液態(tài)鉛鉍槽式太陽(yáng)能集熱管設(shè)計(jì)及性能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 03:23
槽式光熱發(fā)電技術(shù)具有風(fēng)險(xiǎn)低、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。當(dāng)前,商業(yè)化應(yīng)用的傳統(tǒng)槽式集熱管為單層真空玻璃套管結(jié)構(gòu),傳熱介質(zhì)以導(dǎo)熱油和熔鹽為主。受其結(jié)構(gòu)及傳熱介質(zhì)熱物性的影響,高溫工況下傳統(tǒng)槽式集熱管的集熱效率相對(duì)較低。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上,提出采用具有良好熱物理性能的液態(tài)鉛鉍合金(LBE)作為新型傳熱介質(zhì),系統(tǒng)分析了槽式集熱管集熱性能與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并初步分析了 50 MW光熱電站系統(tǒng)。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)分析了非均勻熱流下集熱管內(nèi)液態(tài)LBE的傳熱特性,通過(guò)與經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)比,驗(yàn)證了非均勻熱流下?lián)Q熱計(jì)算公式的有效性;诓凼郊療峁芏S穩(wěn)態(tài)傳熱模型,對(duì)比分析了不同介質(zhì)下的集熱性能及其影響規(guī)律。重點(diǎn)研究了直射太陽(yáng)輻射強(qiáng)度(DNI)、出口溫度、環(huán)形真空區(qū)壓強(qiáng)、涂層發(fā)射率及環(huán)境溫度與風(fēng)速對(duì)集熱管性能的影響。結(jié)果表明,四種傳熱介質(zhì)中液態(tài)金屬傳熱下的集熱效率高于融鹽與導(dǎo)熱油;出口溫度565℃時(shí)熔鹽的效率為53.2%,低于液態(tài)LBE的59.45%;環(huán)境風(fēng)速的改變對(duì)槽式集熱管效率的影響不明顯。(2)針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)槽式真空集熱管能量損失大、集熱效率低的問(wèn)題,對(duì)傳統(tǒng)槽...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國(guó)主要地區(qū)的太陽(yáng)能資源分布??太陽(yáng)能能夠有效應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的資源短缺、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等問(wèn)題,具??有很好的發(fā)展前景?
式、塔式和碟式。??(1)槽式光熱發(fā)電技術(shù)??如圖1.1所示,槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要由槽式拋物聚光鏡、真空集熱管、支??撐機(jī)構(gòu)及儲(chǔ)熱系統(tǒng)組成的太陽(yáng)島和以傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)裝置為主的常規(guī)島構(gòu)成。太??陽(yáng)輻射經(jīng)聚光鏡聚焦反射后被真空集熱管內(nèi)傳熱介質(zhì)吸收,而后通過(guò)換熱產(chǎn)生蒸??3??
冷*m?冷凝坩??圖1.1槽式熱發(fā)電方系統(tǒng)流程圖??槽式太陽(yáng)能光熱電站的研究與建設(shè)工作早在上世紀(jì)70年代末和80年代初便??已經(jīng)開(kāi)展,其中最為典型的是美國(guó)的SEGS槽式光熱電站。上世紀(jì)80年代早期,??為緩解由能源危機(jī)導(dǎo)致的石油價(jià)格暴漲,美國(guó)政府開(kāi)始尋求新型替代能源。美國(guó)??魯茲(LUZ)公司于1985年幵始在加州建造SEGS系列槽式光熱發(fā)電系統(tǒng),共??計(jì)9座(SEGSI?SEGSIX),總裝機(jī)容量高達(dá)354?MWe,投資總額約12億美??元。其中,除了達(dá)到運(yùn)行壽命而退役的電站外,其他電站直至今日仍在平穩(wěn)運(yùn)行,??該SEGS系列槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)證明了槽式光熱發(fā)電技術(shù)已成熟,具備很好的推??廣應(yīng)用基礎(chǔ)。SEGS系列電站的主要參數(shù)見(jiàn)表1.3。??表1.3?SEGS系列槽式光熱電站系統(tǒng)參數(shù)??SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEGS??項(xiàng)目???SI?S2?S3?S4?S5?S6?S7?S8?9??建成年份?1985?1986?1987?1987?1988?1989?1989?1990?1991??額定功率/MW
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型(2015—2050):可再生能源發(fā)展與可行路徑[J]. 馬麗梅,史丹,裴慶冰. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2018(02)
[2]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國(guó)電力. 2017(01)
[3]國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局正式發(fā)布《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[J]. 中國(guó)核工業(yè). 2016(11)
[4]標(biāo)桿電價(jià)出臺(tái)帶領(lǐng)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)啟航[J]. 包婧文. 太陽(yáng)能. 2016(09)
[5]帶繞絲燃料組件在鉛鉍介質(zhì)下的阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 呂科鋒,陳劉利,岳晨沖,高勝,黃群英. 核動(dòng)力工程. 2015(06)
[6]中國(guó)鉛基研究反應(yīng)堆概念設(shè)計(jì)研究[J]. 吳宜燦,柏云清,宋勇,黃群英,劉超,王明煌,周濤,金鳴,吳慶生,汪建業(yè),蔣潔瓊,胡麗琴,李春京,高勝,李亞洲,龍鵬程,趙柱民,郁杰,FDS團(tuán)隊(duì). 核科學(xué)與工程. 2014(02)
[7]太陽(yáng)能利用技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 閆云飛,張智恩,張力,代長(zhǎng)林. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(S1)
[8]八達(dá)嶺太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電吸熱器水動(dòng)力特性仿真研究[J]. 高維,徐蕙,徐二樹(shù),余強(qiáng). 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(08)
[9]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)[J]. 詹文龍,徐瑚珊. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[10]太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳昕,范海濤. 能源與環(huán)境. 2012(01)
碩士論文
[1]塔式太陽(yáng)能吸熱器數(shù)值模擬及顆粒保溫的試驗(yàn)研究[D]. 張雷.浙江大學(xué) 2017
[2]槽式太陽(yáng)能集熱與熱發(fā)電系統(tǒng)集成研究[D]. 王亞龍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2010
本文編號(hào):3053611
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國(guó)主要地區(qū)的太陽(yáng)能資源分布??太陽(yáng)能能夠有效應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的資源短缺、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等問(wèn)題,具??有很好的發(fā)展前景?
