槽式电站传热介质导热油
一、教学基本情况
1、授课主题:槽式电站传热介质导热油
2、授课时长:1课时
3、授课方法:讲授法、练习法、讨论法、视频观看法
二、教学目标
1、掌握导热油的性能特点;
2、掌握光热电站注油注意事项;
3、了解导热油与新型有机硅油的对比。
三、教学重点与难点
1、重点:热油的性能特点。
2、难点:导热油与新型有机硅油的对比。
四、学情分析
学生已经学习了工程热力学、传热学、流体机械与流体输送机械、机械CAD,有一定的热工学基础,具备读图能力;自主学习能力欠缺、利用信息化技术获取资源能力尚可;学习主动性和自信心不够。
五、教学过程与内容
1、提问:学习通发布问题学生进行资料搜索与回答
1-上堂课课后自主完成部分,小组代表汇报完成情况。
2-以提问形式回顾上节课的主要内容
1)抛物面反射镜制作流程?
2)抛物面反射镜有哪几种规格?
3)反射镜的基本参数有哪些?
2、根据学习通提出的问题引入课堂正式主题——槽式电站导热油。
1)导热油的成分与性能分析
陶氏化学(DOW)导热油(DOWTHERM A)是由联苯(C12H10)26.5%和
二苯醚(C12H10O)73.5% 组成的共晶化合物。
主要特点有:低廉的价格、合适的温度上限、良好的导热率,可燃但不易燃烧
工作区间一般在12~400摄氏度区间,较低的凝固点降低了导热油发生相变的危
险,也能减少电站隔热保温和电伴热的投资; 较高的温度上限使其能够基本满
足光热电站热能转换效率; 高温时压力很低,保证了操作的安全性,增加了电
站系统的可靠性。
缺陷:超过400摄氏度时性质不稳定,易发生裂解变质,寿命下降;高温状态下暴露在空气中遇明火会易燃,因此不太适合用作储热介质。
2)光热电站注油
因导热油遇空气会被氧化,遇明火易燃,因此光热电站系统中一定要确保管路系统密封性良好。此外,系统在初始注油时,
一是要用惰性气体充入管路排除空气,防止高温下导热油接触空气变质,保证使用寿命。二是要预热管路,消除管道内部水分,以免高温蒸发后形成管内高压带来隐患。
3)导热油与新型有机硅油(Helisol®5的有机硅导热油)的对比
DPO/BP(联苯联苯醚)和Helisol®5被同样加热到465°C
① 有机硅导热油的热稳定性和耐高温性有更佳表现
② 上限温度的提高意味着其可以获得更高温度的蒸汽,汽轮机的发电效率也将随之提高,这也是有机硅导热油相对联苯联苯醚导热油的主要优势。
③ 在长期高温的运行环境下,无论是联苯联苯醚还是有机硅油,其都将出现不同程度的裂解,析出部分低沸点物质和部分气体,这种情况下我们需要考量的是哪种导热油的裂解程度更低。
④ 有机硅导热油的结晶点低至零下30摄氏度,凝固点为零下50摄氏度,这是其更适合中国光热电站开发环境的最大优势。中国西部的昼夜温差极大,有的地区的夜间最低温度甚至低于零下40摄氏度,而联苯联苯醚导热油的结晶点在零上12摄氏度,导热油在这种温度下极易发生结晶甚至凝固。
有机硅导热油相对而言仍是一种新生产品,其虽然存在上述多个方面的优势,但也存在比热容过低、价格较高等缺点。
教学参考资料
黄湘、王志峰等编写的《太阳能热发电技术》
微信公众号CSPFocus光热发电资讯、太阳能工程官微、太阳能光热产业技术创新战略联盟、太阳能联盟网、中控太阳能
网页学习平台:CSPPLAZA