熔盐储罐冷却过程的瞬态分析

顾清之，张艳梅，关弘扬，张亚伟，段 洋，廖文俊



熔盐储罐冷却过程的瞬态分析

顾清之，张艳梅，关弘扬，张亚伟，段 洋，廖文俊

（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海 200070）

太阳能热发电易于和储热系统结合，通过储热系统，能够使电站平稳输出电力，因此是一种非常有前景的发电方式。熔盐储罐是储热系统中的重要设备，本工作建立了熔盐储罐冷却过程的模型，通过FLUENT计算，获得了熔盐储罐在不同情况下的散热量及熔盐储罐中熔盐温度下降的规律。计算发现，整个熔盐储罐中熔盐温度比较平均，但接近底部的熔盐发生了温度分层的现象；相同条件下，熔盐液位越高，熔盐发生凝固所需的时间越长，低温罐低液位（290 ℃，0.9 m）时所需凝固时间最短，只要3.8天开始凝固，19.3天后便完全凝固。

储热系统；熔盐；冷却；数值模拟；太阳能

太阳能热发电站使用太阳能来产生电力，是一种非常有前景的发电方式[1-2]，其最具竞争力的优点就是易于和储热系统结合在一起，通过储热系统，电站发电可以摆脱太阳光不稳定带来的影响，使电站所发电更满足电网的需求[3-5]。目前，大部分光热电站使用熔盐显热储热系统，在阳光充足的时候，熔盐获得热量温度升高，储存在高温熔盐罐中，当阳光不足的时候，高温熔盐罐中的熔盐提供能量，使电站持续稳定的发电，熔盐温度变低，流入低温熔盐罐中[6-9]。在储热系统之中，熔盐储罐是关键设备之一，研究熔盐储罐冷却过程中的温度分布及散热机理有助于优化储罐设计及其运行调控。……