式、塔式和碟式。??(1)槽式光熱發(fā)電技術(shù)??如圖1.1所示,槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要由槽式拋物聚光鏡、真空集熱管、支??撐機(jī)構(gòu)及儲(chǔ)熱系統(tǒng)組成的太陽(yáng)島和以傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)裝置為主的常規(guī)島構(gòu)成。太??陽(yáng)輻射經(jīng)聚光鏡聚焦反射后被真空集熱管內(nèi)傳熱介質(zhì)吸收,而后通過(guò)換熱產(chǎn)生蒸??3??
冷*m?冷凝坩??圖1.1槽式熱發(fā)電方系統(tǒng)流程圖??槽式太陽(yáng)能光熱電站的研究與建設(shè)工作早在上世紀(jì)70年代末和80年代初便??已經(jīng)開(kāi)展,其中最為典型的是美國(guó)的SEGS槽式光熱電站。上世紀(jì)80年代早期,??為緩解由能源危機(jī)導(dǎo)致的石油價(jià)格暴漲,美國(guó)政府開(kāi)始尋求新型替代能源。美國(guó)??魯茲(LUZ)公司于1985年幵始在加州建造SEGS系列槽式光熱發(fā)電系統(tǒng),共??計(jì)9座(SEGSI?SEGSIX),總裝機(jī)容量高達(dá)354?MWe,投資總額約12億美??元。其中,除了達(dá)到運(yùn)行壽命而退役的電站外,其他電站直至今日仍在平穩(wěn)運(yùn)行,??該SEGS系列槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)證明了槽式光熱發(fā)電技術(shù)已成熟,具備很好的推??廣應(yīng)用基礎(chǔ)。SEGS系列電站的主要參數(shù)見(jiàn)表1.3。??表1.3?SEGS系列槽式光熱電站系統(tǒng)參數(shù)??SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEG?SEGS??項(xiàng)目???SI?S2?S3?S4?S5?S6?S7?S8?9??建成年份?1985?1986?1987?1987?1988?1989?1989?1990?1991??額定功率/MW
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型(2015—2050):可再生能源發(fā)展與可行路徑[J]. 馬麗梅,史丹,裴慶冰. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2018(02)
[2]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國(guó)電力. 2017(01)
[3]國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局正式發(fā)布《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[J]. 中國(guó)核工業(yè). 2016(11)
[4]標(biāo)桿電價(jià)出臺(tái)帶領(lǐng)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)啟航[J]. 包婧文. 太陽(yáng)能. 2016(09)
[5]帶繞絲燃料組件在鉛鉍介質(zhì)下的阻力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 呂科鋒,陳劉利,岳晨沖,高勝,黃群英. 核動(dòng)力工程. 2015(06)
[6]中國(guó)鉛基研究反應(yīng)堆概念設(shè)計(jì)研究[J]. 吳宜燦,柏云清,宋勇,黃群英,劉超,王明煌,周濤,金鳴,吳慶生,汪建業(yè),蔣潔瓊,胡麗琴,李春京,高勝,李亞洲,龍鵬程,趙柱民,郁杰,FDS團(tuán)隊(duì). 核科學(xué)與工程. 2014(02)
[7]太陽(yáng)能利用技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 閆云飛,張智恩,張力,代長(zhǎng)林. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(S1)
[8]八達(dá)嶺太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電吸熱器水動(dòng)力特性仿真研究[J]. 高維,徐蕙,徐二樹(shù),余強(qiáng). 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(08)
[9]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)[J]. 詹文龍,徐瑚珊. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[10]太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳昕,范海濤. 能源與環(huán)境. 2012(01)
碩士論文
[1]塔式太陽(yáng)能吸熱器數(shù)值模擬及顆粒保溫的試驗(yàn)研究[D]. 張雷.浙江大學(xué) 2017
[2]槽式太陽(yáng)能集熱與熱發(fā)電系統(tǒng)集成研究[D]. 王亞龍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2010
本文編號(hào):3053611
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3053611.html
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