【摘要】：盡管具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,但迫于穩(wěn)定供熱的需求,熱電聯(lián)產(chǎn)電站的電力調(diào)峰能力卻被大幅削弱,而這也加重了可再生能源的消納問題。蓄熱裝置的應用有利于熱電聯(lián)產(chǎn)機組獲得更大的調(diào)峰裕度,結合傳統(tǒng)熱水單罐和相變蓄熱的優(yōu)勢,在傳統(tǒng)熱水單罐中增加相變儲熱介質(zhì)可以大幅提升蓄熱罐的儲能密度。由于相變溫度與供熱熱水溫度接近,以石蠟作為相變材料,制備成金屬外殼相變球并以填充床的形式布置在蓄熱罐內(nèi),以汽輪機抽汽為熱源進行蓄熱,放熱時直接向熱網(wǎng)輸送熱水。為了討論這一蓄熱方式的可行性,對斜溫層相變蓄熱罐進行了深入的實驗研究。首先是對蓄放熱基本運行特性的研究。針對不同流量、運行溫度區(qū)間等工況,對比了斜溫層相變蓄熱罐與傳統(tǒng)熱水單罐的運行特性。為了反映罐內(nèi)溫度分層效果和效率,分析了無量綱溫度、斜溫層厚度、蓄放熱功率和容量利用率等一系列參數(shù)。實驗結果顯示,斜溫層相變蓄熱罐的冷熱分層效果不及傳統(tǒng)熱水蓄熱罐,但得益于石蠟相變潛熱的巨大蓄熱量,在放熱時仍能隨著符合供熱需求的熱水釋放出更多的熱量,這一優(yōu)勢在運行流量較低時尤為突出。在放熱過程中,熱水出口溫度會長時間維持在相變溫度附近。為了充分發(fā)揮相變蓄熱的優(yōu)勢,建議在實際應用中采用相變溫度適度高于供熱水溫的相變材料。隨后是結合實際運行需求對復雜工況運行特性的研究。在對斜溫層相變蓄熱罐周期性熱源條件下的放熱特性研究中,發(fā)現(xiàn)減小蓄熱時間間隔以及增大蓄熱流量均能起到穩(wěn)定放熱熱水出口溫度的作用,而在各周期凈輸出能量相近的情況下,前者作用更為明顯。此外,在斜溫層相變蓄熱罐循環(huán)蓄放熱運行特性的研究中,發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)溫度場以及蓄放熱用時、容量利用率等參數(shù)隨循環(huán)次數(shù)增加呈現(xiàn)“收斂”現(xiàn)象,且“收斂”速度與穩(wěn)定后的狀態(tài)與蓄放熱流量、運行溫度區(qū)間和蓄放熱完整程度有關。
【圖文】：

華北電力大學碩士學位論文逡逑相對于單罐蓄熱系統(tǒng)而言，由Ｔ？原理相對簡單、技術難度和風險較低，雙逡逑蓄熱技術更為成熟，在商業(yè)運行屮的應川也１Ｊ￡為普遍。戍用雙罐蓄熱較為著逡逑的包括美國Ｓｏｌａｒ邋Ｔｗｏ塔式太陽能屯站、ＳＥＧＳ邋Ｉ電站、西班牙的Ａｎｄａｓｏｌ邋５０逡逑Ｗ槽式太陽能電站和Ｓｏｌａｒ邋Ｔｒｅｓ電站１２３Ｌ其中Ｓｏｌａｒ邋Ｔｗｏ電站采用硝酸鈉和硝逡逑鉀熔融鹽作為蓄熱丨：質(zhì)，屬于高溫蓄熱，蓄熱量］０５邋ＭＷ＇ｈ，可滿負荷連續(xù)逡逑電３小時。西班牙塞維利亞附近的Ｓｏｌａｒ邋Ｔｒｅｓ在２００６年建成，是世界上首個逡逑行商業(yè)運行的具有塔式中心接收器的太卩１丨能電站。Ｓｏｌａｒ邋Ｔｒｅｓ參照了邋Ｓｏｌａｒ邋Ｏｎｅ逡逑Ｓｏｌａｒ邋Ｔｗｏ的技術，額定發(fā)電功率為１５邋ＭＷ，采用熔融硝酸鹽作為蓄熱介質(zhì)，，逡逑熱量為６００邋ＭＷ邋ｈ，可保證１５小時的迕續(xù)發(fā)電，整個電站的全年可運行小時逡逑可達６５００小時。ＳＥＧＳ邋Ｉ電站則單純使川？種專門設計的礦物油Ｃａｌｏｒｉａ同時逡逑為導熱介質(zhì)和蓄熱介質(zhì)，冷、熱罐溫度分別為２４０邋°Ｃ和３０７邋°Ｃ。然而由于使逡逑單一導熱油作為導熱和蓄熱介質(zhì)的成木過高，因此類似的蓄熱方案在其后己逡逑少被采用。逡逑

