太陽能作為可再生能源技術(shù)的首要發(fā)展方向之一,已受到越來越多的重視,但現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電的高成本阻礙了其自身發(fā)展。將太陽能產(chǎn)生的熱量引入常規(guī)燃煤電廠,一方面可利用燃煤電站調(diào)整范圍大、透平系統(tǒng)效率高的優(yōu)勢,節(jié)省單純太陽能熱發(fā)電所需的大型蓄熱和透平系統(tǒng),大幅度降低太陽能熱發(fā)電成本,實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電規(guī)�；�、低成本的開發(fā)利用,另一方面也可進一步促進燃煤電站的節(jié)能減排。因此,研究高效、規(guī)�；闹械蜏靥柲芘c常規(guī)燃料互補發(fā)電技術(shù)是近、中期太陽能熱發(fā)電發(fā)展的一個重要突破口。本論文主要對太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的不同集成方案和運行模式進行優(yōu)化研究,通過建模對太陽能集熱系統(tǒng)和輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱力性能進行定量分析,并對互補發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性進行評價,主要從以下幾個方面進行研究：首先,基于太陽能輻射理論,研究了槽式拋物面太陽集熱場熱損失模型,結(jié)合北京、銀川、拉薩三個地區(qū)的實際氣象數(shù)據(jù),從氣象環(huán)境、設(shè)計布置、運行狀況等角度對集熱場性能進行研究,分析得出太陽法向直射輻射（Direct Normal Irradiance, DNI）、溫度、風(fēng)速、集熱場列間距、工質(zhì)溫度、吸熱管真空度等因素對集熱場效率的定量影響程度。... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 太陽能光熱發(fā)電技術(shù)簡介
        1.2.1 槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)
        1.2.2 塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)
        1.2.3 碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)
        1.2.4 線性菲涅爾熱發(fā)電技術(shù)
        1.2.5 四種太陽能熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟比較
    1.3 太陽能與化石燃料互補發(fā)電系統(tǒng)研究動態(tài)
        1.3.1 太陽能與燃氣集成的互補發(fā)電
        1.3.2 太陽能與燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)的互補發(fā)電
        1.3.3 太陽能與燃煤集成的互補發(fā)電
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及意義
第2章 槽式太陽集熱系統(tǒng)建模與熱性能分析
    2.1 太陽輻射
        2.1.1 基本概念
        2.1.2 太陽能資源
    2.2 槽式太陽集熱器換熱模型
        2.2.1 吸熱管的換熱模型
        2.2.2 玻璃套管向環(huán)境的散熱損失
        2.2.3 玻璃套管管壁導(dǎo)熱
        2.2.4 玻璃套管與金屬吸熱管之間的能量傳遞
        2.2.5 金屬吸熱管管壁導(dǎo)熱
        2.2.6 金屬吸熱管與傳熱流體間的能量傳遞
        2.2.7 模型驗證
    2.3 槽式太陽熱場建模
        2.3.1 太陽光線落入集熱場的總輻射能
        2.3.2 集熱場接收的太陽輻射能
        2.3.3 集熱場吸收的太陽輻射能
        2.3.4 集熱場獲得的有效太陽輻射能
        2.3.5 集熱場效率
    2.4 槽式太陽集熱系統(tǒng)熱性能敏感性分析
        2.4.1 氣象因素對集熱系統(tǒng)性能影響
        2.4.2 集熱場布置因素對集熱系統(tǒng)性能影響
        2.4.3 集熱場運行因素對集熱系統(tǒng)性能影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)集成及熱性能研究
    3.1 互補發(fā)電系統(tǒng)建模
        3.1.1 互補發(fā)電系統(tǒng)運行模式分類
        3.1.2 集熱場模型
        3.1.3 鍋爐模型
        3.1.4 汽輪機模型
        3.1.5 凝汽器模型
        3.1.6 回?zé)峒訜崞髂Ｐ?br>        3.1.7 互補發(fā)電系統(tǒng)性能評價
    3.2 案例分析
        3.2.1 互補發(fā)電系統(tǒng)簡介
        3.2.2 集熱場集熱面積設(shè)定
        3.2.3 互補發(fā)電系統(tǒng)計算流程
        3.2.4 不同集成方案性能比較
    3.3 太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)集熱溫度優(yōu)化
        3.3.1 集熱器最佳工作溫度確定
        3.3.2 火用效率分析
        3.3.3 換熱溫差對系統(tǒng)經(jīng)濟性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 太陽能輔助燃煤機組回?zé)岢槠訜峤o水互補發(fā)電系統(tǒng)熱力性能研究
    4.1 太陽能輔助燃煤機組回?zé)岢槠訜峤o水互補發(fā)電系統(tǒng)集成優(yōu)化研究
        4.1.1 串聯(lián)集成方案
        4.1.2 并聯(lián)集成方案
    4.2 不同運行工況的性能分析
        4.2.1 設(shè)計點的性能指標
        4.2.2 不同工況下的性能指標分析
    4.3 不同輻照條件的性能分析
        4.3.1 集成方案對比分析
        4.3.2 運行模式對比分析
    4.4 互補發(fā)電系統(tǒng)基于年性能的集熱面積優(yōu)化
        4.4.1 互補發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計點簡介
        4.4.2 集熱面積優(yōu)化
        4.4.3 技術(shù)經(jīng)濟評價
        4.4.4 小節(jié)
    4.5 不同容量等級機組性能分析
        4.5.1 不同等級機組初始參數(shù)
        4.5.2 不同等級機組性能分析對比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 太陽能輔助燃煤發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟分析
    5.1 技術(shù)經(jīng)濟評價理論及主要指標
        5.1.1 理論基礎(chǔ)
        5.1.2 盈利能力指標
        5.1.3 償債能力指標
        5.1.4 敏感性分析
    5.2 太陽能輔助燃煤電站投資成本分析
        5.2.1 項目工程設(shè)計方案
        5.2.2 項目工程主要系統(tǒng)
        5.2.3 項目工程投資造價分析
    5.3 太陽能輔助燃煤電站運營成本分析
    5.4 太陽能輔助燃煤電站技術(shù)經(jīng)濟分析
        5.4.1 盈利能力分析
        5.4.2 償債能力分析
        5.4.3 敏感性分析
    5.5 項目建設(shè)市場分析
        5.5.1 國家產(chǎn)業(yè)政策需求分析
        5.5.2 電力市場需求分析
        5.5.3 發(fā)電企業(yè)需求分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)性能的方法分析[J]. 侯宏娟,王夢嬌,楊勇平.  中國電機工程學(xué)報. 2015(01)
[2]太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳海平,于鑫瑋,魯光武.  熱力發(fā)電. 2013(08)
[3]太陽能集熱系統(tǒng)與600MW燃煤機組集成及性能分析[J]. 于鑫瑋,陳海平.  可再生能源. 2013(08)
[4]基于熱經(jīng)濟學(xué)的太陽能輔助發(fā)電系統(tǒng)性能評價[J]. 翟融融,彭盼,楊勇平.  工程熱物理學(xué)報. 2013(06)
[5]太陽能集熱器與燃煤機組回?zé)嵯到y(tǒng)耦合的性能研究[J]. 陳海平,于鑫瑋,魯光武,高沛,張學(xué)鐳.  可再生能源. 2013(04)
[6]太陽能與煤協(xié)同利用發(fā)電系統(tǒng)能源利用效率研究[J]. 陳貞,倪維斗.  煤炭經(jīng)濟研究. 2013(04)
[7]太陽能輔助加熱燃煤機組給水系統(tǒng)單耗分析[J]. 陳海平,于鑫瑋,魯光武,高沛.  電力建設(shè). 2013(04)
[8]燃煤鍋爐集成太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟性分析[J]. 趙軍,楊昆.  中國電機工程學(xué)報. 2012(S1)
[9]集成太陽能對燃煤鍋爐熱力性能影響研究[J]. 趙軍,楊昆.  中國電機工程學(xué)報. 2012(23)
[10]太陽能輔助燃煤機組發(fā)電系統(tǒng)集熱溫度優(yōu)化[J]. 侯宏娟,毛劍,楊勇平,於震躍,孫金鳳,周傳文.  中國電機工程學(xué)報. 2012(20)

