太阳能辅助燃煤发电系统性能的[火用]方法分析

基于分析理论,建立了太阳能辅助燃煤发电系统性能分析评价模型,并以太阳能辅助某330 MW亚临界燃煤机组为例,对该辅助发电系统在燃煤节省型和功率增大型两种运行模式下的性能进行分析,结果表明,辅助发电系统在两种运行模式下其性能均优于单纯燃煤机组,且燃煤节省型辅助发电系统性能优于功率增大型。在此基础上,分别以设备的损、效率与损系数为指标,对燃煤节省型辅助发电系统与单纯燃煤机组的设备耗散状况展开研究,揭示系统的能量损失分布规律,结果表明,太阳能这一辅助能源引入单纯燃煤机组,使设备总损由448.95 MW减少为435.15 MW、总损系数由57.76%减少为56.49%;单纯燃煤机组引入太阳能,削弱了能量在利用过程中的贬值,使系统对能量的利用效果得到改善,同时也表明了用分析方法对设备性能进行分析更有意义。

太阳能辅助燃煤发电系统单耗模型及参数敏感性分析

为研究太阳能引入对燃煤发电系统热力性能的影响,从单耗分析理论出发,建立太阳能辅助燃煤发电系统的单耗模型,对单纯燃煤机组和不同集成方式下的太阳能辅助燃煤发电系统的燃料单耗及成本单耗进行对比分析。结果表明:太阳能替代1段抽汽的辅助发电系统的燃料单耗及成本单耗均最低,分别为284.27 g/k Wh和0.38$/k Wh。在此基础上,以单耗性能最优的集成方案为例,对太阳直射辐射强度(DNI)、集热面积、油水换热温差、煤炭价格、集热器价格等关键因素对辅助发电系统燃料单耗及成本单耗的影响进行分析。

基于有限时间热力学的太阳能辅助燃煤发电系统集成理论分析

为研究有限时间内热力系统换热量与热源温度对系统性能的影响及太阳能辅助燃煤发电系统集成的理论基础,对有限时间热力系统中热机输出功率和效率与循环参数的关系表达式进行了改进,并结合太阳能辅助燃煤系统案例讨论了各参数的意义及其对系统性能的影响,为系统参数的调整方向提供参考。结果表明,500和1000MW燃煤发电机组在系统设计上比较合理,输出效率都在C-A效率与理想循环效率之间,集成后的系统效率有所降低,1000MW集成系统在节煤模式下系统性能恶化,效率低于C-A效率,需要对系统过程进行改进。200MW燃煤发电系统在集成前后效率都低于C-A效率,表明系统过程需要较大改进。

基于槽式太阳能辅助燃煤发电系统的蓄热系统设计

针对载热流体直接蓄热型蓄热系统,建立蓄热系统动态模型与燃煤机组模型,并在此基础上分析系统在充热和放热模式下的导热油流量变化规律与蓄热罐中的导热油体积变化规律。以南京地区辐射条件加热600 MW亚临界火电机组给水为例,计算结果表明该模型具有借鉴意义。

太阳能辅助燃煤发电系统的瞬态特性研究

利用太阳能辅助燃煤发电并预热燃煤电厂给水是一种高效、经济的太阳能热利用方式,以太阳能辅助燃煤发电系统为研究对象,对系统的主要子系统进行模型建立,并对不同负荷下的互补发电系统进行瞬态模型研究,基于年性能进行了蓄热量的优化研究。研究表明,当太阳能热刚好替代全部高压加热器时,太阳能热电转化效率最高。

太阳能辅助燃煤发电系统的储热量优化研究

用太阳能辅助燃煤发电并预热燃煤电厂给水是一种高效、经济的太阳能热利用方式。本文以太阳能辅助燃煤发电系统为研究对象,通过对系统的主要子系统进行模型仿真,证明通过设置储热系统可以提升互补发电系统的年太阳能光电转化效率稳定性。配置0.5h蓄热量时,互补发电系统的经济性最优,所对应的标准化发电成本和集热面积分别为:0.0629$/kWh和1.413×105m2(100%负荷)、0.0654$/kWh和9.42×104m2(75%负荷)以及0.0730$/kWh和5.89×104m2(50%负荷)。

太阳能辅助燃煤发电技术经济分析

太阳能与燃煤互补发电方式是近年来大规模太阳能热利用的发展方向之一。以槽式太阳能集热系统辅助某330MW燃煤机组替代高加回热抽汽加热给水的互补发电系统为例,对功率不变型互补发电系统的设计点热力性能及年热力性能进行了分析。结果表明,太阳能辅助发电系统的年光电转换效率可达到20.41%,高于单纯槽式太阳能热发电方式。在此基础上,以内部收益率(internal rate of return,IRR)作为评价指标,运用技术经济的基本原理对太阳能辅助燃煤机组互补发电系统的经济性能及其主要影响因素进行了定量的分析评价,得到了太阳能上网电价、集热器造价、燃料成本等关键因素对内部收益率的影响。

塔式太阳能辅助超超临界燃煤电站耦合方案研究

为了充分的利用塔式太阳能集热场的能量,提出将塔式太阳能集热场与超超临界燃煤机组耦合的新型发电系统。太阳能可取代的锅炉受热面为省煤器段、低温过热段、一次再热器蒸汽低温段,结合能量梯级利用原理,提出4种耦合方案,通过Ebsilon热力系统仿真软件进行建模和分析。对于使用二代熔融盐的塔式太阳能热电站与超超临界参数燃煤机组的耦合方案进行研究比较,结果表明:使用太阳能的热量加热锅炉尾部烟道受热面内流经的工质最适宜。同时,集热场中的熔融盐给水换热器与省煤器并联、熔融盐蒸汽换热器与一次低温再热器并联的效果最好。相较于原机组,可提高1.98%的机组热效率和1.7%的机组效率,并降低9.41g/(kW·h)的机组供电标准煤耗率。