槽式太陽能集熱場輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的性能分析

【摘要】：拋物面槽式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)是指通過將太陽能與常規(guī)燃煤發(fā)電機組的耦合,用以替代部分化石燃料,同時可以達到有效利用太陽能資源,降低太陽能熱發(fā)電成本,減少二氧化碳排放量等效果。 本文對拋物面槽式真空集熱管的熱性能和槽式太陽能集熱場輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)進行了相關研究,主要的研究成果與創(chuàng)新點概述如下： (1)在熱力學第二定律的基礎上建立了槽式集熱器能量傳遞模型,并編制了計算機模擬程序,并借助美國Sandia實驗室的實驗數(shù)據(jù),對所建(?)分析模型進行了對比驗證,結果表明,模擬結果與實驗測試結果吻合較好,最大相對偏差為2.08%,最小相對偏差為0.77%。通過模擬揭示了集熱器內(nèi)部各個不可逆能量過程的損失分布特點,集熱器的不可逆(?)損主要是金屬吸熱管的吸熱(?)損(34%左右)和光學(?)損(26%左右)。還研究了吸熱管選擇性涂層的吸收率、玻璃罩管的透射率、太陽輻照強度和HTF溫度、流量等因素對集熱器(?)效率和炯損分布的影響。 (2)本文提出了利用槽式集熱場熱量取代燃煤機組3級高加抽汽,設計了功率增大型和節(jié)煤型兩種方案。同時,建立了太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)能量計算模型。并針對西藏拉薩典型年夏至日作為集熱場設計點,對兩種方案的機組性能進行了研究分析,結果表明功率增大型方案的太陽能光電轉(zhuǎn)換效率為26.16%,而節(jié)煤型方案的光電轉(zhuǎn)換效率為20.62%。 (3)根據(jù)本文所建槽式太陽能集熱場輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)模擬計算模型,對機組的不同工況和運行方案下共6種不同模式的設計點性能和年性能進行了模擬計算,并分析了集熱面積對于太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的性能影響。最后還分析太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電成本等經(jīng)濟性。 【關鍵詞】：槽式集熱器 太陽能 輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng) 節(jié)能
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 選題背景及其意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)13-17
• 1.3 研究內(nèi)容及目的17-18
• 第二章 槽式太陽能集熱器建模與分析18-40
• 2.1 引言18-19
• 2.2 槽式太陽能集熱器建模19-28
• 2.2.1 槽式太陽能集熱器能量模型19-21
• 2.2.2 槽式集熱管傳熱過程分析21-27
• 2.2.3 程序編制27-28
• 2.3 模型驗證28-33
• 2.3.1 Sandia Aztrack實驗臺28-29
• 2.3.2 集熱器損模型29-31
• 2.3.3 計算結果與實驗結果對比31-33
• 2.4 集熱器損與效率分析33-38
• 2.4.1 集熱器損分布33
• 2.4.2 集熱器效率的影響因素分析33-38
• 2.5 本章小結38-40
• 第三章 槽式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)40-62
• 3.1 引言40-41
• 3.2 集成方案提出41-44
• 3.3 模型建立44-56
• 3.3.1 槽式太陽能集熱場模型44-52
• 3.3.2 燃煤發(fā)電系統(tǒng)模型52-56
• 3.4 程序編制56-59
• 3.4.1 功率增大型方案計算模型57-58
• 3.4.2 節(jié)煤型方案計算模型58-59
• 3.5 機組熱經(jīng)濟性評價模型59
• 3.6 案例計算分析59-61
• 3.7 本章小結61-62
• 第4章 太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的性能研究62-72
• 4.1 前言62
• 4.2 機組不同運行工況的性能研究62-64
• 4.3 機組不同運行工況的年性能研究64-66
• 4.4 集熱場面積對于機組性能的影響66-69
• 4.4.1 功率增大型66-67
• 4.4.2 節(jié)煤型67-69
• 4.5 太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟性分析69-70
• 4.6 本章小結70-72
• 第5章 結論72-74
• 5.1 主要研究成果72-73
• 5.2 主要創(chuàng)新點73-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果78-79
• 致謝79-80
• 作者簡介80

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