閉式海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)性能研究.pdf

1、海洋溫差能儲量巨大,是國際社會公認(rèn)的最具開發(fā)潛力的能源之一。在能源短缺日益嚴(yán)峻的形勢下,開發(fā)海洋溫差能這一清潔可再生能源,對我國整體能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整及緩解未來能源壓力具有重要意義。海洋溫差發(fā)電(OTEC)的小溫差特點,致使其凈效率非常低,因此進行各因素對OTEC系統(tǒng)影響的研究工作,提高OTEC系統(tǒng)性能,以促進海洋溫差發(fā)電技術(shù)的進一步發(fā)展。
　　 本文基于朗肯循環(huán),結(jié)合閉式OTEC系統(tǒng)模型,以裝機容量50kW的OTEC電廠為研究對象

2、,在進行電廠初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,開展工質(zhì)種類對OTEC系統(tǒng)性能影響研究;根據(jù)國家海洋局提供的我國南沙群島表層海水的年變化數(shù)據(jù),研究表層海水溫度對系統(tǒng)性能的影響;建立OTEC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,針對微生物附著對換熱器換熱性能及電廠性能的影響,對溫海水定流量及定溫差等工況進行仿真,得到系統(tǒng)從投入運行到微生物清除過程中OTEC電廠主要性能參數(shù)的周期性變化規(guī)律。
　　 研究結(jié)果表明,與氟利昂相比,氨確為OTEC電廠較理想的循環(huán)工質(zhì),R134a,

3、環(huán)保性好,系統(tǒng)供電效率大,可作為R22較好的替代工質(zhì);表層溫海水溫度對OTEC電廠性能影響顯著,在表層海水溫度的年變化周期中,系統(tǒng)總輸出功的變化超過設(shè)計裝機容量的20％;不同容量電廠的對比結(jié)果顯示,裝機容量的增大可在一定程度上彌補溫海水溫度偏低的不足,海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)大型化是其必然發(fā)展趨勢;微生物附著嚴(yán)重影響OTEC系統(tǒng)換熱器的換熱性能,在微生物垢層熱阻變化的典型周期內(nèi),換熱器換熱量降低40％～50％,并極大地影響OTEC電廠的整體性能