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《哈尔滨工程大学》 2010年
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闭式海洋温差发电系统性能研究

钟爽  
【摘要】: 海洋温差能储量巨大,是国际社会公认的最具开发潜力的能源之一。在能源短缺日益严峻的形势下,开发海洋温差能这一清洁可再生能源,对我国整体能源结构的调整及缓解未来能源压力具有重要意义。海洋温差发电(OTEC)的小温差特点,致使其净效率非常低,因此进行各因素对OTEC系统影响的研究工作,提高OTEC系统性能,以促进海洋温差发电技术的进一步发展。 本文基于朗肯循环,结合闭式OTEC系统模型,以装机容量50kW的OTEC电厂为研究对象,在进行电厂初步设计的基础上,开展工质种类对OTEC系统性能影响研究;根据国家海洋局提供的我国南沙群岛表层海水的年变化数据,研究表层海水温度对系统性能的影响;建立OTEC系统数学模型,针对微生物附着对换热器换热性能及电厂性能的影响,对温海水定流量及定温差等工况进行仿真,得到系统从投入运行到微生物清除过程中OTEC电厂主要性能参数的周期性变化规律。 研究结果表明,与氟利昂相比,氨确为OTEC电厂较理想的循环工质,R134a环保性好,系统供电效率大,可作为R22较好的替代工质;表层温海水温度对OTEC电厂性能影响显著,在表层海水温度的年变化周期中,系统总输出功的变化超过设计装机容量的20%;不同容量电厂的对比结果显示,装机容量的增大可在一定程度上弥补温海水温度偏低的不足,海洋温差发电系统大型化是其必然发展趋势;微生物附着严重影响OTEC系统换热器的换热性能,在微生物垢层热阻变化的典型周期内,换热器换热量降低40%~50%,并极大地影响OTEC电厂的整体性能,因此采取有效措施抑制微生物附着成为海洋温差发电技术发展的关键。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM913

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 罗琪;中低温热源有机物工质发电系统分析[D];上海交通大学;2010年
4 李满峰;热泵干燥装置的工质和(火用)分析研究[D];天津科技大学;2005年
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6 赵智博;内燃机废气余热利用有机朗肯循环系统工质的分析研究[D];天津大学;2012年
7 任国红;以TFE-TEGDME为工质吸收式制冷循环研究[D];大连理工大学;2002年
8 姜彩玲;家用冰箱新型循环的理论研究[D];太原理工大学;2002年
9 王建财;低温余热发电模型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
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