太阳能与燃煤机组混合发电系统集成方式的研究

阐述了太阳能与燃煤机组混合发电系统的3种集成方式:太阳能集热场与锅炉并联,太阳能集热场与加热器并联及太阳能集热场与锅炉、加热器二者并联.采用传统的绝对电效率、标准煤耗以及太阳能热发电效率作为经济性指标,并利用热平衡方法对混合系统的热经济性指标进行了计算.以200 MW机组热力系统为例,对3种集成方式下机组的热经济性指标进行了比较,对不同辐射强度下机组热经济性指标的变化规律进行了分析,并确定混合发电的最优集成方式.结果表明:太阳能与燃煤机组混合发电时,太阳能热发电效率高于单纯的太阳能热发电,且燃煤机组煤耗率降低;在3种集成方式中,太阳能集热场与锅炉并联时,太阳能热效率最高、节煤量最多.     

太阳能与燃煤联合发电技术及其应用前景

介绍了太阳能与燃煤联合发电技术原理及工程应用,综合分析了联合发电系统不同集成方案的热经济性,给出了太阳能与燃煤联合发电技术的应用前景,提出了我国发展太阳能与燃煤联合发电技术的建议。通过对太阳能与燃煤联合发电系统的性能分析及工程实例表明,太阳能场与燃煤机组回热系统相结合的方式,运行稳定,经济性较好,特别是太阳能场取代1段抽汽的集成方案较为理想,具有很好的发展前景。     

太阳能热发电系列文章(6)聚光太阳能热发电的控制系统

聚光类太阳能热发电技术是指利用聚光器收集太阳能,通过接收器转换成热能,加热工质,驱动热动力装置进行发电的技术。现有的聚光类太阳能热发电系统按照形式不同可分为槽式太阳能热发电系     

太阳能热发电系列文章(2)塔式与槽式太阳能热发电

塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。     

太阳能热利用系统能势匹配程度的对比分析

基于太阳能热利用系统,建立能势分析模型,对太阳能聚光过程、光热发电、光热化学等主要环节进行能量分析和能势分析,并对光热发电、光热化学2种技术路线进行对比。结果表明太阳能与吸热工质能势不匹配是太阳能热利用系统效率的关键限制因素,热功转化、热化学过程的不可逆性相对较小。现有太阳能光热、光热化学热利用系统的效率均较低,有较大的提升潜力。     

太阳能与燃煤机组混合发电方式的热经济性研究

阐述了分别从锅炉蒸发受热面、高压加热器汽侧和汽轮机低压缸引入太阳热能与燃煤机组进行混合发电的3种集成方案,定义了太阳能热电转换率、单位时间节煤量及太阳能热贡献率等评价指标,并以某300 MW燃煤机组为例,应用变热量等效焓降法计算理论对3种太阳能与燃煤机组混合发电集成方案的热经济性指标进行了计算和比较,确定了混合发电的最优集成方式,并对其经济性进行了初步分析.结果表明：混合发电集成方案2-1（取代2号高压加热器抽汽）的热经济性指标、运行安全性和稳定性均较好,因此选取方案2-1作为混合发电最优集成方案;太阳能的单位发电成本为0.63元/（kW·h）,低于单纯太阳能发电站的0.75～1.85元/（kW·h）.     

槽式太阳能热发电站的设计

针对槽式热发电系统的集热器进行分析,讨论了集热器的光学效率和集热管热损失模型,在此基础上利用Solar Advisor model 2010软件并结合经验数据,模拟和计算了槽式太阳能热发电系统的集热器面积,为槽式太阳能热发电站设计提供理论依据。     

太阳能热发电技术的进展及现状

介绍了槽式、塔式和盘式太阳能热利用发电站的发展史和技术现状.指出槽式太阳能热发电站的功率可至1000MW,是所有太阳能热发电站中功率最大的,其年收益也最高.塔式太阳能热利用发电站的功率可至100MW,与槽式系统相比,在商业上还不成熟.但高温型塔式系统和燃气轮机混合发电或和混合发电站联合发电最具市场化前景.盘式太阳能热发电系统功率5～1000kW,它用在流动场所,应用范围大,除可满足用电需求,还可代替柴油机组.     

