采用爪式发动机的新型太阳能热发电系统.pdfVIP

第４４卷　第３期 热　力　发　电 Ｖｏｌ４４　Ｎｏ３ ２０１５ 年３月 ＴＨＥＲＭＡＬ ＰＯＷＥＲ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ Ｍａｒ．２０１５  采用爪式发动机的新型太阳能热发电系统 宋永兴，姜希彤，王　君，曲　燕 （中国石油大学（华东）化学工程学院，山东 青岛　２６６５８０） ［摘　　　要］提出了一种采用爪式发动机的新型反射塔底式太阳能集热式发电系统，设计了该发电系统的 结构和流程。分析了该发电系统在不同压缩比和集热温度下有回热和无回热两种情况下的 循环效率。结果表明：发动机包括２级爪式压缩机和两级爪式膨胀机，将其同轴串联，具有干 式无油、结构紧凑、自动平衡轴向力等优点；有回热的爪式发动机发电循环适用于压缩比较 低、集热温度较高的应用场合，而无回热的发电循环适应于压缩比较高、集热温度较低的应用 场合。 ［关　键　词］太阳能发电；爪式发动机；压缩比；集热温度；循环效率 ［中图分类号］ＴＫ５１９　［文献标识码］Ａ　［文 章 编 号］１００２３３６４（２０１５）０３００９５０４ ［ＤＯＩ 编 号］１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２３３６４．２０１５．０３．０９５ Ａ ｎｅｗ ｓｏｌａｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｃｌａｗ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ＳＯＮＧＹｏｎｇｘｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＸｉｔｏｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎ，ＱＵ Ｙａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｏｖｅｌ ｓｏｌａｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｅｎｔｒａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｂｅａｍｄｏｗｎｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅ ｎｅｗ ｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｎｅｗｃｌａｗｅｎｇｉｎｅ ｉｎｃｌｕｄ ｅｄ ｔｗｏｓｔａｇｅ ｃｌａｗｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｎｄｔｗｏｓｔａｇｅ ｃｌａｗｅｘｐａｎｄｅｒ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅ ｃｏａｘｉａｌ ｓｅｒｉｅｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．Ｓｏｔｈｅ ｃｌａｗｅｎｇｉｎｅ ｈａｄ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓｄｒｙｏｉｌｆｒｅｅ，ｃｏｍｐａｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｂａｌａｎｃｅ ａｘｉａｌｆｏｒｃｅ，ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉ ｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍｒｅａｌｉｚｅｄｅｍｐｌｏｙｉｎｇｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｘｐａｎｄｅｒ，ｉｓｏｂａｒｉｃ ｈｅａｔａｂ ｓｏｒｂｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｏ ｔｈａｔ ｉｔ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｃｉｒｃｌｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｉｔｈ ａｎｄｗｉｔｈｏｕｔ ｅｘｔｒａｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉ ｏｓ ａｎｄ ｈｅａｔ ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｃｌａｗｔｙｐｅ ｅｎｇｉｎｅ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏ，ｈｅａｔｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｙｃｌｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ 　　太阳能塔式发电集热装置较多，传统的塔式太 且实现其等温压缩和等温膨胀过程、回热过程的难 阳能集热装