博士論文
[1]太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)熱力特性研究[D]. 閻秦.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[2]太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)耦合機理與熱力特性研究[D]. 崔映紅.華北電力大學(xué)（北京） 2009

碩士論文
[1]槽式太陽能集熱場輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的性能分析[D]. 於震躍.華北電力大學(xué) 2012
[2]槽式太陽能集熱與燃煤熱發(fā)電的高效集成模式研究[D]. 張明紫.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]太陽能與火電廠回?zé)嵯到y(tǒng)一體化的熱經(jīng)濟性研究[D]. 郭仲德.華北電力大學(xué) 2011
[4]太陽能輔助燃煤機組集熱場優(yōu)化研究[D]. 高嵩.華北電力大學(xué)（北京） 2010
[5]萊蕪發(fā)電廠擴建項目的財務(wù)分析研究[D]. 張愛忠.中國海洋大學(xué) 2009
[6]基于Aspen Plus的太陽能與火電機組集成與性能分析[D]. 古雯雯.華北電力大學(xué)（北京） 2009
[7]基于火電機組的太陽能熱利用研究[D]. 李少寧.華北電力大學(xué)（北京） 2008
[8]太陽能和燃煤機組混合發(fā)電系統(tǒng)研究[D]. 張燕敏.華北電力大學(xué)（河北） 2007



本文編號：3216326