碟式聚光太阳热发电技术

太阳热发电技术是利用太阳集热器把太阳能聚集起来,将工质加热到一定的温度,驱动热机带动发电机发电。由于整个系统的热源来自太阳能,所以称为太阳热发电技术。太阳能热发电系统一般由聚光系统、集热系统、热传输系统、蓄热贮能系统、热机系统等组成。当前太阳热发电技术主要有以下5种:(1)中央塔式(2)槽式(3)单碟独立电站和碟群体系(4)太阳烟囱(5)太阳池。本文通过介绍国外碟式太阳热发电技术的现状及发展趋势,提出发展我国碟式热发电技术的建议与思考。1碟式太阳热发电技术的历史与现状a.碟式热发电系统现代碟式太阳能热发电技术在20世纪70…     

熔融盐热物性的测量方法

一前言太阳能热发电作为一种可再生能源发电技术,与传统发电方式的区别在于传统发电方式能量来源于燃烧的煤、石油或者其他化学能源产生的能量,而太阳能热发电是利用聚光装置将能量热流密度低的太阳能转化为能量密度高的能量,利用传热介质吸热,并在换热器内与水进行换热,最后进入传统     

Solar thermal aided power generation

Fossil fuel based power generation is and will still be the back bone of our world economy, albeit such form of power generation significantly contributes to global CO₂ emissions. Solar energy is a clean, environmental friendly energy source for power generation, however solar photovoltaic electricity generation is not practical for large commercial scales due to its cost and high-tech nature. Solar thermal is another way to use solar energy to generate power. Many attempts to establish solar (solo) thermal power stations have been practiced all over the world. Although there are some advantages in solo solar thermal power systems, the efficiencies and costs of these systems are not so attractive. Alternately by modifying, if possible, the existing coal-fired power stations to generate green sustainable power, a much more efficient means of power generation can be reached. This paper presents the concept of solar aided power generation in conventional coal-fired power stations, i.e., integrating solar (thermal) energy into conventional fossil fuelled power generation cycles (termed as solar aided thermal power). The solar aided power generation (SAPG) concept has technically been derived to use the strong points of the two technologies (traditional regenerative Rankine cycle with relatively higher efficiency and solar heating at relatively low temperature range). The SAPG does not only contribute to increase the efficiencies of the conventional power station and reduce its emission of the greenhouse gases, but also provides a better way to use solar heat to generate the power. This paper presents the advantages of the SAPG at conceptual level.     

不同容量和地区下光煤混合发电变工况性能研究

在构建系统集成模型的基础上,阐述光煤混合发电系统变工况性能计算方法。以3个地区和4种容量燃煤机组为例,研究集成模型、取代份额、辐射强度、地区和容量对光煤混合发电系统性能的影响规律。结果表明:机组容量和地区一定的情况下,全部取代1级抽汽且辐射强度最大时的系统节能效果最优;同机组不同地区开展混合发电时,太阳能资源丰富地的集热场面积最小,集热场换热效率和太阳能热电转换效率最大,年累计节能减排量大,静态投资回收期最短;同地区不同容量机组开展混合发电时,大容量机组年平均太阳能热电转换效率和年累计节能减排量最大,静态投资回收期最短。     

中国燃煤发电节能技术的发展及前景

我国一次能源结构决定了发电以煤电为主的基本格局,当前国内火力发电行业需要解决的两大突出问题是高能耗和严重的环境污染。2009年全国发电机组平均供电煤耗341g/(kW.h),高于330g/(kW.h)的国际平均水平。大力发展新型高效节能性火力发电技术,对进一步提高我国火力发电机组的发电效率,减少燃煤大气污染物排放具有十分重要的意义。发达国家正积极发展更高参数的超超临界火力发电技术(600℃/700℃),我国也把"超(超)临界燃煤发电技术"列入"863计划"。可以预见,在我国近中期电力事业的发展中,会把发展更高参数的超临界技术作为火电建设的主要方向。IGCC发电技术是未来煤炭能源系统的基础,被公认为是世界上最清洁的燃煤发电技术。随着煤气化技术和燃气轮机技术的不断发展和进步,IGCC将朝着大容量、高效率、低排放的方向发展。大型直接空冷发电技术是解决我国西北部富煤贫水地区火力发电的有效手段,以2×600MW机组为例,空冷机组比湿冷机组节水约80%左右。通过对火力发电机组各系统的集成与优化,可在现有超超临界机组技术不变的情况下,最大限度地利用余热回收,提高整个机组的发电效率,从而降低煤耗,实现机组在运行过程中的节能。     

