DSG槽式太阳能集热器非线性分布参数模型及动态特性

直接蒸汽发电(direct steam generation,DSG)槽式太阳能热发电系统的集热器长度一般很长,且具有明显的分布参数特征。因此,建立DSG槽式太阳能集热器的非线性分布参数模型,以DSG集热器入口工质温度、质量流量和出口压力为边界条件,采用迎风格式的有限差分法对模型进行离散求解。仿真研究了DSG集热器主要参数在太阳辐射强度、给水温度和给水流量变化等扰动工况下的响应特性,结果与文献实验结果基本一致,验证了模型的正确性。结果表明:太阳辐射强度降低时,出口工质温度下降得很快;给水流量或给水温度小幅下降时,出口工质温度和流量都会滞后响应且变化显著;DSG集热器出口工质流量在某些情况下会发生脉动,实际应用中应避免脉动状态的发生或降低其影响。     

槽式太阳能有机朗肯循环发电系统的模拟研究

把槽式太阳能集热器与有机朗肯循环系统相结合,模拟槽式太阳能集热器的相关参数对发电系统的影响。建立了槽式太阳能有机朗肯循环系统的数学模型和系统各部件的计算模型,采用VB软件对循环系统整体进行模拟。分析了系统整体效率和膨胀机输出功受太阳直射辐射强度、导热流体入口流体温升和入口速度的影响。模拟发现,当集热器入口和出口温度固定时,系统存在最佳流速,最佳流速与太阳直射辐射强度和入口温度都有关。     

直通式全玻璃真空集热器热性能研究

对单根直通式全玻璃真空集热管热性能进行分析和评价,建立一维传热数学模型,借助MAT-LAB 软件采用假设温度法迭代求解,研究集热器热性能的影响 因素.结果表明:环境温度、风速及太阳直射辐射强度对集热器热性能影响较大,应充分利用气象参数提高集热器热性能;工质进口温度越高,瞬时热效率越低,而进出口温差改变较小;随工质流量增...     

基于晴空因子的塔式太阳能集热器热效率计算

太阳辐射强度空间分布不均会影响塔式光热镜场能量转换效率.太阳辐射光线经气溶胶、云层和悬浮颗粒物等的折射、吸收和散射到达地面后,又受到定日镜场光学效率的影响,使得集热器出口熔盐温度变化较大.基于此,建立云层分类、镜场光线模拟和集热器换热的综合模型,仿真验证气象因素对塔式热发电系统输出效率的影响。     

槽式太阳能集热管传热特性的研究

以槽式太阳能集热管为研究对象,根据传热特性建立一维稳态传热模型;利用模型分析影响集热管热损失的因素,研究集热管出口参数受工质入口压力、流量和光照强度等因素的影响规律;并将模拟结果和文献的三维模型作对比。结果表明:发射率是影响集热管热损失的重要因素;压力越小或者流量和光照强度越大,集热管的效率就越高;一维模型虽然有所简化,但模拟的流体出口温度与三维模型的平均绝对误差只有0.68K,且模拟的吸热量和试验值更加吻合。     

富氧锅炉再热器动态特性的数值模拟研究

基于增压富氧燃烧锅炉对流受热面的动态特性缺乏理论研究,以一台300 MW燃煤锅炉的再热系统为研究对象,分别在空气气氛下以及O2/CO2=30/70气氛不同压力富氧条件(0.1MPa、1MPa)下,利用Fluent软件进行了蒸汽入口温度、烟气入口温度、蒸汽入口流量及烟气入口速度扰动的数值模拟实验。结果表明:空气气氛、常压富氧及增压富氧气氛下入口蒸汽温度扰动时,再热蒸汽出口的温度变化幅度依次减小;入口蒸汽量、烟气温度和烟气速度扰动时,再热蒸汽出口的温度变化幅度依次增大,相应的动态响应时间都依次减少;与Matlab实验结果相比,数值模拟模型更加准确地反映对流受热面工质流动及换热情况,模拟结果具有更高的精度和通用性。     

一种槽式太阳能聚光集热器的热性能实验研究

针对一种槽式太阳能集热器的热性能进行了一系列的实验研究,确定其室外热性能测试的实验系统方案,通过测试实际工况下集热器运行数据,分析集热器的运行特性。结果表明:水的流量、太阳辐射强度对集热器热效率影响很大,流量由0.32 m~3/h增大到0.65 m~3/h时,集热效率有所降低,最大偏差为3.1%;集热器热效率与太阳辐射强度变化趋势相同,集热器热效率最大达到46.6%。     

基于冗余测量的汽轮机性能计算基准流量数据在线检验方法

由于汽轮机性能计算基准流量一般选择除氧器入口凝结水管道或高加组出口给水管道处的流量测量值,作为模型计算核心参数,其对计算结果的影响是1∶1的,为此文章引入除氧器入口高加组疏水流量冗余测量信息,建立给水、除氧器入口凝结水和高加组疏水3个流量两两间显式矩阵计算模型,提出了汽轮机性能计算基准流量数据在线检验方法,并通过对实际机组的计算,证明了该方法的有效性。     

热偏差和流量偏差对1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温影响的研究

通过耦合水冷壁的烟气侧和工质侧的换热模型,获得超超临界条件下水冷壁管内工质和管壁的温度分布情况。设置火焰中心和工质流量的偏差变量,研究其对600℃和700℃等级锅炉水冷壁管壁温度安全的影响。通过模型的计算结果与600℃等级的超超临界机组测试值对比,验证模型的准确性。计算结果表明:耦合模型计算温度和实测数据有较好的一致性;对于600℃等级锅炉的水冷壁,流量对壁面温度最高值的影响明显高于火焰中心偏移的作用;700℃等级超超临界锅炉水冷壁管壁和工质的温度分布规律和600℃等级锅炉的变化趋势基本一致。管壁的峰值温度约为619℃,远远超过600℃等级超超临界锅炉管材的允许温度;推荐管材的许用温度为650℃。     

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。