海洋温差能向心透平的气动设计及性能研究

通过对7.5 kW海洋温差能向心透平的蜗壳、喷嘴和叶轮进行气动设计,模拟研究了透平在设计工况及非设计工况下的气动性能。采用经验参数及遗传算法优化方法对透平的一维参数进行设计,得到一维设计结果,并据此对蜗壳、喷嘴和叶轮进行三维设计,得到透平的气动结构造型。利用CFD技术模拟研究了透平的三维流场及性能,得到透平在设计工况及非设计工况下的性能,模拟结果表明:在设计工况下,透平效率为86.5%;在非设计工况下,透平效率随着叶轮转速的增加而增大,但增加至设计转速后,透平效率增加幅度较小;随着进口温度的升高,透平效率逐渐增大;当进口压力为设计工况压力时,透平效率存在最大值;非设计工况下的透平功率基本与叶轮转速、进口压力和进口温度均呈正相关;设计工况下的最佳喷嘴-叶轮相对径向间隙为0.05,可变喷嘴叶片安装角为35～40°。     

一种新型高效海洋温差能热力循环性能研究

为提高海洋温差能发电循环效率,提出一种带有2条回热支路的新型高效海洋温差能热力循环系统,基于热力学第一定律建立新循环系统数值计算模型对其进行理论数值研究.研究分析工质浓度、透平进口压力和海水温度对循环性能的影响.研究结果表明:随工质浓度的增加,循环系统热效率和系统净输出功均先增大后减小;随透平进口压力的增加,循环热效率...     

核电厂严重事故后乏池自安全冷却技术研究

针对核电厂严重事故后丧失内外电源的工况,提出了通过提取乏燃料水池（简称乏池）余热进行发电以实现乏池长期自安全冷却的方案。通过基于乏池余热的热力过程分析、工质选择、关键设备热力分析、系统方案设计研究,探讨了严重事故后利用乏池余热实现乏池长期自安全冷却的可行性。研究表明,根据核电厂严重事故后的工况环境以及系统输出功率,可采用上原循环或国海循环来建设乏池余热自发电系统。对于在役堆型和新堆型,该系统均可保证实现乏池余热的持续排出,满足乏池温度低于80℃的要求,从而实现乏池的自安全冷却。      

基于海洋温差发电的低温热法海水淡化系统实验研究

针对我国南海深远海岛屿淡水资源短缺和海洋温差发电效率低的问题，对海洋温差能发电的低温海水淡化系统进行研究。设计并搭建了海洋温差发电的低温热法海水淡化实验装置，通过对采用光管和翅片两种冷凝器型式的系统性能分析与对比，得到了系统在不同运行条件下的整体运行性能。结果表明：温、冷海水的流量对淡水产量影响较小，影响淡水产量的主要因素是温、冷海水温度，采用翅片式冷凝器的淡化系统效率为65%左右。系统充分再次利用了海洋温差发电后排出的低温热能，提高了经济效益，为我国南海海洋温差能综合利用提供依据。