清洁与可再生能源研究:太阳能热利用
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1.4 主要研究内容

我国有机朗肯循环发电技术起步于20世纪80年代,但目前国内尚无成熟的有机朗肯循环发电设备的设计与制造厂商,因此,对于有机朗肯循环技术的研究需进一步深入。本文基于国家863项目“分布式太阳能发电”的子课题: “200kW级有机朗肯循环太阳能热发电技术”,主要围绕以槽式太阳能为热源的有机朗肯循环系统展开研究。且区别于大多数冷热源温度固定的有机朗肯循环系统性能分析,本文引入单级透平进出口压比为变量参数,计算系统运行参数的同时也为有机工质透平设计提供参数,主要研究内容如下:

(1)选取槽式太阳能供温范围内的有机工质作为研究对象,根据有机朗肯循环系统热力学特性,建立使用单级透平的有机朗肯循环计算模型与分析不同工质循环性能的评价参数模型。

(2)针对选用工质的热物性,通过变化系统关键运行参数设置对比组,对不同工质循环性能随关键运行参数变化情况进行计算,然后基于不同的评价参数,对工质循环性能进行分析对比,为有机朗肯循环系统参数设计与透平运行参数设计提供技术支持。

(3)与槽式太阳能场设计计算相结合,进行太阳能有机朗肯循环发电系统设计计算和性能分析,分析有机朗肯循环运行参数与太阳能热源条件的匹配情况,从技术和经济角度分析综合条件较合适的运行参数。并从能源利用方面,分析系统中有优化或者节能潜力的设备,给出运行形式或者运行参数的优化建议。

(4)根据太阳能有机朗肯循环发电系统计算结果,对蒸汽发生系统中预热、蒸发与换热三段换热器以及系统回热器进行设计计算,为实际系统的有机工.质换热器研发提供技术参考。