【摘要】：面臨著化石能源的日益緊缺及化石能源的使用所導(dǎo)致的環(huán)境污染日益加劇等一系列問(wèn)題,全球各國(guó)對(duì)可再生清潔能源的開(kāi)發(fā)與利用均提到了重要的戰(zhàn)略日程。槽式太陽(yáng)能輔助燃煤發(fā)電技術(shù),一方面降低了單純太陽(yáng)能熱發(fā)電的投資成本,解決了單純太陽(yáng)能熱發(fā)電的不穩(wěn)定、不連續(xù)性等問(wèn)題；另一方面降低化石燃料燃燒所導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí)節(jié)約了寶貴的煤炭資源。因此發(fā)展此種新型環(huán)保的互補(bǔ)發(fā)電技術(shù),對(duì)改善我國(guó)能源利用及環(huán)境現(xiàn)狀具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文圍繞槽式太陽(yáng)能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng),利用Matlab編寫(xiě)模擬計(jì)算程序,分別針對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、槽式太陽(yáng)能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)(濕冷機(jī)組和空冷機(jī)組)的熱力性能以及集熱場(chǎng)管道系統(tǒng)進(jìn)行定性與定量的研究與分析,主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)果概述如下： 首先,針對(duì)由ET-150型集熱器組成的集熱系統(tǒng),考慮到集熱場(chǎng)管道散熱、集熱管散熱,建立了熱力性能數(shù)學(xué)計(jì)算模型,分別在設(shè)計(jì)點(diǎn)與全年工況以及逐月工況下,對(duì)不同氣象條件以及運(yùn)行、布置參數(shù)等對(duì)集熱場(chǎng)效率的影響進(jìn)行比較分析,為集熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選址以及性能改進(jìn)提供一定的依據(jù)。 其次,建立燃煤機(jī)組系統(tǒng)模型及互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)評(píng)價(jià)模型,對(duì)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)最優(yōu)輻射強(qiáng)度的選取進(jìn)行研究。保持互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)總出力與原機(jī)組額定工況相同,設(shè)計(jì)太陽(yáng)能發(fā)電功率為某一定值狀態(tài)下,采用一定的集成方式,得出互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)最優(yōu)輻射強(qiáng)度的分布范圍。 再次,針對(duì)槽式太陽(yáng)能輔助直接空冷機(jī)組互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),建立互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)模型,分別研究迎面風(fēng)速、輻射強(qiáng)度及集熱場(chǎng)面積等因素的變化對(duì)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的影響,為槽式太陽(yáng)能輔助直接空冷機(jī)組互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的性能優(yōu)化提供了方向。 最后,針對(duì)集熱場(chǎng)管道系統(tǒng),建立了其壓損及泵功模型。在一定的導(dǎo)熱油設(shè)計(jì)流速下,對(duì)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的集熱場(chǎng)管道系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),得到了管道系統(tǒng)壓損、泵耗功及泵耗功占太陽(yáng)能發(fā)電比例與DNI和集熱場(chǎng)面積的關(guān)系,為集熱場(chǎng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改善提供了一定的參考。
【圖文】：

本文以ET-150型槽式集熱器模塊(SCA)組成的集熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，其中ET-150型集熱器參數(shù)如表2-1所示。2.3集熱場(chǎng)布置方式槽式太陽(yáng)能集熱場(chǎng)的布置方式因所在地域、集熱場(chǎng)面積的不同而不同，目前在世界上主要有H型和I型兩種典型的布置方式。2.3.1 H型布置H型布置方式，集熱場(chǎng)被劃分為四個(gè)相同的部分，冷熱母管南北方向布置，發(fā)電系統(tǒng)位于集熱場(chǎng)中央。以一個(gè)典型的太陽(yáng)能熱發(fā)電站H型布置方式的集熱場(chǎng)為例[42],如圖2-1所示，集熱場(chǎng)南北向布置，東西向追蹤。考慮到土地需求和管道動(dòng)力，，集熱場(chǎng)每個(gè)回路由6個(gè)LS-3型集熱器模塊（SCA)分成兩行串聯(lián)組成。導(dǎo)熱油從冷端母管被送往各個(gè)并聯(lián)的回路，在回路中經(jīng)過(guò)一系列集熱器模塊加熱后匯集到熱端母管，最后進(jìn)入換熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。L?>{>

I型布置方式示意圖
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2531188