塔式太阳能热发电吸热器运行安全性研究

八达岭1MW塔式太阳能腔式吸热器已于2011年8月成功生产出过热蒸汽。由于太阳辐照随时间变化的特点,腔式吸热器各受热面能流密度分布极不均匀。为了研究腔式吸热器的运行安全性,文中根据八达岭1MW塔式太阳能过热型腔式吸热器蒸发受热面的结构形式,建立了7通道蒸发受热面动态仿真数学模型。该模型能够反映不同蒸发受热面工质流量随能流密度变化的规律性,更好地模拟吸热器动态特性。在此基础上,通过仿真实验分析了过热型腔式吸热器运器运行安全性。对于蒸发受热面,最危险的工况是在高负荷时太阳辐照突然增强;对于过热受热面,最危险的工况是,高负荷时汽轮机调节汽门突然关小。     

超临界压力W形火焰锅炉水冷壁吸热偏差的试验研究

以600 MW超临界压力W形火焰直流锅炉为例,对不同工况下水冷壁的吸热偏差进行了测量和计算。结果表明:启动过程水冷壁管出口工质温度分布很均匀,吸热偏差趋近于1;亚临界压力下,水冷壁管自补偿特性较好,热偏差逐渐减小;超临界压力下热偏差较大;在上部水冷壁管吸热偏差比下部水冷壁大。     

塔式太阳能热电站系统仿真与分析

该文以八达岭1 MW塔式太阳能热发电系统为研究对象,建立了以水/水蒸汽为工质、带储能系统的塔式太阳能热发电■分析模型,并利用已有仿真平台模拟了电站在变工况下的状态参数。在此基础上,对整个电站进行了设计工况及变工况条件下■分析,辨识了各子系统热效率和■效率的变化规律。结果表明,设计工况下吸热器的损失率最高,可通过提高吸热器出口蒸汽温度来提高其效率。非设计工况下,定日镜场的效率受其与太阳相对位置的影响,其它子系统效率随太阳直射辐射强度(direct normal insolation,DNI)的增大而增大;充热过程中,随着进入储能系统蒸汽量的减少,储能系统和电站效率越来越高;放热过程中,储能系统释放的蒸汽流量对储能系统和电站的效率有显著的影响。     

变负荷条件下太阳能吸热器内非稳态流量分配计算模型

针对变负荷条件下太阳能水工质吸热器内出现的流量分配不均现象,建立用于分析非稳态条件下并联管内流量分配特性的计算模型。该模型通过在离散控制方程中引入时间项计算在云层遮挡、昼夜变换等变负荷条件下吸热器内工质参数的非稳态变化过程;通过对集箱及各支管内的流动区域进行统一的网格划分和耦合求解,考虑了表面热流分布和集箱-支管结构对流量分配的综合影响。利用现有文献中的实验数据对模型进行了验证。利用模型研究了非均匀热流分布对吸热器内流量分配的影响,模拟了入口压力、入口温度、表面热流密度等发生阶跃扰动后吸热器内流量分配特性的动态变化,发现在非稳态过程中各支管流量分配往往会出现急剧恶化,给吸热器正常运行带来极大安全隐患。     

600MW煤基超临界二氧化碳循环PCHE预冷器设计及传热特性研究EI北大核心CSCD

为对超临界二氧化碳循环预冷器进行概念设计并探究其传热特性,构建了印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)预冷器的变结构分段设计模型,对600MW煤基超临界二氧化碳循环PCHE预冷器开展设计计算和传热特性研究,在定换热量条件下分析冷热侧质量流量与预冷器设计参数的变化关系,探讨其内部传热特性,并给出预冷器设计方案。结果表明:预冷器内S-CO_(2)拟临界工况使温度呈非线性变化,热侧工质物性变化对预冷器整体传热性能的影响更加明显;热侧单通道入口质量流量增加3倍能使平均传热系数提高54.21%,但最小温差值降低53.38%,冷侧单通道入口质量流量的增加仅能强化冷侧传热;设计时可优先选取体积为优化目标以确定截面通道数及热侧入口参数,冷侧水量选取应权衡尺寸及压降关系;最终,该方案选取预冷器内冷热侧单通道入口质量流量分别为2.2和0.75g/s,与已有结果相比该预冷器体积可减小10.50%,夹点温差提高1℃。     

