太阳能高温熔盐蓄热的实验研究

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1、北京工业大学硕士学位论文太阳能高温熔盐蓄热的实验研究姓名：张丽娜申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：马重芳;吴玉庭20070601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

2、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LiN03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

3、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ABSTRACTNowadaysenvironmentalpollutionandenergysituationa槽becomingincreasinglygrim,

4、SOthedevelopmentofsolarenergyandotherrenewableandgreenenergyis11eeessaryandalsohasbroadprospects。Atpresentsolarthermalpowergenerationtechnology,particularlyintrou加solarthermalpowergenerationsystem,inthetechnicallevelhasmaturedandachievedacommercializationst

5、age．butthereisafurtherchanceofredueeingthecostofpowergenerationandincreasingthethermalefficiency．Thedevelopmentofhigh-temperatureheatstoragetechnology，improvementofthereliabilityandthecontinuityofpowersystemal-ekeyteehnologi船toresolvetheaboveproblcs．Thisgoa

6、loftheprojectismainlytodevelop11high-temperaturemoltensaltthermalenergystoragesystemforthesolarthermalpowergeneration,whichisappropriateforthesolartroughsystemtoincreasetheworktemperatureoftlaesteamturbine，thentoreducethecostandincreasetheettieieneyofpowerg

7、enerationeffectively．BeforethisprojcctOUtlaboratoryhasfoundseveralkindsofmixedchloridesalt,whosemeltingpointisofabout400"0，putforwardtheprimaryexperimentalprogram,andcompletedapartdesignofexperiment．Based0nthefinishedworkthispaperWaSgoingOntofinishtheotherd

8、esignofthecxpeliment,constructedthehigh-temperat眦moltensaltthermalstorageexperimentsystem,andfoundinol-eaccuratellles,s1．1l'emethodandmessurementdcvicl嚣．Theexperimentsystemfallsintose'q'cnsub-systems,n