浅谈塔式太阳能光热发电站性能试验

针对太阳能光热发电将光热转换成电能且具有电能输出可控的优点,从考核指标、试验方法、试验仪器等方面阐述了塔式太阳能光热发电站性能试验的内容与方法,对如何开展该类型电站的性能考核具有一定的指导意义。     

塔式光热发电系统性能分析与评价

本文基于热力学第二定律,对塔式光热发电系统在给定镜场布置与太阳能辐射模型条件下的系统性能进行分析与评价,对各部件进行常规■分析与先进■分析,以发电系统中吸热器为研究重点,探究其运行与结构参数对吸热器性能的影响规律,通过先进■分析对吸热器的不可逆性与系统耦合影响进行了量化分析,并对某30 MW塔式光热发电系统采用Ebsilon软件进行仿真模拟。仿真结果表明:在塔式光热发电系统中,各部件的内部■损占比为60%～95%,表明各部件的性能改善主要应针对部件自身;而吸热器的■损远高于其他部件,表明通过改善吸热器邻近设备性能而降低其外部■损具有明显效果;吸热器的■效率区间为45%～60%,为提高吸热器可用能的利用程度,除了提高吸热器自身热效率外,也可通过提高吸热器工质的温度等级得以实现。     

塔式太阳能光热发电站设计标准国际化实现路径

文章依托国家标准GB/T 51307—2018《塔式太阳能光热发电站设计标准》和IEC国际标准IEC 62862—4—1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》的编制实践,从技术储备、项目立项、项目组工作、中方编制团队和编制内容等方面系统总结IEC标准编制关键工作。在此基础上,分析提出我国塔式太阳能光热发电站设计标准国际化实现路径,具体包括以系统性思维推进前期技术研究、发挥专题研究的技术支撑作用、统筹兼顾共性与差异性、标准与工程实践互馈,以及完善工作机制,以期为我国相关单位和机构主导研制IEC标准提供实践经验。     

塔式太阳能光热发电站镜场设计软件研究现状

“十四五”期间风光热储四维一体、多能互补将是能源利用新趋势,塔式光热发电凭借自身优势将迎来新的发展。但随着光热发电站镜场容量的增加,现有镜场设计软件计算开销大、效率低下的问题愈发的凸显。通过深入分析塔式太阳能热发电站镜场设计软件现状,对不同镜场设计软件中的初始布局、效率计算、布局优化、吸热器能流密度分布等关键算法进行系统梳理和优劣势对比,提出软件整体性能提升的路径,为塔式太阳能热发电站的建设及镜场设计软件开发提供了思路和理论参考。     

基于超临界CO_2布雷顿再压缩循环的塔式太阳能光热系统关键参数的研究

建立了超临界CO_2再压缩布雷顿循环模型,对基于超临界CO_2再压缩布雷顿循环的塔式太阳能光热系统的吸热器效率、吸热面积、镜场面积、供能比率等参数和指标进行了研究。结果表明:布雷顿循环效率随着涡轮机入口温度的升高而提高;随着涡轮机入口温度的升高,吸热器效率降低,镜场效率提高,全厂效率呈现先上升再下降的趋势,在750℃左右达到最大;涡轮机入口温度从500到800℃,吸热器的吸热面积减小了21.7%,镜场面积也减小22.2%;基于超临界CO_2循环的塔式太阳能光热系统在夏至日光热系统供能比率最高,能到达50%,在冬至日光热系统供能比率最低,只有27.4%,平均供能比率在39.7%左右;典型日的逐时吸热器和全厂效率是先升后降的曲线,夏至日白天的全厂平均效率略高于春分和秋分0.8个百分点;冬至日的效率低于春分和秋分5.5个百分点;4个典型日的平均效率在20.36%左右。     

欧洲家用太阳能光热系统概述

发展清洁能源特别是太阳能已成为当今世界各国的重点课题。太阳能光热系统已越来越多地被用户使用,为保护地球、节约能源、减少二氧化碳排放做出贡献。在世界范围内,太阳能热利用量最多的是中国,欧洲太阳能热利用量仅次于中国,但是欧洲家用光热系统相对复杂,功能涵盖热水、采暖、制冷等领域。     

太阳能光热发电站生产自动化系统功能设计

目前在国内50 MW及以上装机容量的太阳能光热发电站还没有已建成并商业化的应用案例,本文在学习国外成熟控制系统厂家的基础上,总结并分析了太阳能光热发电站控制系统的功能,基于正在实施的工程项目,提出了控制系统的设计方案,供我国即将大规模开展的太阳能光热发电站项目的控制系统功能设计提供参考。     

太阳能光热发电系统原理及分类

正根据太阳辐射能量进行转化形式的不同,太阳能的利用可以分为光伏和光热两大类别。一种是光伏发电,利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术,利用太阳能的高温将光能转化成热能。我国太阳能光热发电正处于起步阶段,目前光热技术主要是以太阳能热水器或者太阳能聚热厨具为主。随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。     

槽塔结合太阳能辅助燃煤发电机组性能分析

目前化石能源短缺,环境污染日益严重,太阳能作为一种清洁可再生的能源,以其储量巨大、便于获取、无污染的优势,获得广泛的关注和发展。以国内某1 000 MW 超超临界机组作为基准系统,提出了一种同时集成槽式、塔式太阳能集热子系统的新型太阳能辅助燃煤发电系统,分析了系统的节煤量、光电效率、锅炉热效率,同时对集成系统的经济成本进行了分析。结果表明：该新型集成系统比传统燃煤电站具有更好的热力学性能,可以最大限度地利用太阳能,THA工况下集成系统的节煤量约9 g/（kW·h）。随太阳能取代比例的增大,集成系统的光电效率最大为25.55%,太阳能侧平准化度电成本为0.81 元/（kW·h）,低于目前的纯光热电站上网电价1.15 元/（kW·h）,具有明显的经济优势。     

