热科学与技术

作者：杜小泽,郭慧倩,王宇,杨立军

单位：华北电力大学,华北电力大学,华北电力大学,华北电力大学

关键词：热电联产,相变材料,数值模拟,蓄热式换热器,

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

针对热电联产机组供热期发电负荷受供热量限制，机组调峰能力下降、电力系统弃风弃光现象严重的问题，设计了一种新型蓄热式管壳换热器。利用相变材料蓄/放热过程中温度接近恒定、释放潜热量大等优点，选取石蜡为相变材料，换热器相变区作为换热单元，采用控制变量法，针对传热流体流速、相变材料导热系数及相变层厚度等关键因素，对换热单元的蓄/放热过程进行数值模拟。结果表明：提高传热流体流速可增强换热单元蓄热能力，缩短相变材料完全熔化时间，放热过程中为保证换热器输出端热量，应适当选取传热流体流速；使用复合材料提高相变材料导热系数能够增强换热单元的换热能力，在相同传热流体流速下使换热单元平均传热系数较纯石蜡工况提升2倍以上；增加相变层厚度在放热过程中可延长传热流体出口温度维持的时间。

来源：2021年第3期

《热科学与技术》期刊编辑部

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