海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

对海洋温差能发电技术的研究现状进行了调研,重点对比了不同类型海洋温差能发电装置的特点和技术指标,分析了海洋温差能发电的核心技术、装置成本以及研究方向。海洋温差能开发利用目前尚处于商业化开发前期阶段。我国南海温差能资源丰富,开发潜力巨大,对其开发利用应予以足够的重视。建议尽快建立南海海洋温差能示范基地,以加快我国海洋温差能开发利用的步伐。     

海洋温差能发电冷水管温度场分布研究

海洋温差能是一种储量巨大的可再生能源,利用海洋温差能进行发电具有广阔的发展前景。为了研究海洋温差能发电冷水管温度分布特征,本研究建立了浮式平台冷水管抽取抽取管柱温度场分析模型,采用有限体积法对模型进行离散和求解。研究结果表明,在深层低温海水在冷水管中泵送上升过程中,会通过管柱吸收上部周边暖海水的热量;大排量下出口温度上升幅度较小,可以不用采取额外的管柱保温措施;与传统钢管和铝合金管柱相比,高密度聚乙烯(HDPE)材料的冷水管更加适合作为海洋温差发电低温海水抽取管柱。     

面向工程化的兆瓦级海洋温差能发电系统研究

海洋温差能是海洋能中储量最大的可再生能源,但目前国内针对海洋温差能工程化应用的热力循环形式研究有限。本文基于闭式朗肯循环发电系统,建立了海洋温差能发电数值模型,并与文献实验结果进行了对比,验证了其可靠性;从工程化应用和发电模型敏感性角度,优选了适用于海洋温差发电系统的循环工质——四氟乙烷(R134a);结合发电模型敏感性分析,揭示了系统性能随蒸发压力、蒸发温度和冷热海水温差等参数的变化规律,获得了最佳运行工况,即蒸发器、冷凝器海水进出口温差分别为2.0、2.5℃,并确定了该工况下的系统性能参数;基于可靠的发电模型和优选的循环工质,研究设计了面向工程化的50 kW级海洋温差能发电系统工艺方案,开展了1 MW级海洋温差能发电系统关键工艺方案设计,确定了相关工艺设备及参数,明确了系统工艺流程。本研究为推进中国海洋温差能开发工程化、产业化进程提供了参考。     

海洋温差能发电冷水管涡激振动性能

以海洋温差能发电（Ocean Thermal Energy Conversion,OTEC）平台的冷水管为研究对象,根据结构方程和尾流振子方程建立冷水管流固耦合模型,采用有限元方法和 法对冷水管涡激振动（Vortex-Induced Vibration,VIV）进行时域分析,并在MATLAB软件中开发相应的求解程序。针对冷水管所面临的复杂工况,分别研究外部流场、内部流场、长径比和压载质量等因素对VIV产生的影响。结果表明：随着外流流速和长径比的增大,冷水管横流向VIV模态和振动幅值也发生相应改变,振动强度呈现波动上升;在不发生动态失稳的情况下,内流流速的增加可有效减小冷水管横流向振动幅值,压载质量可大幅减小冷水管自由端的振动位移。     

基于专利信息的海洋温差能发电技术成熟度预测及关键技术领域分析北大核心CSCD

以德温特创新数据库和其他科技文献获得的专利信息为基础,拟合出了基于Logistic型S曲线的海洋温差能发电技术成熟度预测模型。分析了海洋温差能发电的技术发展现状,总结出了海洋温差能发电的关键技术领域和走向商业化应用过程中所面临的主要技术挑战。从技术成熟度分析曲线上看,海洋温差能发电技术刚刚从技术萌芽期步入技术成长期,与快速发展的海上风电相比,技术进展较为缓慢,技术成熟度依然处于相对较低的水平;热力循环、换热器、能量转换装置、海水泵、平台载体及定位、冷水管、冷水管和平台之间的连接等技术是海洋温差能发电的关键技术领域。     

10MW海洋温差能电站电力系统方案研究

本文以10MW海洋温差能发电系统为研究对象,建立了该发电系统的工艺模型,选取了合理的工艺设计参数,采用自主研发的仿真平台对不同工况下的海洋温差能循环系统性能进行了仿真分析,为实现海洋温差能最佳工况的系统优化提供了技术指导。结果表明:增大取水深度可以提高净输出功,同时温海水进水温度越高可减少氨工质所需量。本文基于该电力系统的结构及特性,指出了该电力系统和平台电力系统的设计要点,最后为海洋温差能电站系统在未来商业化的应用提出了几点建议,从而为其工程化应用提供有用指导。     

