太阳能辅助燃煤机组集热场优化研究

发布时间：2020-10-26 11:38

　　 本论文针对我国太阳能资源和煤炭资源分布的特点,通过太阳能辅助燃煤机组发电系统的研究,充分挖掘燃煤机组“外部”节能的潜力,以达到节约能源、保护环境的目的,同时也为太阳能的大规模利用建立了新的途径。论文在火电机组设计框架的基础上合理地集成太阳能热利用系统,在推导出槽式太阳能集热器的热效率和火用效率的基础上,以N125MW--135／550／550机组为实例建立了太阳能辅助燃煤机组发电方案,分析比较原始工况和辅助发电工况下机组经济指标,进一步建立起太阳能集热场的数学模型并对该模型程序化,实现对太阳能实时辐照进行模拟,集热场优化。本论文为太阳能辅助燃煤机组发电系统的研究提供了一定借鉴。
【学位单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TK513
【部分图文】：

华北电力大学硕士学位论文图1一 12010年大规模太阳能热发电系统在全球发展规模及地域分布的预测[3]中国科学院工程热物理研究所一皇明太阳能公司联合实验室(CHSEL)于2004年n月成功研制了采光口宽度2500rnrn，长度12000mm的槽式太阳能聚光器。以张耀明院士为核心，中材科技南京玻璃纤维研究院春辉公司、河海大学新材料新能源开发研究院与以色列魏兹曼研究院和EDIG公司开展国际合作研发出中国首座70kw塔式太阳能热发电示范(试验)系统Il]并于2005年10月底正式发电之后，张耀明院士正式启动槽式太阳能热发电项目。1.2.4三种热发电技术经济比较上述3种太阳能热发电系统的主要性能参数、优缺点、发展现状以及技术经济指标列于表1一4。从经济上看，槽式和塔式太阳能发电相对碟式己经进入商业化阶段，商业风险小。在美国加州日照条件下，若以天然气或油作辅助能源，槽式太阳能热发电系统的电力输出可达到单纯太阳能热发电的2倍，即太阳能发电和辅助能源发电各占50%，这相当于电站对太阳能依存率为50%。太阳能热发电站的设计寿命一般为30年

是我国煤炭资源分布图【’4]。由此看来，我国具备开发太阳能混合发电的源储备的逐渐减少也推动了太阳能混合发电的发展。我国的能源消费厂又是最主要的耗煤用户。太阳能混合发电可以降低耗能，具有很好2006年我国成功实施的《可再生能源法》为太阳能混合发电系统的发的环境〔’”]。不同的结合方式，发电系统的特点不同，发展潜力也不同。的能源、消费结构来看，太阳能与朗肯循环联合发电系统的发展潜力最:①实际运行稳定。太阳能与传统蒸汽发生器联合生成蒸汽，可以调节歇或燃料短缺而停机的风险小。②设备安全性好。太阳能取代部分常环工质，生成的蒸汽温度与对应的传统发电机组相同，设备运行安全，技运行人员技术水平要求不高。相对于布雷顿循环，集热设备中工质的出热设备的操作技术水平要求相对不高，容易被工作人员掌握。④实施基前以燃煤电厂为主，在现有机组的基础上进行改建，该系统会有很大的时我国煤炭资源丰富。Ch舀n翻

图2一2我国煤炭资源分布图2.1按布置位置分类(l)冗余系统这种方法显示在图2一3。在这种情况下，由两个独立的发电系统组成:一个独立系统由化石燃料和汽轮机组成的;另一个由太阳能场加热和汽轮机组成独立系统。在辐照强度不足时，停掉太阳能发电系统由化石燃料机组发电提供备份继续发电。该系统虽然可以弥补太阳能发电的间隙性发电系统的布置方式导致成本过高，很难大规模商业化。不持续性，但是两套护护 叮叮 rrr1CaLLL图2一3冗余系统(2)燃料平行系统，图2一4为平行燃料系统图。提供同样的热量进入汽轮机系统。在这种方法中，化石燃料和太阳能两种加热方式该系统可设计为仅使用太阳能加
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本文编号：2856949