300MW超临界二氧化碳锅炉气动力特性及壁温分布

超临界二氧化碳布雷顿循环有着全流量回热、回热量大的特点,使得其进入热源的工质温度远高于同参数的蒸汽朗肯循环。与以水为工质的传统超临界锅炉相比,超临界二氧化碳锅炉具备入口工质温度高,再热气吸热比例较高,锅侧流体远离大比热区等特点。因此,深入研究超临界二氧化碳锅炉气动力特性(对应水工质锅炉的水动力特性)对煤基超临界二氧化碳发电技术的发展意义重大。以300MW,600℃等级的超临界二氧化碳锅炉为例,通过数值模拟和气动力建模计算相结合的方法,对垂直管圈气冷壁和再热气冷壁的气动力特性进行了详细计算和分析,获得了相应的流量分配规律以及气温和壁温分布特点。     

太阳能模拟电加热器的研究

吸热器是碟式太阳能热发电系统的重要部分,它决定着控制系统及发电机输出电能的性能。为了在实验室条件下模拟碟式太阳能热发电系统吸热器的工作情况,综合采用碟式太阳能热发电原理和吸热器技术,设计加工了一种太阳能模拟电加热器,并对其进行了实验研究,得到了较理想的效果,证明了该方法的可行。     

高参数超超临界二次再热机组锅炉垂直管圈水冷壁水动力特性分析

相对于常规电站锅炉,高参数超超临界二次再热机组锅炉具有炉内热负荷分布复杂、水冷壁工质温度水平较高、工质大比热容区吸热能力下降等特点,这对锅炉水动力的设计提出了更高的要求。对此,本文以华能安源发电有限责任公司超超临界660 MW二次再热机组锅炉为例,通过数值模拟和水动力建模计算相结合的方法,对超超临界二次再热机组锅炉垂直管圈水冷壁的水动力特性进行了详细计算和分析,获得了相应的流量分配规律以及汽温和壁温分布特点。结果显示:BMCR工况下,下炉膛和上炉膛水冷壁均存在流量偏差和壁温偏差,整体呈负流量响应特性;每面墙水冷壁内流量呈两端高、中间低分布;汽温和壁温分布则为中间高、两端低。本文研究成果可以为高参数超超临界二次再热机组锅炉垂直管圈水冷壁的水动力设计和优化提供参考。     

组合式相变材料吸热器热性能研究

针对NASA 2kW高温相变吸热器采用单-熔点的相变材料出现的问题，提出了由3种相变温度不同的相变材料组成的组合PCM吸热器模型，建立了相应的物理模型，给出了数值求解方法，计算了换热管最大温度、工质出口温度、换热管总PCM熔化率等结果。并与单一PCM换热管吸热器进行了比较分析，说明采用组合PCM换热管可以很好地提高吸热器的性能，减少工质温度被动、减少吸热器质量。计算结果可用于指导吸热器的设计。     

塔式光热发电系统性能分析与评价

本文基于热力学第二定律,对塔式光热发电系统在给定镜场布置与太阳能辐射模型条件下的系统性能进行分析与评价,对各部件进行常规?分析与先进?分析,以发电系统中吸热器为研究重点,探究其运行与结构参数对吸热器性能的影响规律,通过先进?分析对吸热器的不可逆性与系统耦合影响进行了量化分析,并对某30 MW塔式光热发电系统采用Ebsilon软件进行仿真模拟。仿真结果表明:在塔式光热发电系统中,各部件的内部?损占比为60%~95%,表明各部件的性能改善主要应针对部件自身;而吸热器的?损远高于其他部件,表明通过改善吸热器邻近设备性能而降低其外部?损具有明显效果;吸热器的?效率区间为45%~60%,为提高吸热器可用能的利用程度,除了提高吸热器自身热效率外,也可通过提高吸热器工质的温度等级得以实现。     

