本論文針對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能資源和煤炭資源分布的特點(diǎn),通過(guò)太陽(yáng)能輔助燃煤機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)的研究,充分挖掘燃煤機(jī)組“外部”節(jié)能的潛力,以達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的,同時(shí)也為太陽(yáng)能的大規(guī)模利用建立了新的途徑。論文在火電機(jī)組設(shè)計(jì)框架的基礎(chǔ)上合理地集成太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),在推導(dǎo)出槽式太陽(yáng)能集熱器的熱效率和火用效率的基礎(chǔ)上,以N125MW--135／550／550機(jī)組為實(shí)例建立了太陽(yáng)能輔助燃煤機(jī)組發(fā)電方案,分析比較原始工況和輔助發(fā)電工況下機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo),進(jìn)一步建立起太陽(yáng)能集熱場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型并對(duì)該模型程序化,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能實(shí)時(shí)輻照進(jìn)行模擬,集熱場(chǎng)優(yōu)化。本論文為太陽(yáng)能輔助燃煤機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)的研究提供了一定借鑒。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TK513
【部分圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文圖1一 12010年大規(guī)模太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)在全球發(fā)展規(guī)模及地域分布的預(yù)測(cè)[3]中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所一皇明太陽(yáng)能公司聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室(CHSEL)于2004年n月成功研制了采光口寬度2500rnrn，長(zhǎng)度12000mm的槽式太陽(yáng)能聚光器。以張耀明院士為核心，中材科技南京玻璃纖維研究院春輝公司、河海大學(xué)新材料新能源開發(fā)研究院與以色列魏茲曼研究院和EDIG公司開展國(guó)際合作研發(fā)出中國(guó)首座70kw塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電示范(試驗(yàn))系統(tǒng)Il]并于2005年10月底正式發(fā)電之后，張耀明院士正式啟動(dòng)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目。1.2.4三種熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較上述3種太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的主要性能參數(shù)、優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)列于表1一4。從經(jīng)濟(jì)上看，槽式和塔式太陽(yáng)能發(fā)電相對(duì)碟式己經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段，商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)小。在美國(guó)加州日照條件下，若以天然氣或油作輔助能源，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的電力輸出可達(dá)到單純太陽(yáng)能熱發(fā)電的2倍，即太陽(yáng)能發(fā)電和輔助能源發(fā)電各占50%，這相當(dāng)于電站對(duì)太陽(yáng)能依存率為50%。太陽(yáng)能熱發(fā)電站的設(shè)計(jì)壽命一般為30年

是我國(guó)煤炭資源分布圖【’4]。由此看來(lái)，我國(guó)具備開發(fā)太陽(yáng)能混合發(fā)電的源儲(chǔ)備的逐漸減少也推動(dòng)了太陽(yáng)能混合發(fā)電的發(fā)展。我國(guó)的能源消費(fèi)廠又是最主要的耗煤用戶。太陽(yáng)能混合發(fā)電可以降低耗能，具有很好2006年我國(guó)成功實(shí)施的《可再生能源法》為太陽(yáng)能混合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)的環(huán)境〔’”]。不同的結(jié)合方式，發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)不同，發(fā)展?jié)摿σ膊煌�。的能源、消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，太陽(yáng)能與朗肯循環(huán)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿ψ?①實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定。太陽(yáng)能與傳統(tǒng)蒸汽發(fā)生器聯(lián)合生成蒸汽，可以調(diào)節(jié)歇或燃料短缺而停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)小。②設(shè)備安全性好。太陽(yáng)能取代部分常環(huán)工質(zhì)，生成的蒸汽溫度與對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組相同，設(shè)備運(yùn)行安全，技運(yùn)行人員技術(shù)水平要求不高。相對(duì)于布雷頓循環(huán)，集熱設(shè)備中工質(zhì)的出熱設(shè)備的操作技術(shù)水平要求相對(duì)不高，容易被工作人員掌握。④實(shí)施基前以燃煤電廠為主，在現(xiàn)有機(jī)組的基礎(chǔ)上進(jìn)行改建，該系統(tǒng)會(huì)有很大的時(shí)我國(guó)煤炭資源豐富。Ch舀n翻

圖2一2我國(guó)煤炭資源分布圖2.1按布置位置分類(l)冗余系統(tǒng)這種方法顯示在圖2一3。在這種情況下，由兩個(gè)獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)組成:一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)由化石燃料和汽輪機(jī)組成的;另一個(gè)由太陽(yáng)能場(chǎng)加熱和汽輪機(jī)組成獨(dú)立系統(tǒng)。在輻照強(qiáng)度不足時(shí)，停掉太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由化石燃料機(jī)組發(fā)電提供備份繼續(xù)發(fā)電。該系統(tǒng)雖然可以彌補(bǔ)太陽(yáng)能發(fā)電的間隙性發(fā)電系統(tǒng)的布置方式導(dǎo)致成本過(guò)高，很難大規(guī)模商業(yè)化。不持續(xù)性，但是兩套護(hù)護(hù) 叮叮 rrr1CaLLL圖2一3冗余系統(tǒng)(2)燃料平行系統(tǒng)，圖2一4為平行燃料系統(tǒng)圖。提供同樣的熱量進(jìn)入汽輪機(jī)系統(tǒng)。在這種方法中，化石燃料和太陽(yáng)能兩種加熱方式該系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為僅使用太陽(yáng)能加
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