槽式太阳能辅助燃煤发电系统集热场动态仿真研究

摘要

太阳能辅助燃煤发电系统将清洁的太阳能与传统燃煤火力发电机组进行互补，用太阳辐照热量替代部分化石燃料，可有效利用可再生能源，降低太阳能热发电成本，同时减少常规火力发电过程的燃煤消耗，符合全球化节能减排大趋势的发展要求。
　　本文主要对抛物槽式太阳能真空管集热器及槽式太阳能集热系统辅助燃煤发电系统进行了相关仿真研究，主要成果与创新点概述如下:
　　(1)基于槽式太阳能集热器的基本结构及其聚光集热特点，对槽式集热器的光热转换和能量传递过程展开研究，充分考虑工作流体物性变化对其传热流动性能的影响，建立起多热容变物性的集热器动态数学模型并进行了验证。
　　(2)将验证后的模型用于仿真模拟，系统分析了槽式太阳能集热器在太阳辐照、导热油参数，风速及环境温度等条件变化下不同运行工况时的静态和动态运行性能。
　　(3)在STAR-90仿真支撑平台上搭建起槽式太阳能集热系统，对不同太阳辐照及流速下集热场的布置方式进行仿真模拟，得到不同工况条件下集热系统所耗泵功和集热效率，进而得到使得折合效率最高的最优支路布置和流速设计。
　　(4)选取某一特定最优工况下槽式太阳能集热系统与仿真平台上330MW燃煤机组通过油水换热器进行耦合，得出槽式集热系统中油水换热器中给水量变化时，互补发电系统各项运行参数的变化趋势，最后对集热系统内导热油流量和太阳辐照量的改变对整个互补系统运行情况的影响进行了灵敏度分析。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容及目的

第2章 槽式太阳能集热器动态建模

2．1 前言

2．2 动态模型的建立

2．2．1 集热器建模

2．2．2 集热器换热分析

2．2．3 集热器换热计算

2．2．3 传热过程欧拉变换

2．2．4 计算流程图及模型验证

2．3 本章小结

第3章 槽式太阳能集热系统仿真

3．1 前言

3．2 仿真软件介绍

3．3 集热器仿真

3．3．1 集热器静态特性分析

3．3．2 集热器动态仿真

3．4 本章小结

第4章 槽式太阳能辅助燃煤机组互补发电系统动态仿真

4．1 槽式集热仿真系统搭建

4．2 槽式集热系统流速及布置优化

4．3 槽式太阳能集热与燃煤机组互补发电系统仿真

4．3．1 系统集热方式

4．3．2 系统运行方式

4．3．3 系统耦合分析

4．3．4 系统灵敏度分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 主要研究成果

5．2 后续工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