熔盐储热罐的设计研究
发布时间：2021-11-02 04:11
太阳能热发电易于和储热系统相结合,因此储热技术在太阳能光热发电中应用较为普遍,通过储热系统,能够使电站平稳输出电力,是目前国内外的发展重点。但是受到太阳自转及天气的影响,太阳能具有间歇性,为保证电站能够连续稳定的输出电能,储热系统必不可少。在储热系统之中,熔盐储热罐是核心设备,研究熔盐储热罐冷却过程中温度分布规律及热损失的影响因素有助于优化光热电站中熔盐储热罐的设计及其运行调控,提高能量转化效率。本文利用辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司（现中电投东北能源科技有限公司）的熔盐储热实验平台开展多个方面的研究工作,本课题主要研究储热系统中的关键设备-熔盐储热罐。运用有限元分析软件ANSYS分别对以下几个方面进行模拟研究:熔盐储热罐在不同保温材料组合和不同保温层厚度的情况下,熔盐储热罐的温度分布规律及热损失的影响因素,分析确定最佳的保温材料组合及各个保温材料的厚度;熔盐储热罐在不同储热温度、不同高径比、不同液位下的温度分布规律及热损失的影响因素,分析确定储热系统最佳储热温度、熔盐储热罐的合理高径比;外界环境温度和风速对熔盐储热罐热损失的影响。通过FLUENT计算,获得了熔盐储热罐在不...
【文章来源】：沈阳工程学院辽宁省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固体显热蓄热装置示意图
如图2.2 所示。斜温层单罐是利用密度与温度冷热的关系，当高温熔盐在储热罐顶部被高温泵抽出，经过油盐换热器冷却后，由储热罐的底部进入储热罐内时，或者当低温熔盐在储热罐的底部被低温泵抽出。经过油盐换热器加热后，由储热罐的顶部进入储热罐内时，在储热罐的中间会存在一个温度梯度很大的自然分层，即斜温层。斜温层以上熔盐保持高温，斜温层以下熔盐保持低温，随着熔盐的不断抽出，斜温层会上下移动，抽出的熔盐能够保持恒温，当斜温层到达储热罐的顶部或底部时，抽出的熔盐温度会发生显著变化。该系统采用了液态储热材料NaNO3与KNO3的混合物与固态储热材料石英岩、硅质沙[21-22]。
无机氢氧化物 3000 500碳酸钙 4400 800~900碳酸镁 2600 180金属氢化物 4000 200~300氧化镁 3300 250~400熔盐储热系统系统中储热罐的个数分为单罐储热系统和双罐储热系统采用的是双罐储热系统。高温储热罐和低温储热罐单独单罐储热系统最大的区别是，储热罐内不存在温差，储风险相对较低，因此是储能电站及试验研究平台的首选罐内储热介质从集热器内获取热量方式的不同，双罐储接储热系统（如图 2.3 所示）和双罐直接储热系统（如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]熔盐储热技术在光热电站中的应用[J]. 李磊. 能源与环境. 2018(05)
[2]我国电力发展与改革形势分析（2018）[J]. 蒋学林. 电器工业. 2018(05)
[3]网格生成技术及其应用[J]. 赵晓辉. 西部皮革. 2018(08)
[4]熔盐储热系统换热特性与控制试验研究[J]. 周兴野,陈永辉,郭波,庞开宇,李文颖,王智,董建勋. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[5]高温熔融盐储热技术常见材料分析[J]. 初泰青,王钰森,庞开安,王智,冯兆兴. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[6]金建祥:国内熔融盐储能技术已趋成熟[J]. 董清风. 太阳能. 2017(07)
[7]光热电站熔盐传热储热技术应用[J]. 王鹏,罗尘丁,巨星. 电力勘测设计. 2017(02)
[8]熔盐和导热油蓄热储能技术在光热发电中的应用研究[J]. 汪琦,俞红啸,张慧芬. 工业炉. 2016(03)
[9]太阳能储热系统容量配置优化设计[J]. 蒋浩,冯云岗. 电力与能源. 2015(05)
[10]熔融盐高储热材料的研究进展[J]. 赵倩,王俊勃,宋宇宽,王瑞娟,安招鹏,刘江南. 无机盐工业. 2014(11)
博士论文
[1]叠层笼养蛋鸡舍夏季通风气流CFD模拟与优化[D]. 程琼仪.中国农业大学 2018
硕士论文
[1]基于ANSYS的缆索吊装系统的动态力学性能研究[D]. 朱仟.重庆交通大学 2018
[2]熔融硝酸盐热物性强化改性及低温气候条件下蓄热性能研究[D]. 王智.辽宁大学 2018
[3]甘肃省玉门市100MW塔式熔盐光热电站系统设计与实现[D]. 赵海军.华北电力大学 2017
[4]高温熔盐泵设计及可靠性分析[D]. 郭豹.江苏大学 2016
