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板式热交换器在海洋温差发电系统中的应用
发布者:-1 时间:2018-10-16 浏览次数:

板式热交换器在海洋温差发电系统中的应用
    一、海洋温差发电的原理
    在赤道附近或我国南海,东海海水表面的温度约为20~ 30C,深度为500m时海水的温度约
为2-7℃,夏季温差约为20一25℃,冬季约为15—200C。海洋温差发电是利用表层海水与深层海水
的温差能敏进行发电的发电系统,发电原理如图11-17所示。在蒸发器内,用表层海水加热在
18~ 25℃条件下蒸发、沸腾的动作流体(氨或氟利昂22)的液体。该蒸汽(氨蒸汽或氟利昂蒸
汽)通过透平旋转发电机发电,之后用深层海水冷却液化离开透平的蒸汽,再用动作流体泵将
该液体输送到蒸发器内,反复循环实现海洋温差发电(OTEC),
    二、蒸发器和冷凝器的优化
    从图11-18可知,表层海水和深层海水的温差很小,蒸发器(冷凝器)海水进出口的温差
小,故需要大量的海水循环,循环水量大约是每生产IMW电需要的水量是3。4fF13/s,因此,要
求的换热器就非常大,每IMW约需换热器面积50001112。
    海水的腐蚀性强,整个系统的材料都需具有抵抗强腐蚀性的能力。
    图11-19、图11-20分别表示板式蒸发器的板和板式冷凝器的板,图11-21表示板式蒸发器的
流动状态。,在图11-19左侧的白色表面上喷镀铝粉末后,传热表面上形成了许多空穴,当动作流
体流过时,促进了气泡的发生,提高了沸腾的传热系数。右侧为热海水通过的人字形凹凸面,
促进了湍流,增加了热海水的传热系数,其压力损失也比以往板式换热器小得多。图11-20冷凝
器用板片的特殊表面促进了冷凝传热。板式蒸发器的实际结果,当动作流体是氨,热海水流速
为1 .Om/s,热海水入口温度为23C时,传热系数为4200W/(舒.K),压力降为4.5m。板式冷凝器
的实际结果,当动作流体是氨,流速为1 .Om/s,入口温度为7.4 - 11.3C时,传热系数为
  统的特征之·是具有便于维修的旁通循环管路系统。为了防止生物附着,在海洋生物易于生长
的地方添加盐类,并设置双重过滤器防止异物进入换热器内。
  5.经济性
  全年海水制冷系统节约电费55000CAD[电价0.065CAD/ (kW.h)],减少维护费49000CAD,
:常约冷却水费用2500CAD,节约水处理费2000CAD。但,增加添加盐类费4500CAD,故节约额约
104000CAD。与以往制冷系统相比,该系统增加投资2000(DCAD,故投资回收期为2年。

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