昨天和大家分享了太陽能熱發(fā)電系列的第十一部分：“太陽能光熱發(fā)電及熱利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”項(xiàng)目情況

今天和大家分享第十二部分：“第四代光熱發(fā)電高溫固體顆粒吸熱器研究”項(xiàng)目

該項(xiàng)目為北京市科委資助的新能源前沿技術(shù)研究項(xiàng)目（原始創(chuàng)新類），實(shí)施周期為 2018 年 1 月至 2021 年 6 月，承擔(dān)單位為中國科學(xué)院電工研究所。

課題的主要研究工作包括：

1）研究了 3 種固體吸熱器，包括固體顆粒，球流，柱體等。吸熱器研究采用了室內(nèi)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)，室外塔式熱態(tài)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面。

在理論方面通過建立能流密度與得熱量之間的關(guān)系分析影響吸熱器熱效率的因素，設(shè)計(jì)并制作了吸熱器。其中球流和柱體吸熱器溫度達(dá)到 1100℃，顆粒吸熱器最高達(dá)到 845℃，熱 功率達(dá)到 415kW。

對于顆粒吸熱器，課題從理論和實(shí)驗(yàn)研究了顆粒熱物性，尺寸等對顆粒流動和吸熱性能的影響，進(jìn)行了一些列冷態(tài)和室內(nèi)外熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，所研制的 MW 級顆粒吸熱器日工作最長時(shí)間達(dá)到 9 小 時(shí)，達(dá)到了較高的性能。

2）研究了太陽能顆粒集熱系統(tǒng)得熱過程。建立定日鏡場的聚集能流動態(tài)模型，石英管顆粒吸熱器吸熱傳熱動態(tài)模型，基于 TRNSYS 搭建了顆粒集熱器動態(tài)過程仿真平臺，可對太陽能輻照，定日鏡投入工作臺數(shù)及面積，環(huán)境氣象條件，顆粒流速等變化對集熱性能的影響進(jìn)行動態(tài)計(jì)算，編制了相應(yīng)的仿真軟件。

基于以上模型分析，設(shè)計(jì)了吸熱器系統(tǒng)，包括吸熱器，進(jìn)料系統(tǒng)，儲熱系統(tǒng)，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的工藝 參數(shù)，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)并提出了運(yùn)行方式等。

3）基于對顆粒吸熱器大量實(shí)驗(yàn)測試的基礎(chǔ)上，對包括顆粒吸熱器系統(tǒng)的性能測試和評價(jià)方法進(jìn)行了研究，編制了相應(yīng)規(guī)范，并設(shè)計(jì)制作了相應(yīng)的測試儀器及數(shù)據(jù)處理軟件。

4）對 800℃吸熱器涉及到的輔機(jī)設(shè)備，包括高溫提升機(jī)，高溫儲熱罐，吸熱器上下物料系統(tǒng)控制運(yùn)行模式進(jìn)行了研究，結(jié)合工業(yè)界開發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品。通過應(yīng)用，證明了輔機(jī)設(shè)備工作情況良好。

本課題開發(fā)的 800℃高溫顆粒閥門，高溫顆粒提升機(jī)等填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為今后高溫工業(yè)，特別是高溫儲熱利用提供了裝備基礎(chǔ)。

太陽能熱發(fā)電系列的第十二部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第十三部分的內(nèi)容：“第四代光熱發(fā)電超臨界二氧化碳換熱器研究”項(xiàng)目

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