دراسة خصائص تبادل الحرارة في المبخر الملحي

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

تقنية تخزين الحرارة بالملح المصهور قادرة على تحسين مرونة وحدات توليد الطاقة الحرارية، حيث يستخدم المبخر الملحي طاقة الحرارة في الملح المصهور لتسخين مياه الغلاية إلى بخار محمص، وهو المكون الأساسي للنظام بأكمله. ومع ذلك، فإن خواص الملح المصهور الحرارية الفريدة والبنية المعقدة لمبادل الحرارة تؤدي إلى صعوبة في حساب خصائص التبادل الحراري بدقة باستخدام العلاقات الحالية لنقل الحرارة. ترفع الأبحاث التجريبية لمبادلات الحرارة بالملح المصهور من التكاليف بشكل كبير، وتواجه طرق المحاكاة العددية الحالية صعوبة في تحقيق حساب التبادل الحراري المتزامن بين جانب الملح المصهور أحادي الطور وجانب مادة التغير الطوري. بموجب معطيات مياه الدخول، تم بناء نموذج رقمي لتبادل الحرارة على جانب الملح المصهور من خلال تحديد توزيع إنثالبي المادة على طول المسار، ثم حسبت تغيرات الإنثالبي للمادة بناءً على توزيع الحمل الحراري المُحاكى، وقورنت مع القيم الابتدائية لتصحيحها. بعد عدة تكرارات، تم تحقيق حساب دقيق لعملية تبادل الحرارة في المبخر الملحي للبخار، وباستخدام هذا الأسلوب تم دراسة خصائص تشغيل المبادل الحراري. أظهرت النتائج أنه عند ضغط تشغيل 2 ميغاباسكال، تزداد سرعة تبخر المادة تدريجيًا من حالة سوائل مفرطة البرودة عند المدخل حتى التبخير الكامل، ويزيد الحمل الحراري عند نقطة استكمال تبخير الماء والبخار إلى 86,295.12 واط/متر مربع ثم ينخفض بسرعة، وأخيرًا يستقر عند حوالي 5,000 واط/متر مربع؛ ويوجد تفاوت حراري كبير في درجة الحرارة عبر المقطع العرضي لتدفق الملح المصهور، بلغت أعلى انحراف حراري 216%، ومع انخفاض درجة حرارة الملح المصهور عند المدخل، تخففت عدم تجانس الحقل الحراري.

关键词

تخزين الطاقة بالملح المصهور;مبادل حراري;محاكاة عددية;خصائص نقل الحرارة

阅读全文