太阳能和燃煤电站协同模式和性能研究
发布时间：2021-10-31 21:36
中国作为传统能源大国,燃煤电站提供了接近70%电力的同时也造成了大量污染和排放,因此我国存在着迫切的节能减排需求,需要寻找清洁能源来减少传统能源的使用,而太阳能是非常适合的理想清洁能源。但独立的太阳能电站存在着效率低、占地面积大等缺陷。本文将太阳能作为辅助能源与传统燃煤电站结合,分别利用太阳能高压给水加热器H0和二次再热系统与燃煤机组进行协同发电,提出了新的太阳能0号高加协同燃煤机组和太阳能协同燃煤机组二次再热系统,并基于MATLAB/Simulink建立了系统的全工况模型进行了仿真和验证。太阳能0号高加协同燃煤机组利用太阳能通过高加H0加热给水,从而提高锅炉进口给水温度,本文基于全工况仿真确定系统安全运行的最大太阳能输入量并评价了协同系统的热经济性。对于太阳能0号高加协同机组,某珠海600MW超超临界机组的案例表明,随着太阳能输入量的增加,锅炉效率和太阳能光电效率下降。当太阳能输入从16636 kW增加到66544 kW（100%THA,热耗率验收工况,Turbine Heat Acceptance）时,太阳能光电效率从23.33%下降到20.33%。太阳能0号高加协同系统在高负荷运...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某600MW机组热力系统图
超过 63 亿 kWh。系统生系统直接产生蒸汽进行发电，系统工质一般为水。工质在泵工，之后作为液相流送入集热管路，然后，工质在集热器区域内被加在蒸汽发生器中发生闪蒸作用变为水蒸气，整个系统中蒸汽产产生系统汽产生系统没有上述两种系统的换热器，相比成本更低，控制管道中，其工作介质经过 3 种不同阶段，而后由液相转变过热相流的整体控制和鲁棒性提出了极高的要求。能场设置及参数太阳能电站的控制需求，本文以双循环蒸汽发电系统作为分析目用“I”型[92]作为太阳能镜场。如图 2-3 所示。
图 2-4 太阳能集热场储热系统布置管路图锅炉模型了提高仿真精度，采用不同的方法对子模型进行仿真。例如，采用集总参壁和过热器进行建模，采用非等碎片模型对锅炉进行建模。在非等碎片模沿垂直方向分为不同的层，每个燃烧室对应一个独立的层。假设水平方匀的，用一维集总模型对每一层进行建模。在锅炉子系统中，给水吸收热量，最终使锅炉处于过热蒸汽状态。 2-5 给出了珠海超临界级组 ACMM 图，锅炉的热平衡方程为[90]：, , , ,( ) ( )b b s b out b in rs br out br inm q D h h D h h阳能辅助加热后的给水进入锅炉后，流经省煤器、螺旋水冷壁、垂直水冷管、汽水分离器、顶棚管过热器、分隔屏过热器、后屏过热器和末级过开锅炉作为主蒸汽处于过热蒸汽的状态。主蒸汽将其热能转化为高压缸
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能辅助燃煤发电系统蓄热运行策略优化[J]. 黄畅,侯宏娟,丁泽宇,许克珂,杨勇平. 工程热物理学报. 2017(03)
[2]珠海地区太阳能资源特征分析[J]. 许金花,徐艳琴. 建筑节能. 2016(07)
[3]抛物槽式集热器太阳入射角的计算[J]. 张宏丽,王存旭,王树群,孙笑雨. 太阳能学报. 2016(01)
[4]太阳能与燃煤机组混合发电系统的热经济性分析[J]. 唐强,曹伟伟,张力,崔鹏飞. 太阳能学报. 2015(03)
[5]太阳能与燃煤互补系统变工况热力性能研究[J]. 许璐,赵雅文,洪慧,金红光. 工程热物理学报. 2014(09)
[6]330 MW光煤互补发电系统变辐照变工况性能研究[J]. 许璐,彭烁,洪慧,赵雅文,金红光. 中国电机工程学报. 2014(20)
[7]汽轮机中湿汽损失的定量计算[J]. 李瑜,宁德亮,李亮,李军. 西安交通大学学报. 2014(01)
[8]DSG槽式太阳能集热系统数学模型及动态特性[J]. 陈红,韩磊,王广军. 中国电机工程学报. 2013(29)
[9]超超临界二次再热发电机组热经济性分析[J]. 谷雅秀,王生鹏,杨寿敏,朱宝田. 热力发电. 2013(09)
[10]太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计[J]. 陈海平,于鑫玮,鲁光武. 热力发电. 2013(08)
博士论文
[1]太阳能热发电斜温层单罐蓄热特性研究[D]. 汉京晓.华北电力大学 2015
[2]燃煤发电机组热力系统机理模型及非设计工况运行特性研究[D]. 王际洲.华中科技大学 2015
[3]太阳能与燃煤机组互补电站热力特性与集成机理研究[D]. 胡永生.华北电力大学 2014
[4]太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究[D]. 阎秦.华北电力大学（北京） 2011
[5]太阳能辅助燃煤发电系统耦合机理与热力特性研究[D]. 崔映红.华北电力大学（北京） 2009
硕士论文
[1]太阳能协同燃煤机组的性能研究及优化[D]. 喻修成.华中科技大学 2017
[2]小型太阳能汽轮机组的热力系统设计与镜场集成[D]. 季传亮.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[3]太阳能槽式热发电蒸汽发生器系统动态仿真[D]. 王贝.华北电力大学 2013
[4]太阳能辅助燃煤系统性能评价与运行模式研究[D]. 朱勇.华北电力大学 2013
[5]槽式太阳能集热场辅助燃煤发电系统的性能分析[D]. 於震跃.华北电力大学 2012
