太阳能辅助燃煤发电系统建模及经济性研究

发布时间：2017-09-28 17:32

  本文关键词：太阳能辅助燃煤发电系统建模及经济性研究

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【摘要】：我国面临严峻的资源环境形势,丰富的太阳能资源为国家的节能减排工作提供了一条思路。太阳能辅助燃煤发电技术根据现有的太阳能热利用技术,结合我国发电行业的现状,将两者的优势结合起来,在降低燃煤电厂严重污染的同时,弥补光热发电间歇性带来的问题,为优化我国能源结构提供了新的途径。本文针对新型槽式太阳能集热器——扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统辅助燃煤发电的混合系统的技术特点,使用热经济性状态方程对系统进行建模,并用Matlab语言进行仿真,探寻混合系统的集成及运行规律,主要得到以下结论：对混合系统的静态特性进行分析,结果表明,取代抽汽的不同集成模式对汽轮发电机组的运行性能有明显改善,集热场运行性能以及系统的综合经济性指标受集成模式变化影响较大；取代抽汽的程度与汽轮发电机组的影响几乎是线性的,但集热场运行性能却不一定受取代抽汽的程度影响,系统的综合经济性指标明显受取代抽汽的程度影响。对混合系统的(?)和(?)经济学方法分析表明,太阳能辅助加热系统的引入使系统的总(?)损增大,但提高了机组其他部分的(?)效率,使混合系统的单位能量成本降低但提高了系统的单位非能量成本,并且影响程度明显受到集成模式的影响。对系统的逐时稳态性能分析表明,系统运行性能受到DNI(Direct Normal Insolation,太阳直射辐射)影响明显,几乎与DNI变化趋势相一致,由于DNI季节性的变化,混合系统的运行性能也呈现出季节性的特点。对系统的技术经济性分析表明,取代5、7、8段抽汽的方案不具有工程经济上的可行性,取代1、2段抽汽的方案是较好的选择,对取代一段抽汽的方案,电价是其经济性的主要影响因素。各种集成模式下的均化发电成本相差不大且都比较低,说明混合系统具有很高的商业价值。
【关键词】：太阳能 扩容蒸发式蒸汽发生系统 光煤互补
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM611;TK513.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 背景和意义9-10
• 1.1.1 能源概况9
• 1.1.2 太阳能利用技术9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11
• 1.2.3 研究现状评述11-12
• 1.3 本课题主要工作内容12
• 1.4 本章小结12-13
• 第2章 太阳能辅助燃煤发电系统集成及建模研究13-32
• 2.1 引言13
• 2.2 太阳能辅助燃煤发电系统集成技术13-16
• 2.2.1 600MW燃煤机组简介13-14
• 2.2.2 扩容蒸发式槽式太阳能集热器简介14-15
• 2.2.3 太阳能辅助燃煤发电系统的集成模式15-16
• 2.3 热力系统的主要热经济性指标方程16-18
• 2.3.1 汽轮机内部轴功率方程16
• 2.3.2 工质吸热量方程16-17
• 2.3.3 复合发电系统综合热经济性指标17-18
• 2.4 太阳能辅助燃煤发电系统建模研究18-31
• 2.4.1 太阳能辅助燃煤发电系统静态模型18-28
• 2.4.2 太阳能辅助燃煤发电系统逐时稳态性能分析模型28-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 太阳能辅助燃煤发电系统静态/逐时稳态性能分析32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 太阳能辅助燃煤发电系统的静态性能分析32-41
• 3.2.1 太阳能辅助燃煤发电系统能量分析32-36
• 3.2.2 太阳能辅助燃煤发电系统(?)分析36-39
• 3.2.3 太阳能辅助燃煤发电系统(?)经济学分析39-41
• 3.3 太阳能辅助燃煤发电系统逐时稳态性能分析41-45
• 3.4 本章小结45-48
• 第4章 太阳能辅助燃煤发电系统技术经济性分析48-55
• 4.1 建设项目方案比选48-50
• 4.1.1 建设项目方案比选模型48-50
• 4.1.2 建设项目方案比选计算结果分析50
• 4.2 财务盈利能力分析50-52
• 4.2.1 财务盈利能力分析模型50-51
• 4.2.2 财务盈利能力计算结果分析51-52
• 4.3 敏感性分析52-53
• 4.3.1 敏感性分析的一般步骤和内容52-53
• 4.3.2 敏感性分析计算结果分析53
• 4.4 发电成本53-54
• 4.4.1 单位发电成本计算模型53-54
• 4.4.2 发电成本计算结果分析54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 结论与展望55-58
• 5.1 主要研究成果55-57
• 5.2 主要创新点57
• 5.3 未来工作展望57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果61-62
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作62-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈志鹏;娄清辉;黄静;李存霖;唐菲菲;王培红;;太阳能槽式直接蒸汽发电系统在南京地区运行的模拟[J];电力与能源;2013年01期

2 杜凤丽;;太阳能热发电发展现状及趋势[J];新材料产业;2012年07期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张超;复杂能量系统的热经济学分析与优化[D];华中科技大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 张燕敏;太阳能和燃煤机组混合发电系统研究[D];华北电力大学（河北）;2007年

2 於震跃;槽式太阳能集热场辅助燃煤发电系统的性能分析[D];华北电力大学;2012年

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本文编号：937159