太阳能辅助燃煤发电系统热力性能分析与优化

【摘要】：太阳能辅助燃煤发电系统是将太阳能作为辅助能源与常规燃煤发电机组进行耦合发电,用于降低发电煤耗,同时减少温室气体以及各种污染物的排放,并能从一定程度上解决太阳能不稳定、间歇性,单独太阳能发电成本较高的一种新能源利用方式。 本文依托于国家863项目——“太阳能热与常规能源互补发电技术”,结合结构理论热经济学,对太阳能辅助燃煤发电系统进行系统的单位(?)成本分析以及热经济成本分析,并以经济性分析为基础,采用智能优化算法对某固定投资下、太阳能辅助发电集成方式、该集成方式下所对应的集热场的面积、以及蓄热容量三者进行了优化匹配设计。本文主要的研究成果以及创新点概述如下： (1)本文以汽轮机变工况计算为基础,建立了太阳能辅助燃煤发电系统热力模型,并编制了计算机模拟程序,获得了常规燃煤火电机组集成太阳能以后的系统主要热力参数。以此为基础,并结合热力学第二定律,应用结构理论热经济学的理论,建立了集成系统的单位(?)成本模型以及热经济成本模型,研究了其在各个组元中分布和组成情况,并分析了部分重要参数对它的影响作用。 (2)本文对针对太阳能辅助发电的评价标准进行了探讨,并采用智能算法,编制了计算机模拟程序,根据所设定的评价标准(单位投资节煤量)对一定投资下,太阳能辅助发电的集成方式、集成方式下集热场的面积、蓄热系统容量进行了优化匹配设计,对实际工程设计有一定指导意义。 【关键词】：太阳能辅助发电 集成方式 结构理论热经济学 单位(?)成本 单位热经济成本 遗传算法 集热面积优化 蓄热容量
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615;TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题背景及其意义9-11
• 1.2 国内外研究动态11-13
• 1.3 本文主要研究内容13-14
• 第二章 热经济学以及太阳能辅助燃煤发电系统介绍14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 热经济学介绍14-18
• 2.2.1 成本15
• 2.2.2 生产设备和耗散设备15
• 2.2.3 集成度15-16
• 2.2.4 燃料产品的定义16-17
• 2.2.5 负熵17
• 2.2.6 单位(?)耗17-18
• 2.3 太阳能辅助燃煤发电系统的介绍18-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 (?)成本分析和热经济成本分析22-38
• 3.1 引言22
• 3.2 热经济学分析基本流程22-23
• 3.3 系统(?)成本建模23-26
• 3.3.1 物理结构图的建立23-24
• 3.3.2 生产结构图24-25
• 3.3.3 特征方程25
• 3.3.4 (?)成本方程25-26
• 3.4 实际案例计算26-28
• 3.5 (?)成本分析28-32
• 3.5.1 系统中太阳能所占比例28-29
• 3.5.2 太阳能辅助发电系统与原燃煤机组对比29-30
• 3.5.3 关键参数对结果影响30-32
• 3.6 热经济性分析32-37
• 3.6.1 太阳能热经济成本所占比例分析35-36
• 3.6.2 太阳能辅助发电系统与原燃煤机组热经济成本对比36-37
• 3.7 本章小结37-38
• 第四章 集热场面积的设计优化38-53
• 4.1 引言38
• 4.2 太阳能辅助燃煤发电系统评价标准38-42
• 4.2.1 太阳能辅助发电对应的八种工作状态39-40
• 4.2.2 对应某级抽汽回热的太阳能集热器面积40-41
• 4.2.3 带蓄热太阳能辅助燃煤发电系统41-42
• 4.3 遗传算法简介42-45
• 4.4 优化计算案例45-51
• 4.4.1 遗传算法控制参数45
• 4.4.2 带蓄热系统优化结果45-49
• 4.4.3 无蓄热系统优化结果49
• 4.4.4 传统设计方式49-51
• 4.5 不同设计方法的对比51-52
• 4.5.1 两种不同蓄热容量设计方法对比51
• 4.5.2 有蓄热和无蓄热设计方法对比51-52
• 4.5.3 三种设计方法与传统设计方法对比52
• 4.6 本章小结52-53
• 第五章 结论与展望53-55
• 5.1 全文总结53
• 5.2 工作展望53-55
• 参考文献55-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果58-59
• 致谢59

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

八达岭太阳能塔式热发电吸热器水动力特性仿真研究    高维;徐蕙;徐二树;余强;

太阳集热器热性能测试方法研究进展    侯宏娟;王志峰;杨勇平;

槽式集热场辅助燃煤机组回热系统混合发电热性能分析    侯宏娟;高嵩;杨勇平;

太阳能热发电系列文章(1) 聚光类太阳能热发电概述    张耀明;王军;张文进;孙利国;刘晓辉;

太阳能辅助燃煤一体化热发电系统耦合机理    崔映红;杨勇平;杨志平;侯宏娟;郭喜燕;

太阳能辅助燃煤机组发电系统集热温度优化    侯宏娟;毛剑;杨勇平;於震跃;孙金凤;周传文;

复杂能量系统的热经济学分析与优化    张超

太阳能辅助燃煤发电系统耦合机理与热力特性研究    崔映红

一种新型双输入反激DC/DC变换器    王勤;张杰;阮新波;金科;

