温差能发电需要哪些转换系统?
温差能发电需要有以下转换系统:
1。开式循环系统
开式循环使用水作工质,温海 水进人闪蒸器,在负压(大约0。025 绝对大气压)下闪蒸汽化,产生的 蒸汽进人汽轮机做功,乏汽排人冷 凝器冷凝成水,冷凝水再由冷凝水 泵排出。 由于冷凝水不返回到循环
中,因此称之为开循环。开式循环使用水作工质,不会 对环境造成任何污染。开式循环由 于不存在一定要回收工质的问题, 因此可以使用混合式冷凝器和闪蒸 器。这些设备不存在金属换热面,
结构简单,金属耗量少,成本低。 更重要的是,由于没有金属换热面, 因此也就不存在换热面的玷污、结 垢和腐蚀等问题,这给运行维护带 来极大的方便。开式循环所产生的冷凝...全部
温差能发电需要有以下转换系统:
1。开式循环系统
开式循环使用水作工质,温海 水进人闪蒸器,在负压(大约0。025 绝对大气压)下闪蒸汽化,产生的 蒸汽进人汽轮机做功,乏汽排人冷 凝器冷凝成水,冷凝水再由冷凝水 泵排出。
由于冷凝水不返回到循环
中,因此称之为开循环。开式循环使用水作工质,不会 对环境造成任何污染。开式循环由 于不存在一定要回收工质的问题, 因此可以使用混合式冷凝器和闪蒸 器。这些设备不存在金属换热面,
结构简单,金属耗量少,成本低。
更重要的是,由于没有金属换热面, 因此也就不存在换热面的玷污、结 垢和腐蚀等问题,这给运行维护带 来极大的方便。开式循环所产生的冷凝水是淡
水,海洋中淡水是宝贵的副产品。 每发一度电约产生80千克冷凝水, 一个10万千瓦的海洋热能电站每小
时可产淡水8000立方米。
但是,如 果要回收淡水,那就要使用表面式 冷凝器。也可以根据淡水的需要量, 只让一部分乏汽由表面式冷凝器冷
凝下来。开式循环系统工作在很高的真 空度条件下,10℃时水的饱和蒸汽压仅有0。001
2兆帕斯卡绝对压 力左右。
因此随时抽除漏人系统的 不凝结性气体,保证系统能正常工 作也是一项十分重要的任务。采用 混合式冷凝器和闪蒸器的开式系 统,由于温、冷海水均直接进人到
系统内,溶解在海水中的不凝结气 体会释放到系统内。
这将增加抽除 不凝结气体的负担,对此必须给予 足够的重视。开式循环另一个关键设备就是 大流量,低焓降的汽轮机。海洋热
能条件下,蒸汽的绝热焓降很小, 只有80千焦/千克左右,因此这将
是一台单级汽轮机。
在10℃左右,饱和水蒸气具有100立方米/千克 的巨大的比容,估计每个千瓦的容 量需要0。02平方米的通流面积。对
于单机容量为10万千瓦的海洋热 能汽轮机来说,其转子的直径将超 过50米。这样一个庞然大物,不要
说制造,其运输和安装都将是一个 工程难题。
估计开式循环海洋热能 汽轮机的单机功率将极为有限。即 使单机功率降为2。5万千瓦,其转
子直径也将超过25米,相当于目前 的大型风力发电机的转子。因此, 海洋热能汽轮机相当于一台工作在 风速近400米/秒的超级大风中的 风力机。
当然,由于海洋热能汽轮机中蒸汽的密度还不到空气密度的维护国家主权。因此,开式循环的 1%,因此汽轮机叶片所受的作用力重要性必须得到国家的重视。将远远小于400米/秒大风的作用 力。虽然如此,但这台汽轮机叶片 的气动和强度设计仍然不是一件轻 松的事。
我国的南沙群岛和西沙群岛远 离大陆,缺少能源和淡水。但是,
这两个群岛都位于开发海洋热能最 佳区域。开式海洋热能循环发电既 能提供电力,又能提供淡水,最适 合这些岛屿的需要。这些地方只要 有了永不枯竭的电力和淡水,人类
就可以在此生存,建设人工岛,开 发海洋资源,开辟我们的新边疆。
2。闭式循环系统
闭式循环又叫中间介质法循环, 其特点是使用低沸点流体代替水作 循环的工质。低沸点工质不抛弃而
回收使用,其流程形成一封闭回路, 因此称之为闭式循环。首先,低沸点工质在蒸发器中 吸收温海水的热量而汽化。
工质蒸 汽进人汽轮机膨胀做功。乏汽进人 冷凝器中被冷海水冷凝成液态工质,
再由工质泵升压打进蒸发器中蒸发 汽化。这样,低沸点工质构成一个封闭循环,从而源源不断地把温海 水的热量转化成动力。收起