【摘要】：以煤炭為主的采暖供熱,是構成我國霧霾等大氣污染的主要因素。固體電蓄熱裝置作為供暖的熱源,是減少煤炭消耗、凈化空氣、有效利用低谷電能的有效方法。我國應用固體電蓄熱裝置的時間較晚,與國外相比還存在一些技術上的不足。其中主要是固體電蓄熱設備在放熱的過程中,設備的熱轉換率不高的問題。所以本文對蓄熱設備進行了熱力學分析和熱工學的相關計算,為電蓄熱裝置的蓄熱介質的選擇和結構優(yōu)化提供一些參考。主要研究內容包括:(1)系統(tǒng)地介紹了碳酸鈉鹽電蓄熱裝置的設計原理、組成結構、工作原理及系統(tǒng)的重要構件,并用pro/E建立碳酸鈉鹽電蓄熱裝置的三維模型。(2)根據工程熱工學、傳熱學基礎對鍋爐的整體進行熱工計算,如水箱的計算、水力計算、填料物計算、填料的冷卻計算和管道計算以及鍋爐的熱損失計算等。(3)根據傳熱學基礎利用有限元ANSYS Work bench軟件的Transient Thermal(瞬態(tài)熱分析)模塊對碳酸鈉鹽電蓄熱裝置的蓄熱過程進行模擬仿真分析,得到蓄熱鹽體的內部溫度分布情況,然后與蓄熱實驗結果對比表明該方法模擬溫度分布的正確性。(4)根據流體力學基礎利用ANSYS Work bench軟件的FLUENT模塊對碳酸鈉鹽電蓄熱裝置的放熱過程進行模擬仿真,得到裝置內流道部分壓力和流速分布情況及流道內溫度分布情況,然后與放熱實驗結果對比表明該模擬方法的可行性。本文研究成果為碳酸鈉鹽電蓄熱裝置的結構設計及運行參數的合理設置提供了理論計算與模擬仿真研究基礎,同時對碳酸鈉鹽電蓄熱裝供熱系統(tǒng)的實際應用具有重要的指導意義。
【圖文】：

2.1 電蓄熱鍋爐的分類（1）水蓄熱電鍋爐水蓄熱電鍋爐系統(tǒng)（如圖2.1）是指鍋爐在“低功率”期間在蓄熱裝置中產生的熱量儲存在蓄熱裝置中的系統(tǒng)，它能緩解電力鍋爐在高峰時段的用電壓力。電鍋爐水蓄熱系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的電加熱鍋爐系統(tǒng)的基礎上，裝置和其他部件在結構上與傳統(tǒng)熱源系統(tǒng)沒有任何區(qū)別，并且它與傳統(tǒng)加熱系統(tǒng)的使用范圍基本相同。常溫下（常壓，低于100℃）和高溫（高溫壓力，溫度高于 100℃），有全量和分量兩種蓄熱方式，蓄熱系統(tǒng)有串聯(lián)和并聯(lián)兩種流程。水蓄熱電鍋爐裝置具有以下幾個顯著優(yōu)點：1）使用低谷電

8（2）固體電蓄熱鍋爐固體電蓄熱供熱機組（如圖2.2）是一種高效、經濟、節(jié)能、安全可靠、減少環(huán)境污染的新型電加熱設備。它將低谷電能轉化為熱能，以便在白天的高峰電力時進行取暖和供熱水。不但降低了電力成本，并且提高了電網負荷率，是為電網調峰、消納棄電的一種有效手段。（圖2.3 為電蓄熱供熱機組工作示意圖）圖2.2 電蓄熱供熱系統(tǒng)示意圖Fig. 2.2 Electric heat storage heating system圖2.3 電蓄熱供熱機組工作示意圖Fig. 2.3 Working sketch map of electric heat storage heating unit2.2 固體蓄熱鍋爐內蓄熱材料的選擇2.2.1 蓄熱材料的定義蓄熱材料是一種可以儲存熱量的新型化學物質。它在特定的溫度下（如相變溫度）發(fā)生變化，，并與吸收或釋放熱量有關，可用于控制周圍的溫度環(huán)境或儲存熱量。它將熱量或冷量存儲起來，并在需要時釋放，從而提高能源效率。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU83

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 吳玉庭;任楠;馬重芳;;熔融鹽顯熱蓄熱技術的研究與應用進展[J];儲能科學與技術;2013年06期

2 陳佳;馮毅;;翅片縮放管相變蓄熱體熱工特性數值模擬[J];壓力容器;2013年08期

3 O窗

本文編號：2654739