光熱集成燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-12 13:54
太陽(yáng)能作為一種分布廣泛的新能源,蘊(yùn)含著大量能量,它的利用直接影響著我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)及能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方向。針對(duì)塔式太陽(yáng)能光熱集成燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(Integrated Solar Combined Cycle,ISCC)的運(yùn)行優(yōu)化研究不僅可以緩解單獨(dú)太陽(yáng)能運(yùn)行的隨機(jī)性、波動(dòng)性及間斷性等問(wèn)題,還有效提高了太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)的發(fā)電效率,對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的利用和發(fā)展有著重要影響。本文首先研究了燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)變工況特性;在此基礎(chǔ)上加入太陽(yáng)能模塊形成ISCC系統(tǒng),然后深入分析了外界環(huán)境變化對(duì)ISCC系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響,以及在不同集成方式下系統(tǒng)的熱力性能變化,以找尋太陽(yáng)能熱的最佳集成方案,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱的合理利用。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:以傳統(tǒng)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)為基礎(chǔ)系統(tǒng),通過(guò)Ebsilon軟件構(gòu)建聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)模型并進(jìn)行模擬,將模擬數(shù)據(jù)與各個(gè)工況下的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:模擬值與設(shè)計(jì)值誤差均在3%以內(nèi),為工程誤差允許范圍,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。在供熱工況下對(duì)構(gòu)建完成的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行變工況模擬研究,得出其性能變化規(guī)律。首先探究了環(huán)境溫度的變化對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)性能造成的影響,分...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)現(xiàn)狀
1.2.2 太陽(yáng)能集成燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及方法
第2章 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組及塔式光熱系統(tǒng)建模
2.1 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)
2.1.1 燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)建模
2.1.2 燃?xì)廨啓C(jī)性能模型
2.1.3 三壓余熱鍋爐性能模型
2.1.4 蒸汽輪機(jī)性能模型
2.1.5 聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能模型
2.2 塔式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)
2.2.1 塔式太陽(yáng)能系統(tǒng)計(jì)算模型
2.2.2 ISCC系統(tǒng)計(jì)算模型
2.3 Ebsilon Professional仿真軟件
2.3.1 Ebsilon Professional概況
2.3.2 利用Ebsilon軟件建模
2.4 Ebsilon仿真摸擬及數(shù)據(jù)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第3章 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)變工況性能研究
3.1 供熱工況下環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的影響
3.1.1 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響
3.1.2 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)功率和供熱量的影響
3.1.3 環(huán)境溫度對(duì)余熱鍋爐效率的影響
3.1.4 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)運(yùn)行效率的影響
3.1.5 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱耗率的影響
3.2 供熱工況下燃機(jī)負(fù)荷率對(duì)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的影響
3.2.1 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響
3.2.2 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組電負(fù)荷的影響
3.2.3 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行效率的影響
3.2.4 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組熱電可行域
3.3 本章小結(jié)
第4章 塔式太陽(yáng)能互補(bǔ)的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)分析
4.1 ISCC系統(tǒng)描述
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 Ebsilon模擬模型
4.2.2 太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
4.3 典型夏至日ISCC系統(tǒng)分析
4.4 典型年全年ISCC系統(tǒng)分析
4.4.1 典型年最熱月與最冷月發(fā)電特性分析
4.4.2 系統(tǒng)全年發(fā)電特性
4.5 傳統(tǒng)集成單受熱面ISCC方案研究
4.5.1 傳統(tǒng)ISCC系統(tǒng)介紹
4.5.2 傳統(tǒng)ISCC系統(tǒng)分析
4.6 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖方案分析
4.6.1 系統(tǒng)介紹
4.6.2 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖運(yùn)行方案
4.6.3 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖系統(tǒng)分析
4.7 塔式光熱太陽(yáng)能熱互補(bǔ)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)方案比較
4.8 燃?xì)鈦?lái)源及碳減排分析
4.8.1 電產(chǎn)甲烷技術(shù)介紹
4.8.2 完全回收CO_2
4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燃煤電廠煙氣CO2捕集技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 屈紫懿. 重慶電力高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]太陽(yáng)能集熱器耦合方式對(duì)太陽(yáng)能燃?xì)饴?lián)合循環(huán)性能影響分析[J]. 王樹成,付忠廣,高學(xué)偉,高玉才,張高強(qiáng). 熱力發(fā)電. 2019(07)
[3]基于布雷頓循環(huán)的碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)熱性能研究[J]. 劉德利,王軍,徐志成. 發(fā)電設(shè)備. 2019(02)
[4]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱特性分析[J]. 許可,李蔚,李明超,虞熠鵬,陳堅(jiān)紅,鐘崴,吳燕玲. 熱力發(fā)電. 2019(05)
[5]太陽(yáng)能燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)能效優(yōu)化與給水控制分析[J]. 李元媛,熊亞民,楊勇平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(01)
[6]燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 何青,羅寧. 熱力發(fā)電. 2018(05)