華北電力大學碩士學位論文逡逑罐，在蓄熱罐上部儲存下來。隨著蓄熱過程的進行，蓄熱罐持恒定，而冷流體逐漸減少，熱流體逐漸增多，斜溫層逐漸下工況時，蓄熱罐上側的熱流體從頂部進入放熱管路，經(jīng)過低后溫度降低，成為冷流體，冷流體再從蓄熱罐底部回到罐內(nèi)。熱流體逐漸減少，而冷流體逐漸增多，斜溫層上移，直到抵熱結束。逡逑
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TK11

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;中益能(北京)技術有限公司 相變蓄熱技術[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2017年02期

2 聶華;;研究高溫相變蓄熱技術在建筑采暖中的運用效果[J];門窗;2017年03期

3 徐治國;趙長穎;紀育楠;趙耀;;中低溫相變蓄熱的研究進展[J];儲能科學與技術;2014年03期

4 蘇德權;王方;王全福;;太陽能相變蓄熱系統(tǒng)淺析[J];應用能源技術;2011年04期

5 孟多;王立久;;單/多層定形相變蓄熱板系統(tǒng)的傳熱性能和調(diào)溫效果研究[J];遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版);2011年06期

6 房叢叢;錢煥群;;相變蓄熱技術及其應用[J];節(jié)能;2011年Z2期

7 王領華;劉欣;王海英;鞏萌萌;王思峰;呂建偉;;高效相變蓄熱裝置結構設計及試驗研究[J];航天器環(huán)境工程;2017年06期

8 王欣;鐘俞良;李德英;;應用于建筑采暖的薄壁式相變蓄熱箱體實驗研究[J];新型建筑材料;2018年04期

9 于瑞文;于文華;劉永強;于文奎;艾德杰;張萬海;;新型復合多功能相變蓄熱保溫材料在北方住宅建筑中的應用研究[J];建設科技;2015年22期

10 曲世琳;彭莉;吳曉瓊;楊利香;;太陽能熱利用中相變蓄熱裝置優(yōu)化設計研究[J];太陽能學報;2015年07期

相關會議論文 前10條

1 馮國會;張雪研;勝興;馮革宇;;相變蓄熱火墻性能分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學術年會論文集[C];2010年

2 楊華;齊承英;張康;孔冉;;相變蓄熱地板供暖房間室內(nèi)空氣溫度場模擬與分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2008年學術年會資料集[C];2008年

3 汪璽;袁艷平;鄧志輝;楊曉嬌;曹曉玲;;相變蓄熱水箱的設計與運行特性研究[A];2013年第十五屆西南地區(qū)暖通熱能動力及空調(diào)制冷學術年會論文集[C];2013年

4 王春強;李國建;;可移動式相變蓄熱設備研究[A];浙江制冷（2013年第01期總第102期）[C];2013年

5 劉靖;王馨;張寅平;狄洪發(fā);江億;;高溫相變蓄熱電暖器蓄放熱性能實驗研究[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學術年會資料摘要集（2）[C];2004年

6 林坤平;張寅平;;電加熱相變蓄熱地板采暖模型及其熱性能模擬[A];全國暖通空調(diào)制冷2002年學術年會論文集[C];2002年

7 佘燦明;李剛;朱大勇;王齡U

本文編號：2662171