微型太陽(yáng)光熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽(yáng)能是清潔的可再生能源，它的利用對(duì)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展有著重要的意義。光熱發(fā)電是太陽(yáng)能利用的一個(gè)重要方向，在熱電轉(zhuǎn)換裝置中，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)電機(jī)具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)、吸熱量高、清潔等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此蒸汽發(fā)電機(jī)是重要可行的熱電轉(zhuǎn)換方法。比起傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)電機(jī)，強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)熱電轉(zhuǎn)換效率較高，可以更有效利用熱能，本文因此選擇了強(qiáng)制循環(huán)脈沖式蒸汽發(fā)電技術(shù)用于微型太陽(yáng)光熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)的研究。
　　1.研究了微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)的原理。主要研究了微型蒸汽發(fā)電

2、系統(tǒng)的循環(huán)原理，并研究了改變初始條件對(duì)該系統(tǒng)的效率影響。對(duì)應(yīng)用強(qiáng)制循環(huán)脈沖式蒸汽發(fā)電技術(shù)的微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)和沉浸式蒸汽發(fā)電機(jī)進(jìn)行對(duì)比，得出該系統(tǒng)比沉浸式蒸汽發(fā)電機(jī)有更高的熱電轉(zhuǎn)換效率。開(kāi)展了脈沖式蒸汽發(fā)電機(jī)的性能分析，并對(duì)蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理和渦輪的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了研究。
　　2.搭建了一套可以進(jìn)行微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)研究的實(shí)驗(yàn)裝置。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置包括了蒸汽發(fā)生器，強(qiáng)制供水系統(tǒng)，渦輪發(fā)電系統(tǒng)，強(qiáng)制控制系統(tǒng)。利用這套裝置開(kāi)展了在連續(xù)工作條件

3、下的熱電轉(zhuǎn)換效率實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了其連續(xù)工作可行性。
　　3.開(kāi)展了連續(xù)工作模式下的系統(tǒng)效率實(shí)驗(yàn)工作，并獲得了最佳運(yùn)行參數(shù)。首先測(cè)試了系統(tǒng)在單周期50 mL注水量、200℃啟動(dòng)溫度、3kW加熱功率條件的下蒸汽勢(shì)能效率和熱電轉(zhuǎn)換效率。然后開(kāi)展了不同條件下的實(shí)驗(yàn)分析和比對(duì)。最終確定了該脈沖式微型蒸汽發(fā)電機(jī)在3k W加熱功率實(shí)驗(yàn)室條件下的最佳運(yùn)行參數(shù)為：60mL注水量、200℃啟動(dòng)溫度和180.6s周期長(zhǎng)度。在該參數(shù)下蒸汽脈沖發(fā)電系統(tǒng)的平均熱