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第一章 引言 1

1.1 蓄能的基本任务 1

目录 1

1.2 蓄能装置的经济参数 3

1.3 优化 7

1.3.1 单一能源转换装置的能源供应系统 7

1.3.2 多能源的能源供应系统 8

1.3.3 基本负荷厂的优化 17

1.4 热能储存的历史 22

2.1 分类 30

第二章 基本原理 30

2.2 在饱和液体中储存显热 34

2.2.1 变压蓄能 35

2.2.2 蒸汽储汽罐蓄能 39

2.2.3 膨胀式蓄能 42

2.2.4 间接的变压蓄能 45

2.3 在加压的（过冷的）液体中储存显热 46

2.3.1 蓄能容量 46

2.3.2 型式 49

2.3.3 蓄能介质 51

2.4 在固体中储存显热 53

2.4.1 型式 53

2.4.2 固态蓄热介质 54

2.5 潜热蓄能 56

2.5.1 蓄能容量 56

2.5.2 蓄能介质 57

2.5.3 充能与放能设备 61

2.6 压力气体蓄能 64

2.7.1 吸收蓄热 69

2.7 其它蓄热系统 69

2.7.2 热化学蓄热 74

2.8 蓄能容量的比较 75

2.8.1 能量密度 75

2.8.2 ？密度 77

2.9 蓄热的效率 78

2.9.1 滞止损失 78

2.9.2 充能和放能损失 80

2.9.3 总蓄能损失 84

3.1 发电厂的蓄能系统 85

3.1.1 基本原理 85

第三章 蓄能系统 85

3.1.2 蒸汽发电厂中的流量蓄能系统 88

3.1.3 燃气轮机发电厂的流量蓄能系统 90

3.1.4 燃气轮机泵送蓄能系统（压缩空气蓄能） 90

3.1.5 气压泵送蓄能 92

3.1.6 热泵蓄能系统 92

3.1.7 汇集式泵送蓄能系统 93

3.2 储存效率 95

3.2.1 定义 95

3.2.2 泵送蓄能系统 96

3.2.3 流量蓄能系统 97

3.2.4 给水蓄能 99

3.2.5 蓄能电厂中的损失 102

3.3 充能和放能功率的限制 105

3.3.1 蓄能装置设计的限制 105

3.3.2 蓄能装置组成部分的限制 105

3.3.3 热力方面的限制 106

3.4 蓄能电厂中的控制和负荷分配 109

3.4.1 独立的蓄能装置 109

3.4.2 汇集式的蓄能装置 112

3.4.3 设有缓冲蓄热装置的蒸汽发电厂 114

第四章 蓄能的容器 116

4.1 容器的形状 117

4.1.1 材料的优化利用 117

4.1.2 表面积的优化 119

4.1.3 限度 121

4.1.4 优化概论 122

4.2 内部装置 124

4.2.1 变压式蓄热器的内部装置 124

4.2.2 置换式蓄热器的内部装置 127

4.3 焊接压力容器 129

4.4 地下式压力容器 131

4.4.1 由盐穹窿建成的压缩空气储气器 132

4.4.2 建在岩洞中的热水置换式蓄热器 133

4.4.3 建在岩洞中的热水变压式蓄热器 133

4.4.4 柔性可变形的容器 138

4.5 预应力压力容器 139

4.5.1 总论 139

4.5.2 预应力混凝土压力容器 141

4.5.3 预应力铸铁容器 143

4.6 非受压容器 150

4.6.1 非受压高温容器 150

4.6.2 非受压低温容器 152

第五章 工业中的热能储存 157

5.1 概论 157

5.2 固体蓄热 159

5.2.1 再生式换热器 159

5.2.2 从热的废气中回收热能 164

5.2.3 从固体产品中回收热能 165

5.3 热水蓄热 169

5.3.1 喷射泵 169

5.3.2 结合废热锅炉热能的蓄热 171

5.3.3 工业上蒸汽的和热水的管网中的蓄热 172

5.4 结论 179

第六章 房屋采暖和降温中的热能储存 180

6.1 概论 180

6.2 采暖锅炉 181

6.3 电力采暖 184

6.4 太阳热 185

6.4.1 总论 185

6.4.2 显热蓄热 186

6.4.3 太阳能池 187

6.4.5 被动系统 188

6.4.4 潜热蓄热 188

6.5.1 总论 191

6.5.2 缓冲蓄热 191

6.5 热泵 191

6.5.3 低温的潜热蓄热器 192

6.5.4 低温的地下土层蓄热 193

6.5.5 浓度差蓄能 194

6.6 区域采暖 196

6.6.1 总论 196

6.6.2 热力站和蓄热装置的运行方式 198

6.6.4 燃气轮机热电联产动力站中的热水蓄热 202

6.6.3 废物焚化站中的热水蓄热 202

6.6.5 蒸汽热电联产动力站（背压机组）中的热水 205

蓄热 205

6.6.6 抽汽热电联产动力站中的热水蓄热 206

6.6.7 燃气轮机和蒸汽轮机联合的热电联产动力站 208

中的热水蓄热 208

6.6.8 区域供热和给水蓄热的联合 209

6.7 大规模的季节性蓄热 209

6.8 结论 211

7.1 概论 212

第七章 具有蓄能装置的发电厂 212

7.2 蒸汽泵送蓄能 213

7.3 燃气轮机发电厂中的蓄能 214

7.3.1 气压泵送蓄能 214

7.3.2 压缩空气蓄能 216

7.3.3 供开式循环燃气轮机快速起动的空气蓄能 223

7.4 燃煤发电厂中的蓄热 226

7.4.1 已建的高峰和瞬时备用机组 227

7.4.2 对燃煤发电厂中蓄热的新建议 232

7.5 核电站中的蓄热 240

7.5.3 蒸汽蓄热系统 242

7.5.1 给水蓄热 242

7.5.2 间接式给水蓄热 242

7.5.4 可超负荷的汽轮机与单独的调峰汽轮机的比较 243

7.5.5 给水蓄热和蒸汽蓄热的组合式（串级） 244

7.5.6 汇集式蒸汽泵送蓄热 246

7.6 太阳能电站中的蓄热 247

7.6.1 概论 247

7.6.2 具有直接式蓄热的单回路循环太阳能蒸汽 249

动力站 249

力站 254

7.6.3 具有间接式蓄热的单回路循环太阳能蒸汽动 254

7.6.4 双回路循环太阳能蒸汽动力站 255

7.6.5 太阳能开式循环燃气轮机 256

7.6.6 太阳能闭式循环燃气轮机 258

7.7 结论 259

第八章 热能储存应用于交通工具 260

8.1 概论 260

8.2 空中和海上运输工具 261

8.2.1 热水火箭 261

8.2.3 鱼雷 262

8.2.2 蒸汽弹射器 262

8.3 铁道车辆 263

8.3.1 压缩空气机车 263

8.3.2 热化学蓄能机车 266

8.3.3 蓄汽机车 266

8.4 城市交通车 270

8.4.1 应用压缩空气蓄能的城市交通车 270

8.4.2 应用热化学蓄能的城市交通车 271

8.4.3 应用潜热和显热蓄能的城市交通车 272

8.5 结论 274

参考文献 275