火电机组热力系统成本分布通用矩阵方程    李永华;刘伟庭;

太阳能热发电技术现状及发展    汤延令;

应用于太阳能发电的涡旋引擎技术    杨辉;陈宁;

槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成    李金平;张明紫;邓育轩;何坚;

基于热经济学结构理论的汽轮机组回热系统故障定位研究    王勇;纪冬梅;郑莆燕;唐海宁;李晓坚;

基于结构理论的350MW超临界直接空冷机组的热经济学分析    李斌;杜艳玲;李露;谢一民;

太阳能辅助加热燃煤机组给水系统单耗分析    陈海平;于鑫玮;鲁光武;高沛;

火电机组回热系统结构系数计算方程    李慧君;马超;谷凯娜;

带储热的太阳能光煤互补示范电站运行模式研究    阎秦;杨岗;鄢长会;朱勇;

小型蝶式太阳能斯特林发动机回热器的流阻分析    郭永飞;陈曦;张华;庞常伟;刘颖;

600MW微富氧燃烧煤粉锅炉技术经济性分析    王春波;陆泓羽;邢晓娜;

国电集团物资管理系统的关键绩效指标(KPI)设计与优化    范东;董西松;侯家琛;石庆松;

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究    李晶

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究    杨宾

生物质粗甘油混合高效制氢实验研究    赵丽霞

氧燃烧系统的能源-经济-环境综合分析评价    熊杰

氧燃烧系统的能源—经济—环境综合分析评价    熊杰

太阳能辅助燃煤发电系统耦合机理与热力特性研究    崔映红

基于投入产出（火用）分析的能源利用评价方法及应用研究    吴智泉

复杂能源系统及设备的节能技术研究    程伟良

槽式太阳能热发电技术研究现状与发展    罗智慧;龙新峰;

抛物槽太阳能集热器蒸汽发电系统    刘毓伟,陈滨

新一代能源动力系统的研究方向与进展    林汝谋,金红光,蔡睿贤

大容量超临界直流锅炉锅内过程全工况实时仿真数学模型及动态特性    徐二树,李恕康,孙志英,宋之平

在线监测中机组运行基准工况的确定    崔映红,张春发,周兰欣

能量系统故障诊断的热经济学模型    杨勇平,郭民臣,刘文毅,郭喜燕

现行电力系统热经济性状态方程    张春发,张素香,崔映红,杨文滨,张德成

锅炉汽水系统动态过程仿真    郭喜燕,杨勇平,宋之平

低温太阳热能与化学链燃烧相结合控制CO_2分离动力系统    洪慧;金红光;杨思;

低温太阳热与甲醇化学链整合能量释放机理实验初探    何鹏;洪慧;金红光;喻之昂;

燃料化学能与物理能综合梯级利用的热力循环    洪慧

我国太阳能发电前景分析    崔淑卿;陈娟;杨苏荣;

科学家预测:聚光太阳能发电将是未来的新能源    卢利平;

太阳能发电新举措    

2011年全球新增太阳能发电28000MW    本刊编辑部;

中日首次合作进行太阳能发电装置研究    曹信孚

我国风力与太阳能发电的发展与展望    严陆光

太阳能将成为世界主要能源    

日本考虑使用太阳能发电    张肇富

中国2015年太阳能发电将翻番    

太阳能发电的重要性和前景展望    弓凌箭;

21世纪开发新能源的重要途径:空间太阳能发电    朱毅麟;

迎接太阳能发电的新时代    杨金焕;

太阳能发电气象条件分析    舒海静;李永安;李绍济;赵淑敏;

探讨风光发电在济南地区的应用    舒海静;李永安;刘学来;

甘肃光电发展分析及电网企业的应对措施研究    周强;汪宁渤;何世恩;马彦宏;王小勇;

我国太阳能发电现状及存在的若干问题    于建辉;周浩;

海湾地区有望成为全球主要的太阳能发电市场    

在新世纪中太阳能发电将成为龙头发电产业    

对电力中长期发展中太阳能发电的思考    尹淞;

沙特将建设风力发电等新能源项目    

太阳能发电迈出商业化第一步    记者 左隽

日太阳能发电前景广阔    何德功

太阳能与墨西哥农业    袁炎长

警惕：太阳能发电设备废弃物污染    本报记者　陈沸宇

北京欲借奥运之机推动太阳能产业    孙郁瑶

弗莱堡：德国的太阳能发电城市    王壮凌

原料与成本：太阳能商用的沉重翅膀    沈详

太阳能，绿色山西的新选择    本报记者 原建猛

中国新首富的能源价值    龚震

太阳能发电给上海不竭动力    本报见习记者　 唐玮婕 陆益峰

我国太阳能发电管理策略研究    钟渝

德国太阳能发电产业的发展经验及对我国的启示    蔡璐

太阳能发电监测系统的设计与实现    赖江轶

济南地区风力发电和太阳能发电资源潜力分析    舒海静

太阳能发电工程中追日系统的设计    李丹

基于物联网的太阳能发电监测系统    彭莲

太阳能发电的研究和应用    贾明兴

聚光型太阳能管式空气吸热器原理与设计初步探索    王墩金

太阳能发电自动跟踪控制系统研究与实现    丁伟

云南省太阳能发电产业发展战略研究    李强

太阳能发电项目投资可行性评价研究    赵娟