单罐斜温层蓄热性能实验研究

摘要

热电联产机组参与电网调峰对我国电网的安全运行及发展新能源、提高可再生能源利用率十分必要。热电联产的装机比例日益增加，风能、光能等新能源持续发展，但由于目前电网的消纳能力差，可再生能源利用率很低，提高热电联产机组调峰能力具有十分重要的意义。
　　蓄热技术可以在能源的生产与使用之间起到缓冲的作用，将其应用于热电联产供热调峰当中，能够提高机组的调峰灵活性。以中低温蓄热材料为储热介质，在机组产热量较多时蓄热，供热不足时用这部分热量补充供热，在一定程度上解耦机组电热负荷。
　　本文主要分析了热电联产机组的热电负荷特性;研究适用于热电联产供热调峰的中低温蓄热装置;设计并搭建单罐斜温层蓄热性能研究的实验系统。进行了蓄热装置在不同流量下的80/40℃蓄热实验;80/40℃放热实验;80℃静置散热实验;罐体内部存在斜温层时的静置散热实验。根据以上实验结果分析:蓄/放热过程罐体不同位置的温度分布情况;散热过程罐内温度和斜温层随时间变化;比较不同流量下罐体中心位置温度随时间变化情况;比较不同流量下罐内温度分布随时间变化情况和斜温层厚度，并得出相应结论。
　　在多种实验条件下，蓄热罐体内部始终保持良好的斜温层，因此单罐斜温层蓄热具有非常好的稳定性。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 蓄热技术发展现状

1．2．1 显然蓄热研究现状

1．2．2 潜热蓄热研究现状

1．2．3 单罐蓄热研究现状

1．3 蓄热技术的应用

1．4 本文主要研究内容

第2章 相变单罐斜温层蓄热在热电联产系统中的应用研究

2．1 热电联产电热特性

2．2 带蓄热的热电联产调峰特性

2．3 储热系统与热电机组耦合

2．4 本章小结

第3章 单罐斜温层蓄热实验蓄热罐设计

3．1 单罐斜温层蓄热实验蓄热罐设计

3．1．1 罐体设计

3．1．2 材料选择

3．2 温度测点与液位测量

3．3 保温设计

3．4 蓄热罐蓄热能力计算

3．4．1 纯热水斜温层蓄热罐理论蓄热量

3．4．2 相变胶囊理论蓄热量

3．4．3 相变单罐斜温层理论蓄热量

3．5 本章小结

第4章 单罐斜温层蓄热实验设计与分析

4．1 单罐斜温层蓄热实验系统设计

4．1．1 单罐斜温层蓄热实验目的

4．1．2 单罐斜温层蓄(放)热实验系统

4．1．3 单罐斜温层蓄(放)热实验辅助系统

4．2 单罐斜温层蓄热性能实验设备和仪表选择

4．2．1 蒸汽发生器

4．2．2 水泵图

4．2．3 换热器

4．2．4 其他仪器设备选择

4．3 单罐斜温层蓄热实验结果分析

4．3．1 温度随时间变化

4．3．2 罐体散热实验分析

4．3．3 流量变化对蓄热过程的影响

4．4 本章小结

5．1 结论

5．2 单罐斜温层蓄热发展趋势及展望

参考文献

主要符号表

致谢