太阳能与火电厂回热系统一体化的热经济性研究

【摘要】：节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。作为全国煤炭消耗大户,火力发电厂的节能任务意义重大。太阳能与火电厂一体化发电系统是将太阳能引入常规燃煤发电机组组成的发电系统,为火电机组的节能减排和太阳能大规模利用提供新途径。 对太阳能集热器的种类以及太阳能与火电厂不同的集成运行方式进行分析比较,认为选择利用抛物面槽式集热器收集太阳辐射能最为合理,以及太阳能与火电厂回热系统的一体化较为可行,从而确定为该一体化系统作为的研究对象。 依照从简单到复杂的分析思路,首先深入研究单纯燃煤机组的定热量等效热降理论,采用严格的数学推演,推导定热量条件下辅助汽水做功损失的通用矩阵,建立单纯燃煤机组的定热量等效热降矩阵方程,完善定热量等效热降的理论体系。在此基础上,应用基于定热量等效热降矩阵方程的分析方法,构建一体化系统的定热量等效热降矩阵方程,该矩阵方程包含一体化系统的所有信息,与一体化系统结构一一对应,具有很强的通用性和规律性,适合于计算机编程计算和通用性计算软件的开发,从而完成太阳能与火电厂回热系统一体化的热经济性分析。 以某600MW再热机组为例,结合每一方面的分析,给出相应的算例分析结果,计算结果验证矩阵方程的正确性。 【关键词】：太阳能 燃煤机组 定热量等效热降 热经济性 矩阵方程
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM621;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题背景及意义10-13
• 1.1.1 我国的能源现状10
• 1.1.2 太阳能的特点和优势10-11
• 1.1.3 国内外研究现状11-12
• 1.1.4 本课题研究的意义12-13
• 1.2 热力系统节能理论的研究现状13-15
• 1.2.1 热力系统节能理论概况13
• 1.2.2 常规热平衡法13-14
• 1.2.3 循环函数法14
• 1.2.4 等效热降法14-15
• 1.2.5 矩阵分析法15
• 1.3 本文的主要研究内容15-17
• 第2章 集热系统和集成方式的比较与选择17-26
• 2.1 太阳能集热系统17-20
• 2.1.1 塔式系统17-18
• 2.1.2 碟式系统18-19
• 2.1.3 槽式线聚焦系统19-20
• 2.2 太阳能与燃煤机组的集成方式20-23
• 2.3 集成方案的确定23-25
• 2.3.1 集热器的选择23
• 2.3.2 一体化发电集成方式的选择23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 常规火电机组热经济性分析方法的研究26-41
• 3.1 基本概念27-29
• 3.1.1 加热器分类27
• 3.1.2 原始资料的整理27-28
• 3.1.3 加热器边界的划定原则28-29
• 3.2 主系统的定热量等效热降矩阵方程29-32
• 3.2.1 定热量抽汽效率的矩阵形式29-30
• 3.2.2 主系统方程构建30-32
• 3.3 实际热力系统的定热量等效热降矩阵方程32-38
• 3.3.1 实际热力系统的汽水分布矩阵方程32-33
• 3.3.2 定热量条件下辅助汽水做功损失的通用矩阵33-36
• 3.3.3 方程的导出36-38
• 3.4 热力参数变化对机组热经济性的影响38
• 3.5 方程的特点38-39
• 3.6 本章小结39-41
• 第4章 一体化发电系统的热经济性分析41-48
• 4.1 基本概念41-42
• 4.2 基本方程的变化42-45
• 4.2.1 一体化系统的热平衡矩阵方程42-44
• 4.2.2 一体化系统的定热量抽汽效率44-45
• 4.3 一体化系统矩阵方程的构建45-46
• 4.4 太阳能循环热效率46
• 4.5 本章小结46-48
• 第5章 实例分析48-56
• 5.1 热力系统介绍48-49
• 5.2 计算原始资料及整理49-50
• 5.3 单纯燃煤机组的热经济性分析50-53
• 5.3.1 机组的定热量等效热降矩阵方程50
• 5.3.2 机组的整体计算50-52
• 5.3.3 轴封渗漏及利用系统的定量分析52-53
• 5.3.4 外置式蒸汽冷却器系统的定量分析53
• 5.4 一体化发电系统的热经济性分析53-55
• 5.5 本章小结55-56
• 第6章 结论56-58
• 6.1 主要研究成果56-57
• 6.2 后续工作展望57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果61-62
• 致谢62-63
• 详细摘要63-71

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