基于Ebsilon的槽式光热发电回热循环性能分析

在热力发电过程中,存在发电功率低、发电成本高以及工业余热直接被释放到外界。为了优化热力发电系统,采用回热循环、选取最佳回热系数提高系统的整体效率。依据工程热力学的第一、二定律等数学理论建立数学模型。通过Ebsilon软件平台建立了一个典型的槽式太阳能光热发电回热系统仿真模型,通过设定特定的参数进行模拟。结果表明：随着回热系数的增加,发电量逐步增大;储热系统良好的调节作用是发电量稳定、安全、具有持续性,夜晚期间发电量稳定在1600.43 W左右、系统的光热转换效率在12.77%左右。该仿真研究为工业应用提供相应的依据,有利于促进槽式太阳能热发电回热循环系统的研究及工程化应用。     

Optimization study of integration strategies in solar aided coal-fired power generation system

Parabolic trough solar-aided coal-fired power generation system has been developed to achieve efficient use of solar energy resources by coupling conventional coal-fired power plant with solar energy. However, there are no appropriate evaluation criteria about the thermal and economic performance of the system presently. This paper proposes the evaluation standard of the solar aided coal-fired power plant, and then based on this standard an optimization of this system is applied by the genetic algorithm model. According to the optimization research of this system, a series of parameters such as the solar collector area; the way of the coupling the power plant; whether storage is needed and the relevant storage capacity are obtained.     

太阳能光热与常规能源相结合的发电技术

文章介绍了国内外太阳能光热发电现状,对太阳能光热与常规能源相结合的发电技术进行了描述。分析了目前几种光热与常规能源结合的发电方法,对其适用范围、发展潜力和技术难点进行了评估。     

太阳能热力发电的生命周期分析

应用生命周期分析法(LCA)，对塔式太阳能热力电站所用设备材料的生产、运输、电站基本建设等3个过程进行了分析，分别计算出3个过程中的能耗及其对环境的影响，并与燃煤发电进行了比较。结果表明．太阳能热力电站每发电10MWh，即可节省能源3．78t标准煤，少向大气排放粉尘、CO2、NOx、SO2分别为498．7，9 933，49．94，78．75kg。太阳能热力发电具有显著的节能和环保效益。     

Conceptual design and techno-economic assessment of integrated solar combined cycle system with DSG technology

Direct steam generation (DSG) in parabolic trough collectors causes an increase to competitiveness of solar thermal power plants (STPP) by substitution of oil with direct steam generation that results in lower investment and operating costs. In this study the integrated solar combined cycle system with DSG technology is introduced and techno-economic assessment of this plant is reported compared with two conventional cases. Three considered cases are: an integrated solar combined cycle system with DSG technology (ISCCS-DSG), a solar electric generating system (SEGS), and an integrated solar combined cycle system with HTF (heat transfer fluid) technology (ISCCS-HTF).This study shows that levelized energy cost (LEC) for the ISCCS-DSG is lower than the two other cases due to reducing O&M costs and also due to increasing the heat to electricity net efficiency of the power plant. Among the three STPPs, SEGS has the lowest CO₂ emissions, but it will operate during daytime only.     

我国应适当提高煤电的比重

我国2005年电源投资3228亿元,其中火电投资2270.6亿元,占70.3％;非化石电源投资957.4亿元,占29.7％.2010年我国电源投资3641亿元,其中火电投资1311亿元,占36％;非化石电源投资2330亿元,占64％.“十一五”期间,我国火电新增装机容量锐减,非化石电源新增装机容量剧增,而每年新增发电量则逐年减少.我国2006年火电新增装机容量9287×104kW,到2010年新增火电装机容量降为5872×104kW;我国2006年非化石电源新增装机容量1216×104kW,到2010年非化石电源新增装机容量上升到3256×104kW.每年新增装机容量可增加的年发量,2006年估计为5400×108kW·h,到2010年已降为4000×108kW·h左右.2010年我国电源投资中仅占36％的火电,却提供了64％的新增装机容量,而占64％的非化石电源只提供了约36％的新增装机容量,如果按新增发电量计,则火电机组提供的发电量比例更高.按中国电力企业联合会的规则,“十二五”期间我国非化石电源比例进一步增加,火电增幅继续下降.按火电机组等效容量计,2010～2015年年均增长率仅为8％,低于同期国内年均用电量增长率8.5％.鉴于我国的资源禀赋条件和“十一五”、“十二五“电源构成的变化趋势及其后果,建议我国应适应增加煤电的比重.