太陽(yáng)能電站雙罐式熔鹽蓄熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、現(xiàn)階段,環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題已經(jīng)成為全球所關(guān)注的兩大主要問(wèn)題。太陽(yáng)能作為清潔的可再生能源,受到了越來(lái)越多的重視。但是太陽(yáng)能最大的缺點(diǎn)是不連續(xù)性。因此,蓄熱裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于太陽(yáng)能電站的發(fā)展和應(yīng)用具有非常重要的作用。本文的目的是為太陽(yáng)能熱電站設(shè)計(jì)合理的蓄熱系統(tǒng)。
　　本次設(shè)計(jì)主要分為三大部分。首先,論文根據(jù)蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行介質(zhì)的不同,對(duì)蓄熱系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分類(lèi),并分別闡述了各種系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。最后,對(duì)以油鹽為介質(zhì)的太陽(yáng)能電站

2、及以熔鹽為介質(zhì)的太陽(yáng)能電站進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。通過(guò)計(jì)算比較兩種電站蓄熱系統(tǒng)的花費(fèi)以及集熱場(chǎng)的花費(fèi),最終得出一比例曲線(xiàn):當(dāng)純鹽電站的集熱場(chǎng)花費(fèi)與油鹽電站集熱場(chǎng)花費(fèi)的比值低于此曲線(xiàn),選用純鹽電站的經(jīng)濟(jì)型更好。
　　其次,對(duì)蓄熱罐進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于某一運(yùn)行參數(shù)恒定的太陽(yáng)能電站,蓄熱罐的體積是恒定的。但是,隨著蓄熱罐高度的變化,它的各部分結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變。因此,本文以蓄熱罐的高度為變量,建立蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。并以各項(xiàng)費(fèi)用為依據(jù),對(duì)蓄熱罐進(jìn)行

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文以50MW的太陽(yáng)能電站為例,用所建立的模型,對(duì)該電站的蓄熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),最終得出蓄熱系統(tǒng)的最佳結(jié)構(gòu)。
　　最后,對(duì)蓄熱系統(tǒng)的油-鹽換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)。油-鹽換熱器的作用是進(jìn)行載熱流體和蓄熱介質(zhì)之間的能量轉(zhuǎn)換,根據(jù)此換熱器的性質(zhì),選擇換熱器的類(lèi)型為管殼式換熱器、根據(jù)兩臺(tái)換熱器串聯(lián)換熱的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　通過(guò)一系列的計(jì)算和比較,最終得出,50MW太陽(yáng)能熱電站,采用雙罐式熔鹽蓄熱系統(tǒng)時(shí),最佳的蓄熱罐高度為13.