槽式太阳能辅助燃煤发电系统热性能研究

发布时间：2019-09-03 06:57

【摘要】：面临着化石能源的日益紧缺及化石能源的使用所导致的环境污染日益加剧等一系列问题,全球各国对可再生清洁能源的开发与利用均提到了重要的战略日程。槽式太阳能辅助燃煤发电技术,一方面降低了单纯太阳能热发电的投资成本,解决了单纯太阳能热发电的不稳定、不连续性等问题；另一方面降低化石燃料燃烧所导致的环境污染问题,同时节约了宝贵的煤炭资源。因此发展此种新型环保的互补发电技术,对改善我国能源利用及环境现状具有很大的现实意义。 本文围绕槽式太阳能辅助燃煤发电系统,利用Matlab编写模拟计算程序,分别针对槽式太阳能集热系统、槽式太阳能辅助燃煤发电系统(湿冷机组和空冷机组)的热力性能以及集热场管道系统进行定性与定量的研究与分析,主要的研究内容与结果概述如下： 首先,针对由ET-150型集热器组成的集热系统,考虑到集热场管道散热、集热管散热,建立了热力性能数学计算模型,分别在设计点与全年工况以及逐月工况下,对不同气象条件以及运行、布置参数等对集热场效率的影响进行比较分析,为集热系统的设计、选址以及性能改进提供一定的依据。 其次,建立燃煤机组系统模型及互补发电系统评价模型,对互补发电系统最优辐射强度的选取进行研究。保持互补发电系统总出力与原机组额定工况相同,设计太阳能发电功率为某一定值状态下,采用一定的集成方式,得出互补发电系统最优辐射强度的分布范围。 再次,针对槽式太阳能辅助直接空冷机组互补发电系统,建立互补发电系统模型,分别研究迎面风速、辐射强度及集热场面积等因素的变化对互补发电系统的影响,为槽式太阳能辅助直接空冷机组互补发电系统的性能优化提供了方向。 最后,针对集热场管道系统,建立了其压损及泵功模型。在一定的导热油设计流速下,对互补发电系统的集热场管道系统进行了设计,得到了管道系统压损、泵耗功及泵耗功占太阳能发电比例与DNI和集热场面积的关系,为集热场管道系统的设计与改善提供了一定的参考。
【图文】：

本文以ET-150型槽式集热器模块(SCA)组成的集热系统为研究对象，其中ET-150型集热器参数如表2-1所示。2.3集热场布置方式槽式太阳能集热场的布置方式因所在地域、集热场面积的不同而不同，目前在世界上主要有H型和I型两种典型的布置方式。2.3.1 H型布置H型布置方式，集热场被划分为四个相同的部分，冷热母管南北方向布置，发电系统位于集热场中央。以一个典型的太阳能热发电站H型布置方式的集热场为例[42],如图2-1所示，集热场南北向布置，东西向追踪。考虑到土地需求和管道动力，，集热场每个回路由6个LS-3型集热器模块（SCA)分成两行串联组成。导热油从冷端母管被送往各个并联的回路，在回路中经过一系列集热器模块加热后汇集到热端母管，最后进入换热系统实现能量转换。L?>{>

I型布置方式示意图
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM621

【参考文献】

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本文编号：2531188