南海某气田高效换热器选型研究

在海上油气平台有限的空间内,高效换热器相对于普通列管式换热器具有较大优势。绕管式换热器适用温度范围广、紧凑度高、不存在流动死区,能够在满足工艺要求的同时减少占用海洋平台的空间。综合考虑设计、制造、采办等因素,应采用高效绕管式换热器方案替代管壳式换热器方案,以降低设备总重量、节省甲板空间,降低设备采办成本和平台建造成本。     

钛制板式换热器在明胶灭菌中的应用

在明胶生产过程中,灭菌是一个至关重要的环节。作者经过多次实验研究,设计试制成了BR01型钛制板式换热器,用于明胶间接加热灭菌工艺,获得了满意的灭菌效果。本文介绍该设备的设计计算过程,并与直接加灭菌蒸汽的灭菌工艺进行了比较。     

螺旋板式换热器在注聚作业海洋平台中的应用

通过海洋平台上应用螺旋板式换热器加热含聚原油的实例,证明了螺旋板式换热器比管壳式换热器在这一应用领域具有较高的优势。     

基于Internet的换热器快速选型系统研究

运用网络技术和数据库技术对Internet上的换热器计算机辅助选型进行研究 ,开发了 1个基于Brower/Server模式的换热器快速选型系统。介绍了该系统总体结构、关键技术以及相关的数据库 ,分析了这种基于Internet的选型系统的特点。初步应用表明 ,基于Internet的换热器选型系统具有很高的实用性 ,缩短了产品选型周期。     

板式换热器在我国硫酸工业中的应用

硫酸生产工况条件恶劣,对设备的耐蚀性要求很高。板式换热器在该工业中的成功应用,不但扩大了板式换热器的应用领域,而且也为硫酸冷却找到一种良好的替代产品。     

全焊式板式换热器在热电联产供热系统应用

全焊式板式换热器是集板式和列管式换热器优点于一身的新型节能换热设备,在热电联产供热系统首站中使用,运行效果优良,不仅提高了传热效率,而且降低了振动和噪音,填补了国内空白,其技术水平在国内外处于领先.     

新型耐腐蚀材料在板式换热器中的应用

介绍１种用作板式换热器板片的新材料ＨａｓｔｅｌｏｙＣ－２７６（简称哈氏合金）。对其进行腐蚀性试验、工艺性试验及工业性试验情况表明，这种材料具有极好的耐酸性能     

螺旋板壳式换热器在气体冷却器上的应用

中国石化扬子石油化工股份有限公司气体脱硫装置,用可拆卸耐压多程双轴向流螺旋板壳式换热器替代原浮头管壳式换热器,取得了良好的技术经济效果.运行结果表明,和管壳式换热器相比,设备重量减少50%;由于无需预留浮头式换热器的抽芯位置,安装平面面积减少60%以上.由于气侧设置翅片、水侧采用导热性能好的铝板为定距板,双侧都得到了强化,总传热系数K高达1400～2140 W/(m2·K),较之管壳式换热器K值增大了一个数量级:平均端部温差只3℃左右.显示了优异的性价比.     

板式换热器在重油催化裂化装置中的应用

介绍了全焊接板式换热器的特点,并将其用于800kt／a重油催化裂化装置贫液／富液的换热。3个月的运行效果表明,全焊接板式换热器在重油催化裂化装置产品精制部分的应用是可行的,完全可替代管壳式换热器,而且节能效果显著。     

自升式海洋平台钻井系统选型及配置

分析自升式海洋平台钻井系统结构组成及工艺流程,对提升系统、旋转系统、循环系统、井控系统、隔水管张紧系统等的主要技术参数进行分析计算,得出适用于自升式钻井平台的钻井系统选型及配置方案,为其他类型海洋平台钻井系统设计提供借鉴和参考.     

高压换热器在大型海上固定平台应用的选型研究

换热器是常见的海上处理设备,随着海上油气田开发规模的扩大,常规换热器逐渐不能满足工艺设计的高参数化及海上平台空间受限的需求。以南海某油气田开发项目的高压换热器为例,详细介绍了换热器选型的过程,给出常规管壳式换热器及其他紧凑式换热器的适应性分析。分析表明:印刷电路板式换热器的应用,既可满足高压且换热负荷大的设计要求,又节省了平台的总体布置空间及减轻平台重量,为今后项目换热器选型提供参考依据。