[6]太阳能塔式热发电吸热器动态仿真模型[D]. 高维.华北电力大学 2012
[7]汽轮机本体和DEH系统建模研究[D]. 童涛.华中科技大学 2012
[8]基于多燃料混烧的直流锅炉控制策略研究与实现[D]. 马骏.上海交通大学 2011
[9]600MW超临界机组协调控制系统的设计与实现[D]. 张立刚.华北电力大学（河北） 2010
[10]工业锅炉控制策略研究与控制系统设计[D]. 吴明永.兰州理工大学 2009
本文编号：3468895
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某600MW机组热力系统图
超过 63 亿 kWh。系统生系统直接产生蒸汽进行发电，系统工质一般为水。工质在泵工，之后作为液相流送入集热管路，然后，工质在集热器区域内被加在蒸汽发生器中发生闪蒸作用变为水蒸气，整个系统中蒸汽产产生系统汽产生系统没有上述两种系统的换热器，相比成本更低，控制管道中，其工作介质经过 3 种不同阶段，而后由液相转变过热相流的整体控制和鲁棒性提出了极高的要求。能场设置及参数太阳能电站的控制需求，本文以双循环蒸汽发电系统作为分析目用“I”型[92]作为太阳能镜场。如图 2-3 所示。
图 2-4 太阳能集热场储热系统布置管路图锅炉模型了提高仿真精度，采用不同的方法对子模型进行仿真。例如，采用集总参壁和过热器进行建模，采用非等碎片模型对锅炉进行建模。在非等碎片模沿垂直方向分为不同的层，每个燃烧室对应一个独立的层。假设水平方匀的，用一维集总模型对每一层进行建模。在锅炉子系统中，给水吸收热量，最终使锅炉处于过热蒸汽状态。 2-5 给出了珠海超临界级组 ACMM 图，锅炉的热平衡方程为[90]：, , , ,( ) ( )b b s b out b in rs br out br inm q D h h D h h阳能辅助加热后的给水进入锅炉后，流经省煤器、螺旋水冷壁、垂直水冷管、汽水分离器、顶棚管过热器、分隔屏过热器、后屏过热器和末级过开锅炉作为主蒸汽处于过热蒸汽的状态。主蒸汽将其热能转化为高压缸
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能辅助燃煤发电系统蓄热运行策略优化[J]. 黄畅,侯宏娟,丁泽宇,许克珂,杨勇平. 工程热物理学报. 2017(03)
[2]珠海地区太阳能资源特征分析[J]. 许金花,徐艳琴. 建筑节能. 2016(07)
[3]抛物槽式集热器太阳入射角的计算[J]. 张宏丽,王存旭,王树群,孙笑雨. 太阳能学报. 2016(01)
[4]太阳能与燃煤机组混合发电系统的热经济性分析[J]. 唐强,曹伟伟,张力,崔鹏飞. 太阳能学报. 2015(03)
[5]太阳能与燃煤互补系统变工况热力性能研究[J]. 许璐,赵雅文,洪慧,金红光. 工程热物理学报. 2014(09)
[6]330 MW光煤互补发电系统变辐照变工况性能研究[J]. 许璐,彭烁,洪慧,赵雅文,金红光. 中国电机工程学报. 2014(20)
[7]汽轮机中湿汽损失的定量计算[J]. 李瑜,宁德亮,李亮,李军. 西安交通大学学报. 2014(01)
[8]DSG槽式太阳能集热系统数学模型及动态特性[J]. 陈红,韩磊,王广军. 中国电机工程学报. 2013(29)
[9]超超临界二次再热发电机组热经济性分析[J]. 谷雅秀,王生鹏,杨寿敏,朱宝田. 热力发电. 2013(09)
[10]太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计[J]. 陈海平,于鑫玮,鲁光武. 热力发电. 2013(08)
博士论文
[1]太阳能热发电斜温层单罐蓄热特性研究[D]. 汉京晓.华北电力大学 2015
[2]燃煤发电机组热力系统机理模型及非设计工况运行特性研究[D]. 王际洲.华中科技大学 2015
[3]太阳能与燃煤机组互补电站热力特性与集成机理研究[D]. 胡永生.华北电力大学 2014
[4]太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究[D]. 阎秦.华北电力大学（北京） 2011
[5]太阳能辅助燃煤发电系统耦合机理与热力特性研究[D]. 崔映红.华北电力大学（北京） 2009
硕士论文
[1]太阳能协同燃煤机组的性能研究及优化[D]. 喻修成.华中科技大学 2017
[2]小型太阳能汽轮机组的热力系统设计与镜场集成[D]. 季传亮.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[3]太阳能槽式热发电蒸汽发生器系统动态仿真[D]. 王贝.华北电力大学 2013
[4]太阳能辅助燃煤系统性能评价与运行模式研究[D]. 朱勇.华北电力大学 2013
[5]槽式太阳能集热场辅助燃煤发电系统的性能分析[D]. 於震跃.华北电力大学 2012
[6]太阳能塔式热发电吸热器动态仿真模型[D]. 高维.华北电力大学 2012
[7]汽轮机本体和DEH系统建模研究[D]. 童涛.华中科技大学 2012
[8]基于多燃料混烧的直流锅炉控制策略研究与实现[D]. 马骏.上海交通大学 2011
[9]600MW超临界机组协调控制系统的设计与实现[D]. 张立刚.华北电力大学（河北） 2010
[10]工业锅炉控制策略研究与控制系统设计[D]. 吴明永.兰州理工大学 2009
本文编号：3468895
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