塔式光煤互补系统热力性能研究

摘要

为了节约能源和保护环境，太阳能辅助燃煤发电系统得以迅速发展。本文针对敦煌地区660MW燃煤机组提出了一种塔式太阳能与常规燃煤电厂集成方案。基于仿真平台TRNSYS，建立了光煤互补系统模型。依据TRNSYS软件里的气象数据库，在煤炭节省型操作模式下，对互补系统在不同的辐照强度以及不同工况下进行了模拟分析，从而得到了典型日和典型年的热力性能，揭示了光煤互补系统的特点。最后，还对光岛规模进行了优化。结果表明，本文中的互补系统年光电转换效率最高可达16.97％，对于现有单一的太阳能热发电技术，由于光煤互补系统更加节约成本，因此具有显著的优势。
　　本文提出以熔盐为塔式太阳能集热系统中间换热工质并同时加热过热蒸汽与再热蒸汽的新型集成方案，不仅利用塔式太阳能集热器提高了太阳能热的集热温度，采取过热、再热两段集成的方法可避免太阳能热引入燃煤机组后产生的波动影响汽轮机的正常运行。本文在太阳能热的高温利用方面相对传统的集成方式更具优势。本文旨在寻求改造现有燃煤电站的新途径，为改造燃煤电站提供一些理论参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．1．1 课题背景

1．1．2 研究的目的和意义

1．2 研究进展调研

1．2．1 我国太阳能资源

1．2．2 国内外光热发电研究动态

1．2．3 国内外光煤互补研究动态

1．3 研究的主要内容

1．4 光热项目建设必要性

1．4．1 我国能源结构优化调整的需要

1．4．2 相对落后地区国民经济可持续发展的需要

1．4．3 促进能源电力结构调整的需要

1．4．4 改善生态、保护环境的需要

1．5 TRNSYS软件介绍

2．1 燃煤发电系统

2．2 太阳能系统与锅炉系统的集成

2．3 光煤互补系统

2．4 本章小结

第3章 光煤互补系统模型建立

3．1 定日镜场

3．2 吸热器

3．3 热力性能指标

3．4 本章小结

第4章 结果与分析

4．1 光岛设计点

4．2 光岛性能曲线

4．3 设计点光煤互补系统性毹

4．4 变工况运行

4．5 变工况模拟结果

4．5．1 熔盐塔进出口温度变化

4．5．2 锅炉受热面热负荷变化

4．5．3 供电煤耗变化

4．6．1 典型日热力性能

4．6．2 典型年热力性能

4．7 本章小结

第5章 光岛镜场面积优化

5．1 镜场面积优化

5．2 最优镜面面积下系统性能

5．3 本章小结

6．1 研究总结

6．2 下一步工作建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