兩段式塔式太陽能電站系統(tǒng)及腔式吸熱器設計

【摘要】：塔式太陽能熱發(fā)電技術是一項非常有前途的應用技術,由于塔式太陽能聚光溫度高,可以獲得較其他幾種太陽能熱發(fā)電高的熱電轉化效率,同時該技術適合于大容量發(fā)電。目前,國內外對于塔式太陽能發(fā)電技術都做了大量的研究,塔式太陽能發(fā)電技術應用已經接近大規(guī)模應用。 在現有國內外塔式太陽能熱發(fā)電研究的基礎上,本文提出了一種新型的兩段式塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng),首先對系統(tǒng)進行了整體設計,系統(tǒng)主要包括定日鏡場、吸熱器Ⅰ、汽水分離裝置、吸熱器Ⅱ、天然氣補燃裝置、蓄熱系統(tǒng)和動力發(fā)電系統(tǒng),對各個子系統(tǒng)進行了介紹,并給出了系統(tǒng)的分析計算方法和工質側的熱力學計算方法。 然后,分析了兩段式塔式太陽能系統(tǒng)的運行調節(jié)。太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在運行時,需要考慮光照條件和變工況運行的影響。根據影響條件的變化,將系統(tǒng)的調節(jié)方式分為四種運行方式,并進一步分析了每個運行方式的汽水流程,通過計算得出了流量與光照條件的關系,吸熱器Ⅰ出口工質干度的變化,以及不同光照條件下不同熱負荷時蓄熱量的變化,得出不同光照條件、不同負荷時的運行方式分布圖,使得對系統(tǒng)的調節(jié)更加直觀。 最后,對吸熱器建立輻射換熱模型,分析幾何結構尺寸與換熱效果之間的影響,通過分析計算吸熱器各面之間角系數、平均熱負荷及開窗理論折算溫度T0的影響,確定了吸熱器尺寸。對吸熱器進行了壓降計算,分析氣液兩相流動特點,確定了受熱面的管道布置,并通過水動力計算對其進行優(yōu)化。 【關鍵詞】：兩段式塔式太陽能發(fā)電 系統(tǒng)組成 運行方式 吸熱器設計
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 前言10-11
• 1.2 太陽能熱動力發(fā)電技術分類及發(fā)展現狀11-20
• 1.2.1 塔式太陽能熱發(fā)電12-15
• 1.2.2 槽式太陽能熱發(fā)電15-18
• 1.2.3 蝶式太陽能熱發(fā)電18-19
• 1.2.4 線性菲涅耳式太陽能發(fā)電19-20
• 1.3 課題研究內容20-21
• 第2章 兩段式塔式太陽能電站21-33
• 2.1 系統(tǒng)概述21-28
• 2.1.1 吸熱器系統(tǒng)22-23
• 2.1.2 定日鏡系統(tǒng)23-26
• 2.1.3 蓄熱系統(tǒng)26-27
• 2.1.4 熱動力子系統(tǒng)27-28
• 2.2 系統(tǒng)理論計算28-32
• 2.2.1 系統(tǒng)能量分析計算28-30
• 2.2.2 工質狀態(tài)熱力計算30-32
• 2.3 本章小結32-33
• 第3章 塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行調節(jié)33-42
• 3.1 塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行影響因素33-34
• 3.1.1 太陽輻射強度33-34
• 3.1.2 變工況運行34
• 3.2 塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行方式34-41
• 3.2.1 塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行方式分析35-37
• 3.2.3 塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行數據分析37-41
• 3.3 本章小結41-42
• 第4章 吸熱器42-56
• 4.1 吸熱器研究現狀42-44
• 4.2 吸熱器設計44-55
• 4.2.1 輻射換熱模型建立44-45
• 4.2.2 吸熱器結構設計45-51
• 4.2.3 吸熱器系統(tǒng)壓降計算51-55
• 4.3 本章小結55-56
• 第5章 結論與展望56-58
• 5.1 結論56-57
• 5.2 研究展望57-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果62-63
• 致謝63

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