太阳能辅助燃煤系统性能评价与运行模式研究

【摘要】：太阳能辅助燃煤发电系统是将太阳能热与燃煤电站通过不同方式耦合发电,取代或部分取代电站燃煤消耗,以达到节能减排的目的。由于目前槽式太阳能集热相对另外两种集热方式在技术上更成熟,而且其集热温度等参数也适合与燃煤系统耦合,因此,本文主要对槽式太阳能辅助燃煤电站系统进行研究,研究耦合发电时系统的能量转换效率、系统中太阳能的贡献度和系统的运行控制模式等问题。 本论文针对槽式太阳能辅助燃煤电站的系统性能和系统运行模式进行研究,通过建立动态仿真模型对其进行定性和定量分析。主要研究的内容和取得的结论如下： 首先,建立了火电热力系统和槽式太阳集热系统动态模型,并进行模型验证,以保证其在后续研究中的准确性。仿真模型模拟误差均在较小的范围内,足够满足机组动态和静态运行性能研究需要。在此基础上,建立槽式太阳能辅助燃煤发电系统模型和带蓄热的槽式太阳能辅助燃煤发电系统动态模型。 其次,进行了槽式太阳能辅助燃煤电站(?)分析,研究了辐射强度和负荷对机组的影响,得知系统运行时的损失分布情况。将槽式太阳能辅助燃煤电站和太阳能热发电站(?)分析结果进行对比,可知通过耦合发电可以提高太阳能的利用率,实现能源的梯级利用。 再次,建立了基于热力学第二定律和热经济学原理的太阳能辅助燃煤电站贡献度评价方法,计算出系统各股(?)流中太阳能所占比例、火用流的能量费用和(?)流中太阳能所占经济成本比例。通过灵敏度分析,得出发电成本和太阳能贡献度随煤价和设备价格的变化情况。 最后,进行了带蓄热的太阳能辅助燃煤电站运行模式研究,根据火电侧和太阳能侧的运行状况合理调节集热系统、蓄热系统和换热系统各循环回路的流量,保证火电侧能够稳定运行,不需要频繁切换调节高压加热器抽汽流量,可以延长设备的使用寿命。 【关键词】：太阳能热发电 燃煤发电系统 (?)分析 贡献度 运行模式 节能
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM621;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 课题背景10
• 1.2 太阳能辅助燃煤电站国内外研究现状10-12
• 1.3 本课题研究内容及意义12-13
• 第2章 热力系统建模仿真13-32
• 2.1 引言13
• 2.2 火电热力系统模型13-21
• 2.2.1 火电热力系统模型建立14-19
• 2.2.2 火电热力系统模型验证19-21
• 2.3 槽式太阳集热系统模型21-29
• 2.3.1 槽式太阳集热系统模型建立21-28
• 2.3.2 槽式太阳集热系统模型验证28-29
• 2.4 槽式太阳能辅助燃煤系统模型建立29-31
• 2.4.1 槽式太阳能辅助燃煤系统模型建立30
• 2.4.2 带蓄热的槽式太阳能辅助燃煤系统模型建立30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 槽式太阳能辅助燃煤电站(?)分析32-50
• 3.1 引言32
• 3.2 槽式太阳能辅助燃煤电站系统32-44
• 3.2.1 太阳能辅助燃煤电站介绍32-33
• 3.2.2 煤的(?)值计算33-36
• 3.2.3 案例分析36-44
• 3.3 太阳能热发电站系统44-49
• 3.3.1 太阳能热发电站介绍44-45
• 3.3.2 太阳能(?)值计算45
• 3.3.3 案例分析45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 太阳能辅助燃煤电站贡献度评价方法研究50-63
• 4.1 引言50-51
• 4.2 太阳能贡献度评价方法51-57
• 4.2.1 系统各股(?)流中太阳能所占比例52-53
• 4.2.2 系统各股(?)流能量费用53-56
• 4.2.3 系统各股(?)流中太阳能所占经济成本比例56-57
• 4.3 案例分析57-62
• 4.3.1 基本参数57-58
• 4.3.2 计算结果58-59
• 4.3.3 灵敏度分析59-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 带蓄热的太阳能辅助燃煤发电系统浅析63-69
• 5.1 引言63
• 5.2 系统运行模式优选63-66
• 5.2.1 辐射强度高于临界值时64-65
• 5.2.2 辐射强度低于临界值时65-66
• 5.2.3 辐射强度为0时66
• 5.3 案例分析66-68
• 5.3.1 基本参数66-67
• 5.3.2 计算结果及运行控制过程67-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 主要研究结论69
• 6.2 主要创新点及意乂69-70
• 6.3 后续工作展望70-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果75-77
• 致谢77-78
• 作者简历78

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