太陽能熱發(fā)電站

內(nèi)容概要

　　本書以太陽能熱發(fā)電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行為主線，依次講述太陽軌跡計(jì)算、太陽輻射能、傳熱學(xué)基礎(chǔ)、槽式熱發(fā)電站、塔式熱發(fā)電站、碟式熱發(fā)電站，涉及光熱電站的原理介紹、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聚光、集熱、換熱、蓄熱等模塊的參數(shù)描述。本書中理論與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，注重橫向比較，給出了比較詳細(xì)的電站設(shè)計(jì)參數(shù)，便于教師組織教學(xué)和學(xué)生連貫、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。本書可供太陽能發(fā)電專業(yè)方向的學(xué)生使用，以及作為電力設(shè)計(jì)院、電力研究院人員的參考用書。

書籍目錄

前言
緒論
第1章 太陽幾何學(xué)基礎(chǔ)
　1．1 地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)
　1．2 天球坐標(biāo)系
　1．3 太陽角度計(jì)算
　1．4 太陽時與時差
第2章 太陽輻射學(xué)
　2．1 引言
　2．2 太陽的能量
　2．3 地球大氣層外的太陽輻射
　2．4 地球表面的太陽輻射
　2．5 太陽能資源評估
第3章 傳熱學(xué)基本理論
　3．1 引言
　3．2 導(dǎo)熱
　3．3 對流換熱
　3．4 熱輻射
第4章 槽式熱發(fā)電站
　4．1 太陽能集熱系統(tǒng)
　4．2 地址選擇
　4．3 工藝技術(shù)方案
　4．4 發(fā)電量計(jì)算與發(fā)電成本估算
　4．5 應(yīng)用案例
　4．6 發(fā)展趨勢
第5章 塔式熱發(fā)電站
　5．1 基本原理
　5．2 定日鏡結(jié)構(gòu)與控制
　5．3 熱工系統(tǒng)
　5．4 實(shí)例分析
第6章 斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)
　6．1 碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)
　6．2 斯特林發(fā)動機(jī)
　6．3 碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用
　附錄各類熱發(fā)電聚光能流密度參考數(shù)據(jù)
　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   在下午，太陽直接輻射減少時，熱量不再提供給儲熱系統(tǒng)，而是全部用來發(fā)電。如果需要更多的熱量以滿足發(fā)電需求，這些熱量可以由儲熱系統(tǒng)提供。太陽落下后，太陽集熱場停止工作，儲熱系統(tǒng)（如果存在）釋放熱能繼續(xù)發(fā)電。熱儲能罐中的熱量被放出并轉(zhuǎn)移到換熱流體中，以維持夜間的發(fā)電。為了避免在發(fā)電中斷期間，熔鹽和換熱流體發(fā)生凝結(jié)，儲熱系統(tǒng)（TES）和換熱流體系統(tǒng)需裝備輔助的加熱系統(tǒng)，以維持儲熱系統(tǒng)的熔鹽和換熱流體不低于最低的運(yùn)行溫度。 7.熱發(fā)電站的空冷技術(shù)選擇 熱發(fā)電站冷卻塔需要消耗天然水——這可以提高熱發(fā)電站的效率，然而卻會產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的水蒸氣，消耗大量水。在受到地表水或海水資源限制的情況下，或由于環(huán)境原因，只能使用空冷系統(tǒng)。 與常規(guī)的濕冷相比，利用冷空氣在空冷式換熱器中作為冷凝劑，需要大面積風(fēng)扇驅(qū)動冷空氣流經(jīng)散熱器，將蒸汽冷凝為水。空氣冷卻過程中會產(chǎn)生額外費(fèi)用，降低熱發(fā)電站的效率。然而，應(yīng)用空氣冷卻的主要原因是由于缺乏足夠的水，或者是受區(qū)域供水情況的限制，需要將熱發(fā)電站用水的影響降至最低。盡管如此，熱發(fā)電站還需要有限的工藝用水。 目前可用的基本上有兩種類型的空冷技術(shù)，即 1）直接空冷系統(tǒng)，將周圍空氣直接用于冷卻過程。 2）間接空冷系統(tǒng)，水由空氣再冷卻作為閉路循環(huán)的間接過程。 直接空冷系統(tǒng)包括帶有翅片管空冷式冷凝器，在該翅片管裝置中使用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)驅(qū)動冷空氣冷凝。機(jī)械通風(fēng)結(jié)構(gòu)對于各種規(guī)模的汽輪機(jī)廠在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的。因此，這已經(jīng)在世界各地得到廣泛應(yīng)用。自然通風(fēng)冷卻的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樾枰浅４蟮膫鳠岜砻?，至今仍未在熱發(fā)電站中使用。 間接機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)使用一個封閉的風(fēng)冷水回路，在經(jīng)濟(jì)上適用于中小規(guī)模的汽輪機(jī)。然而，在50MW以上規(guī)模的系統(tǒng)中，自然通風(fēng)系統(tǒng)或直接空冷系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)。 在最近的研究應(yīng)用中，推薦使用一種特殊類型的帶有噴霧式冷凝器的間接自然通風(fēng)干燥冷卻塔（NDDCT），即所謂的海勒（Heller）系統(tǒng)。 噴霧式冷凝器直接位于渦輪排氣口上，將冷卻劑噴灑到蒸汽上，進(jìn)行冷凝。使用的冷卻劑來自于冷凝器熱井，對翅片管空冷器工作。像常規(guī)火電廠一樣，剩余的冷卻水被送回除氧器。 一般的空冷冷凝器必須直接位于或至少毗鄰汽輪機(jī)排氣管，海勒系統(tǒng)提供了更大的靈活性，可以將冷卻塔放置在廠區(qū)。當(dāng)動力區(qū)位于在太陽集熱場的中央時，該設(shè)計(jì)是非常必要的。 海勒系統(tǒng)可以使用鋼鐵建造，從而降低了投資成本和建設(shè)時間，亦適用于地震帶。 與常規(guī)空冷冷凝器相比，海勒系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有： 1）設(shè)計(jì)靈活，不影響熱力學(xué)數(shù)據(jù)； 2）從水到冷卻塔中的空氣具有高傳熱系數(shù)，因而傳熱面相對較低； 3）能耗低，相關(guān)的經(jīng)營成本低，因?yàn)樽匀煌L(fēng)不需要風(fēng)扇； 4）由于沒有風(fēng)扇而不產(chǎn)生噪聲； 5）鋼結(jié)構(gòu)適合于地震區(qū)域。 同時，海勒系統(tǒng)的缺點(diǎn)有： 1）循環(huán)冷卻劑的數(shù)量要顯著的高于動力循環(huán)冷卻劑的數(shù)量，需要具有更高功率的冷凝泵； 2）需要特別注意防凍保護(hù)； 3）鋁管需要中性凝結(jié)劑處理； 4）首選鋼結(jié)構(gòu)建筑，其適合地震敏感地區(qū)，也可能會影響安裝成本。

編輯推薦

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