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混合式海洋温差能利用系统及其(火用)分析

渠颖  
【摘要】:海洋温差能是一种清洁、可再生的能源,可以被用作发电、海水淡化、海水养殖等多种用途。开发海洋温差能不仅可以缓解我国的能源压力、调整能源结构,同时也有利于我国的环境保护。鉴于我国目前对海洋温差能研究的不足,本文对混合式海洋温差能的利用系统进行了研究。 首先,对混合式海洋温差能的实验系统进行了改造及初步调试。其次,利用分析方法对一般混合式海洋温差能利用系统进行了分析,得出诸多因素与混合式海洋温差能利用系统各部件的损及系统的能、效率的关系。最后,针对实验系统对(1)温海水入口温度对发电、闪蒸系统损及能、效率的影响; (2)冷海水出口温度对发电、闪蒸系统损及能、效率的影响; (3)工质蒸发温度对发电系统损及效率的影响; (4)工质冷凝温度对发电系统损及效率的影响进行分析。讨论了不同环境温度的设定对发电系统分析的影响; 并与大型海洋温差能利用系统的分析做了比较。 通过上述分析得到结论如下:对于发电系统,在其他参数不变的情况下,系统效率随着工质蒸发温度的增大以及工质冷凝温度、温海水入口温度的减小而升高,冷海水入口温度的变化对系统效率的影响甚微。无论是海洋温差能实验系统还是大型系统,最大损失都集中在蒸发器部位,因此提高系统效率应该重点从降低蒸发器损入手。大型海洋温差发电系统的效率与实验系统相比有了显著提高,海洋温差能系统的大型化是提高海洋温差能利用的途径之一。对于闪蒸系统,在其他参数不变情况下,系统效率随着温海水入口温度升高和闪蒸温度降低而减小; 闪蒸淡水产率与闪蒸温差成正比。本论文的研究为我国海洋温差能的开发利用提供了理论指导。


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