太阳能高温熔盐蓄热的实验研究.pdfVIP

摘要 摘 要 在环境污染和能源形势日趋严峻的背景下，开发太阳能等可再生和绿色能源 具有广阔的发展前景。目前，太阳能热发电技术、尤其是槽式太阳能热发电系统 在技术层面上业已成熟并且进入商业化阶段，只是存在进一步降低发电成本和提 高热效率的问题。发展高温传热蓄热技术、提高发电系统的可靠性和连续性是解 决上述两个问题的关键技术之一。 本项目主要研究开发一种用于太阳能热发电的高温熔融盐蓄热系统，利用合 适的熔盐提高槽式系统蒸汽轮机导热油的工作温度，有效的降低槽式发电系统的 成本和提高发电效率;本实验室已找出熔点在400℃的混合氯化盐，提出试验方 案，并完成实验台的部分设计.本文在此基础上继续完成部件设计，搭建高温熔 融盐循环系统的实验台并寻求准确的高温测量方法和测量设备。实验系统共分7 个子系统，分别是熔盐主回路系统、冷却水路循环系统、油路供应循环系统、热 风循环系统、风冷却回路循环系统、控制和电路系统、电加热系统。 本实验中选用熔点较低的LiNO3作为蓄热介质，验证其可行性，实际测试熔 融盐的热物性，为以后使用更高熔点的熔盐积累实际经验。 通过高温熔融盐系统的循环实验，掌握了熔融盐的循环特性;实际测量了熔 盐罐内的温度分层情况，对于单罐系统要合理利用，增大温跃层，但是对于双罐 系统，要改善温度分层情况，提高换热系数:积累了冻堵、解冻与防冻堵的经验， 提出了优化方案。根据实验结果，分析了管路与低温罐的保温情况，并计算出合 理的保温层厚度。 关键词:太阳能热发电高温蓄热熔盐传热 ABSTRACT Nowadaysenvironmentalpollutionandenergysituationare becoming increasinglygrim,sothedevelopmentofsolarenergyandotherrenewableandgreen energyisnecessaryandalsohasbroadprospects.Atpresentsolarthermalpower generationtechnology,particularlyintroughsolarthermalpowergenerationsystem, inthetechnicallevelhasmaturedandachievedacommercializationstage,butthereis afurtherchanceofreduceingthecostofpowergenerationandincreasingthethermal efficiency.Thedevelopmentofhigh-temperatureheatstoragetechnology, improvementofthereliabiliytandthecontinuityofpowersystem arekey technologiestoresolvetheaboveprobles. Thisgoaloftheprojectismainlytodevelopahigh-temperaturemoltensalt thermalenergystoragesystemforthesolarthermalpowergeneration,whichis appropriateforthesolartroughsystemtoincreasetheworktemperatureofthesteam turbine,山entoreducethecostandincrease山eefficiencyofpowergeneration effectively.Beforethisprojectourlaboratoryhasfoundseveralkindsofmixed chloridesalt,whosemeltingpointisofabout4001C,putforwardtheprimary experimentalprogram,andcompletedapartties咖 ofexperiment.Basedonthe fniishedworkthispaperwasgoingontofinishtheotherdesignoftheexperiment, constructedthehigh-temperaturemoltensal