[7]聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組變工況性能分析[J]. 楊承,黃志峰,馬曉茜. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]頂?shù)籽h(huán)參數(shù)對(duì)燃?xì)猕C蒸汽聯(lián)合循環(huán)全工況性能影響分析[J]. 鄭炯智,張國(guó)強(qiáng),許彥平,白子為,楊勇平,劉文毅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(23)
[9]新型太陽(yáng)能與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)互補(bǔ)系統(tǒng)集熱場(chǎng)優(yōu)化研究[J]. 劉仁志,李元媛,楊勇平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(09)
[10]我國(guó)煤利用的CO2排放與煤清潔利用技術(shù)[J]. 李瓊玖,漆長(zhǎng)席,龐玉學(xué),申同賀,廖宗富,周述志. 中外能源. 2016(07)
博士論文
[1]低碳經(jīng)濟(jì)下RPS與FIT協(xié)同作用的電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型研究[D]. 張倩.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3706490
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)現(xiàn)狀
1.2.2 太陽(yáng)能集成燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及方法
第2章 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組及塔式光熱系統(tǒng)建模
2.1 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)
2.1.1 燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)建模
2.1.2 燃?xì)廨啓C(jī)性能模型
2.1.3 三壓余熱鍋爐性能模型
2.1.4 蒸汽輪機(jī)性能模型
2.1.5 聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能模型
2.2 塔式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)
2.2.1 塔式太陽(yáng)能系統(tǒng)計(jì)算模型
2.2.2 ISCC系統(tǒng)計(jì)算模型
2.3 Ebsilon Professional仿真軟件
2.3.1 Ebsilon Professional概況
2.3.2 利用Ebsilon軟件建模
2.4 Ebsilon仿真摸擬及數(shù)據(jù)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第3章 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)變工況性能研究
3.1 供熱工況下環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的影響
3.1.1 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響
3.1.2 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)功率和供熱量的影響
3.1.3 環(huán)境溫度對(duì)余熱鍋爐效率的影響
3.1.4 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)運(yùn)行效率的影響
3.1.5 環(huán)境溫度對(duì)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱耗率的影響
3.2 供熱工況下燃機(jī)負(fù)荷率對(duì)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的影響
3.2.1 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響
3.2.2 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組電負(fù)荷的影響
3.2.3 燃機(jī)負(fù)荷率的變化對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行效率的影響
3.2.4 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組熱電可行域
3.3 本章小結(jié)
第4章 塔式太陽(yáng)能互補(bǔ)的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)分析
4.1 ISCC系統(tǒng)描述
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 Ebsilon模擬模型
4.2.2 太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
4.3 典型夏至日ISCC系統(tǒng)分析
4.4 典型年全年ISCC系統(tǒng)分析
4.4.1 典型年最熱月與最冷月發(fā)電特性分析
4.4.2 系統(tǒng)全年發(fā)電特性
4.5 傳統(tǒng)集成單受熱面ISCC方案研究
4.5.1 傳統(tǒng)ISCC系統(tǒng)介紹
4.5.2 傳統(tǒng)ISCC系統(tǒng)分析
4.6 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖方案分析
4.6.1 系統(tǒng)介紹
4.6.2 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖運(yùn)行方案
4.6.3 塔式光熱太陽(yáng)能部分供暖系統(tǒng)分析
4.7 塔式光熱太陽(yáng)能熱互補(bǔ)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)方案比較
4.8 燃?xì)鈦?lái)源及碳減排分析
4.8.1 電產(chǎn)甲烷技術(shù)介紹
4.8.2 完全回收CO_2
4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燃煤電廠煙氣CO2捕集技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 屈紫懿. 重慶電力高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]太陽(yáng)能集熱器耦合方式對(duì)太陽(yáng)能燃?xì)饴?lián)合循環(huán)性能影響分析[J]. 王樹成,付忠廣,高學(xué)偉,高玉才,張高強(qiáng). 熱力發(fā)電. 2019(07)
[3]基于布雷頓循環(huán)的碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)熱性能研究[J]. 劉德利,王軍,徐志成. 發(fā)電設(shè)備. 2019(02)
[4]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱特性分析[J]. 許可,李蔚,李明超,虞熠鵬,陳堅(jiān)紅,鐘崴,吳燕玲. 熱力發(fā)電. 2019(05)
[5]太陽(yáng)能燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)能效優(yōu)化與給水控制分析[J]. 李元媛,熊亞民,楊勇平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(01)
[6]燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 何青,羅寧. 熱力發(fā)電. 2018(05)
[7]聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組變工況性能分析[J]. 楊承,黃志峰,馬曉茜. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]頂?shù)籽h(huán)參數(shù)對(duì)燃?xì)猕C蒸汽聯(lián)合循環(huán)全工況性能影響分析[J]. 鄭炯智,張國(guó)強(qiáng),許彥平,白子為,楊勇平,劉文毅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(23)
[9]新型太陽(yáng)能與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)互補(bǔ)系統(tǒng)集熱場(chǎng)優(yōu)化研究[J]. 劉仁志,李元媛,楊勇平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(09)
[10]我國(guó)煤利用的CO2排放與煤清潔利用技術(shù)[J]. 李瓊玖,漆長(zhǎng)席,龐玉學(xué),申同賀,廖宗富,周述志. 中外能源. 2016(07)
博士論文
[1]低碳經(jīng)濟(jì)下RPS與FIT協(xié)同作用的電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型研究[D]. 張倩.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3706490
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3706490.html
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