[5]太阳能中高温热利用及其储热技术的应用研究[D]. 杜中玲.东南大学 2015
[6]基于新国标的液压支架用立柱设计计算及有限元分析[D]. 陈戈.郑州大学 2015
[7]基于储热的热电厂消纳风电方案研究[D]. 陈天佑.大连理工大学 2014
[8]槽式太阳能电站双罐蓄热系统的优化设计及研究[D]. 王晶昊.华中科技大学 2013
[9]蓄热电池一体化结构设计技术研究[D]. 徐鑫.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3471311
【文章来源】：沈阳工程学院辽宁省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固体显热蓄热装置示意图
如图2.2 所示。斜温层单罐是利用密度与温度冷热的关系，当高温熔盐在储热罐顶部被高温泵抽出，经过油盐换热器冷却后，由储热罐的底部进入储热罐内时，或者当低温熔盐在储热罐的底部被低温泵抽出。经过油盐换热器加热后，由储热罐的顶部进入储热罐内时，在储热罐的中间会存在一个温度梯度很大的自然分层，即斜温层。斜温层以上熔盐保持高温，斜温层以下熔盐保持低温，随着熔盐的不断抽出，斜温层会上下移动，抽出的熔盐能够保持恒温，当斜温层到达储热罐的顶部或底部时，抽出的熔盐温度会发生显著变化。该系统采用了液态储热材料NaNO3与KNO3的混合物与固态储热材料石英岩、硅质沙[21-22]。
无机氢氧化物 3000 500碳酸钙 4400 800~900碳酸镁 2600 180金属氢化物 4000 200~300氧化镁 3300 250~400熔盐储热系统系统中储热罐的个数分为单罐储热系统和双罐储热系统采用的是双罐储热系统。高温储热罐和低温储热罐单独单罐储热系统最大的区别是，储热罐内不存在温差，储风险相对较低，因此是储能电站及试验研究平台的首选罐内储热介质从集热器内获取热量方式的不同，双罐储接储热系统（如图 2.3 所示）和双罐直接储热系统（如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]熔盐储热技术在光热电站中的应用[J]. 李磊. 能源与环境. 2018(05)
[2]我国电力发展与改革形势分析（2018）[J]. 蒋学林. 电器工业. 2018(05)
[3]网格生成技术及其应用[J]. 赵晓辉. 西部皮革. 2018(08)
[4]熔盐储热系统换热特性与控制试验研究[J]. 周兴野,陈永辉,郭波,庞开宇,李文颖,王智,董建勋. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[5]高温熔融盐储热技术常见材料分析[J]. 初泰青,王钰森,庞开安,王智,冯兆兴. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[6]金建祥:国内熔融盐储能技术已趋成熟[J]. 董清风. 太阳能. 2017(07)
[7]光热电站熔盐传热储热技术应用[J]. 王鹏,罗尘丁,巨星. 电力勘测设计. 2017(02)
[8]熔盐和导热油蓄热储能技术在光热发电中的应用研究[J]. 汪琦,俞红啸,张慧芬. 工业炉. 2016(03)
[9]太阳能储热系统容量配置优化设计[J]. 蒋浩,冯云岗. 电力与能源. 2015(05)
[10]熔融盐高储热材料的研究进展[J]. 赵倩,王俊勃,宋宇宽,王瑞娟,安招鹏,刘江南. 无机盐工业. 2014(11)
博士论文
[1]叠层笼养蛋鸡舍夏季通风气流CFD模拟与优化[D]. 程琼仪.中国农业大学 2018
硕士论文
[1]基于ANSYS的缆索吊装系统的动态力学性能研究[D]. 朱仟.重庆交通大学 2018
[2]熔融硝酸盐热物性强化改性及低温气候条件下蓄热性能研究[D]. 王智.辽宁大学 2018
[3]甘肃省玉门市100MW塔式熔盐光热电站系统设计与实现[D]. 赵海军.华北电力大学 2017
[4]高温熔盐泵设计及可靠性分析[D]. 郭豹.江苏大学 2016
[5]太阳能中高温热利用及其储热技术的应用研究[D]. 杜中玲.东南大学 2015
[6]基于新国标的液压支架用立柱设计计算及有限元分析[D]. 陈戈.郑州大学 2015
[7]基于储热的热电厂消纳风电方案研究[D]. 陈天佑.大连理工大学 2014
[8]槽式太阳能电站双罐蓄热系统的优化设计及研究[D]. 王晶昊.华中科技大学 2013
[9]蓄热电池一体化结构设计技术研究[D]. 徐鑫.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3471311
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