚度比(D/t)很大的扁平状六角形SrM磁粉。这种磁粉适宜于生产高性能的柔性粘结磁体。而前述的亚微米SrM磁粉适宜于生产高矫顽力的烧结磁体。     

开关触头的熔池尺寸

开关触头在高弧高温的作用下，产生熔池，继而发生喷溅，是电弧侵蚀的重要方式之一。通过计算触头温度场，分析了影响触头熔池尺寸的因素。结果表明，热流功率Ｐ和分断时刻ｔ０对熔池尺寸有显著影响。     

火电厂热工仪表取样管电伴热系统的设计与应用

介绍了火电厂热工仪表取样管电伴热的原理以及电伴热技术在北方地区火力发电厂中的优势,结合火电厂热工仪表取样管保温特点,分析了与热工仪表取样管电伴热设计有关的3个因素:保温层厚度、管线内介质温度、保温材料的导热系数,并以北方地区某火力发电厂热工仪表取样管电伴热系统设计应用为例,论证了该计算方法的设计误差率低,以及能够充分发挥电伴热系统的优势和降低工程造价等优点。     

熔融盐催化煤与CO2气化反应研究

利用自行设计的反应器研究熔融盐催化煤与CO2的气化反应,分析反应温度、催化剂和煤种对气化反应的影响。实验结果表明,以熔融盐为催化剂的熔融盐催化煤CO2气化反应的碳转化率较单纯煤CO2气化反应有明显提高,相同反应条件下,无烟煤、贫煤、烟煤的提高幅度分别是：76.38%~172.73%、46.98%~141.87%、40.52%~137.5%;反应温度是影响熔融盐催化煤CO2气化反应的主要因素,在反应时间为90 min时,反应温度从700 ℃上升至820 ℃,无烟煤、贫煤和烟煤的碳转化率分别从0.14、0.162、0.192增至0.33、0.363和0.402,其最佳反应温度为820 ℃左右;煤种不同使气化反应效果不同,但添加熔融盐使反应活性较差的煤种也有很好的气化效果。利用动力学均相模型与未反应缩核模型对实验数据进行处理,得出气化反应动力学参数。     

霓虹灯管径与变压器的匹配设计问题

在霓虹灯制造技术中，霓虹灯放电过程中的灯管直径的变化影响着电子温度、电场强度及管压降。设计时选取的灯管直径不同，与之相匹配的变压器所能驱动的灯管长度也不同。文中介绍了灯管等效电阻的概念及进行变压器匹配灯管管径、长度的设计选取。     

600MW超临界火电机组高温再热器管屏组合焊接工艺

通过大唐三门峡二期工程2×600MW超临界机组4 号机的施工, 从组合方案、焊接工艺、热处理工艺的角度对哈尔滨锅炉厂生产的HG- 1900/25.4- YM4 锅炉的高温再热器安装工艺进行总结, 介绍如何在保证施工质量的前提下减短工期, 加快生产进度。     

Formation Mechanism of Plate-like Bi4Ti3O12 Particles in Molten Salt Fluxes

The plate-like Bi₄Ti₃O₁₂ particles were prepared by molten salt synthesis method. The influence of sintering temperature and cooling process on the microstructure of Bi₄Ti₃O₁₂ powders was studied. Much larger particles were formed at higher temperatures. The particles could grow larger in slow cooling process. The formation mechanism of plate-like Bi₄Ti₃O₁₂ particles in Na₂SO₄-K₂SO₄ system could be viewed as four processes: (1) solid reaction and nucleation, (2) plate-like structure formation, (3) diffusion and edge nucleation, (4) diffusion and epitaxial growth.