电热固体蓄热装置放热过程的实验研究

在10 kW的电热固体蓄热装置上对其放热过程进行实验研究,得到不同加热方式、不同控制温度下蓄热体内温度分布规律。     

电热固体蓄热装置的蓄热原理及传热分析

介绍了电热固体蓄热装置的蓄热原理和蓄热用材料,对加热过程和放热过程进行了传热分析。在加热阶段,电能转换成热能,热能以辐射和导热方式传递给蓄能介质;在放热阶段,空气与蓄热介质表面进行对流换热,蓄热介质内部的换热仍为导热。     

热电联产电厂热网节能经济运行方式浅析

阐述了热网节能控制技术的原理,即根据室外日平均温度,通过调节一级网供、回水温差,控制热源供热量的经济运行方式,并对所产生的经济效益进行了分析.实践证明,该种控制方法能够使供热企业获得较大的经济效益.     

大型二氧化碳热泵电厂余热供热利用

介绍了目前国内电厂循环水余热回收利用的现状,并结合目前已经投运的集中供热溴化锂吸收式热泵的优缺点,提出了大型压缩式热泵应用的方式。通过分析和对比压缩式热泵、吸收式热泵,提出用小汽轮机驱动大型二氧化碳热泵供热的优势和实践的必要性,并就针对今后大型化二氧化碳热泵将面临的问题进行分析,对今后电厂热泵发展的趋势进行评估。     

远红外在干燥被复线中的应用

本文针对蒸汽烘干被复线炉的弊端，改为利用红外辐射加热和对流加热的综合加热方式干燥聚氯乙烯被复线，可获得烘干质量好、速度快、能耗低的效果。     

高热流密度散热的多孔微热沉流动与传热实验研究

提出一种主动式多孔微热沉系统来实现高热流密度电子元器件封装散热的需求,分析了多孔微热沉系统的工作原理和特点。对多孔微热沉进行了高热流密度下的流动与传热实验研究,实验结果表明微热沉在高热流密度加热下能较快达到平衡;微泵驱动循环水流量为5．1cm0／s时,多孔微热沉的散热热量达到200W,散热热流高达100W／cm^2,对应节点温度为55．8℃,系统压降为17．7kPa;Nu数随Re数增加而增加,Re在323时,Nu达到最大值518;随着流量以及加热热量的增加,微热沉平均换热系数增加,其最高换热系数为36．8kW（m2．℃）^-1。多孔微热沉系统能有效解决高热流密度电子元器件的散热问题,提高器件可靠性与使用寿命。     

影响热管换热的因素研究及优化设计

分别对热管在不同条件下进行试验研究,分别改变热段进口温度T,热风风速VR冷风风速吃,用正交试验方法改变试验因素水平,求得在不同水平下的换热系数k和热平衡误差δ。用极差法分析影响热管换热各因素的主次,求得最佳实验组合。     

蓄热式室内游泳池的热负荷分析与计算

现今运行的直接加热的室内游泳池多使用燃煤锅炉，结果造成环境污染，若使用电锅炉，则造成电网峰谷差增大，解决这一矛盾的较合理的方法是使用电锅炉蓄热的方式，蓄热式室内游泳池的热负荷是热系统设计的基础，热负荷的分析计算也是其经济运行的要求，通过分析蓄热式室内游泳池的热负荷构成，将其划分为开放释热和关闭蓄热两个时段，其中开放释热时段包括池水系统热负荷、运行设备的散热损失、通风系统热负荷、围护构件的热损失、淋浴室的热负荷与人体散热量计算等；而关闭蓄热时段热负荷主要由三部分构成，即池面的蒸发散热、池面与室内空气的对流散热以及池壁的导热，文章分别给出了每一时段的各项热负荷计算公式。     

利用吸收式热泵回收热电厂循环水余热

利用第一类吸收式热泵技术回收供热电厂冷却循环水余热用于城市供热,本文从设计的原始参数、系统方案和机组选型等进行介绍,并介绍了项目达到的节能效益、环保效益,以及方案存在的问题,通过说明利用热泵技术回收电厂余热技术是可行、可靠的,在北方供热电厂值得大力推广。     

热管技术在大型循环流化床锅炉中的应用

介绍了热管的工作原理以及在锅炉节能中的应用。