直通模式下槽式DSG系统的集热场模型

直通模式槽式DSG系统回路如图7.1所示，其集热场由DSG槽式集热器（太阳能集热器）和喷水减温器组成。其中，集热器由若干DSG槽式集热器组件组成。给水从集热器入口进入，依次经集热器预热区（热水区）、蒸发区（两相区）、过热区（干蒸汽区）转变为过热蒸汽，并在过热区的最后一级集热器组件的入口安装喷水减温器，用以调整集热器出口蒸汽温度。

直通模式槽式DSG系统是最简单、最经济的运行模式，但从第6章的分析来看，在动态过程中，直通模式槽式DSG系统集热器内蒸发区结束位置会发生往复波动，这种蒸发区结束位置的往复波动在集热器局部导致了管壁温度的快速变化和管周向的高温差，在整个系统的出口体现为流量的脉动现象。因此，如何控制集热场出口处过热蒸汽参数是该系统的关键技术问题，而研究该系统主要输入、输出参数之间的变化规律是研究上述控制问题的基础。

本章建立直通模式槽式DSG系统集热场模型的目的是要研究槽式DSG系统集热场的主要输入、输出参数之间的变化规律，因此可以将直通模式槽式DSG系统集热场简化为太阳辐射、入口工质压力、出口工质流量及温度等几个输入和输出参数的关系。根据直通模式槽式DSG系统集热场的结构，本章将直通模式槽式DSG系统集热场分为DSG槽式集热器、喷水减温器两个子系统，并按上述两个子系统进行建模。对于DSG槽式集热器，根据第6章的分析，建立了能表达局部太阳辐射变化的较为复杂的非线性分布参数模型；而对于喷水减温器，非线性集总参数模型已经可以较好地反映其动态特性，而且降低了计算量，因此这里采用非线性集总参数模型。

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图7.1　直通模式槽式DSG系统回路示意图

TT—温度传感器；TC—温度控制回路；FT—流量传感器；FC—流量控制回路；LT—液位传感器；LC—液位控制回路；PT—压力传感器；PC—压力控制回路；PDT—压降传感器；PDC—压降控制回路

综上所述，本章采用非线性分布参数方法对直通模式槽式DSG系统集热场进行建模，DSG槽式集热器子系统采用非线性分布参数模型，喷水减温器子系统采用非线性集总参数模型。