太阳能辅助燃煤热发电系统性能研究

以C50–8.83/0.294型供热机组为例,利用LS–3型直接蒸汽发电抛物面槽式集热器收集太阳能热量,提出几种不同的太阳能与燃煤机组集成发电方案。在对不同的集成系统进行热力性能建模并对其中的太阳能集热器场设计研究的基础上,利用热经济学结构理论进行不同系统的热经济学分析。结果表明,给出的所有集成方案中,取代1段抽汽方案可用的太阳能热量最大;在太阳能集热器场面积相同的情况下,取代1段抽汽方案的经济性能也最好,但仍低于单纯燃煤机组。如不考虑原小容量燃煤机组发电部分的投资成本,取代1段抽汽方案的单位热经济学成本为43.73×10-6元/kJ,小于单纯燃煤机组的69.50×10-6元/kJ,为太阳能辅助燃煤热发电(solar aided coal-fired electricity generation,SACEG) 系统的应用提供科学依据。     

燃煤烟气CO_2捕集系统与电厂系统集成分析

应用于电厂的烟气二氧化碳捕集技术是能实现大规模降低二氧化碳排放的主要手段之一。文中从二氧化碳捕集系统与电厂系统集成角度出发,分别从烟气、汽水循环、冷却水等3个系统分析了捕集系统对电厂的影响及可以采取的集成及改造措施。结合660 MW超超临界机组进行二氧化碳捕集前后的模拟计算,考察二氧化碳捕集对电厂的影响,结果表明,全烟气中90%的二氧化碳捕集后电厂发电净效率降低约10个百分点。     

燃煤电厂脱硝优化系统的研究

对燃煤电厂脱硝系统进行研究,旨在设计一款脱硝优化系统.首先分析几种脱硝技术,并对脱硝工艺的优缺点进行对比.然后提出系统优化策略,并根据策略给出系统优化方案,及方案的技术路线和工艺流程.通过内模控制系统和PID复合控制自动切换方式,替代人工操作,实现系统自动化.该优化方法的提出,可以有效减少电厂污染物排放,具有很好的指导意义.     

太阳能与燃煤耦合发电集成方式研究

太阳能和常规的燃煤电厂耦合,可以提高燃煤电厂的效率,减少化石燃料的使用,达到保护环境的效果;同时,可以弥补太阳能热发电的不足。通过对太阳能集热场替换回热抽汽的分析,得到其对原燃煤机组效率、汽耗率等的影响;并探讨了太阳能与燃煤耦合发电的不同集成方式对于燃煤机组的影响。研究结果表明：太阳能集热场与H1高压加热器并联为最佳方案,对原燃煤机组增益最大,效率由原来的42.90%提高为44.78%,提高了1.88%;标准煤耗率由原机组的0.286 7 t/h降低为0.274 6 t/h,降低了0.012 1 kg/k Wh。     

塔式太阳能热发电吸热器运行安全性研究

八达岭1MW塔式太阳能腔式吸热器已于2011年8月成功生产出过热蒸汽。由于太阳辐照随时间变化的特点,腔式吸热器各受热面能流密度分布极不均匀。为了研究腔式吸热器的运行安全性,文中根据八达岭1MW塔式太阳能过热型腔式吸热器蒸发受热面的结构形式,建立了7通道蒸发受热面动态仿真数学模型。该模型能够反映不同蒸发受热面工质流量随能流密度变化的规律性,更好地模拟吸热器动态特性。在此基础上,通过仿真实验分析了过热型腔式吸热器运器运行安全性。对于蒸发受热面,最危险的工况是在高负荷时太阳辐照突然增强;对于过热受热面,最危险的工况是,高负荷时汽轮机调节汽门突然关小。     

火电厂循环水系统优化运行研究

从优化循环水系统运行方式的实际需求出发,提出了循环水系统布置方式及运行方式的优化方案。根据目前电力市场的实际情况,提出凝汽器最佳真空及最佳循环水量的确定方法,研究切合实际的循环水泵优化调度方案。以东方电厂国产引进型350 MW凝汽式汽轮机组为例,研究循环水系统优化布置及运行方式,制定并实施了循环水泵优化调度方案,保证了任何工况下汽轮机组的凝汽器真空值及循环水量都接近最佳值。     

太阳能辅助燃煤电站一体化发电技术研究

在分析太阳能低品位热利用技术和常规燃煤发电技术优点的基础上,将槽式太阳能热发电技术应用于常规燃煤电厂,寻求太阳能大规模利用的新途径。对太阳能与燃煤电站一体化发电进行可行性探讨和研究,以某典型300 MW机组为例,利用并联电算法对太阳能与燃煤机组复合系统的热经济性指标进行计算分析,得到了太阳能热利用系统与火电机组的最佳耦合方案。     

火电厂凝结水系统厂用电优化运行方案研究

介绍了凝结水泵变频改造的方案及其特点,阐述了凝泵变频改造后除氧器水位调节的控制策略,并对凝泵变频改造过程中可能遇到的难点问题进行了简要的说明和分析。对不同改造方案的优缺点也进行了分析和梳理,使其对同类工程具有一定的参考价值。     

燃煤电厂翻车机系统入厂端布置研究

目前使用翻车机系统卸煤的电厂多采用尽头端布置,文章通过对翻车机系统尽头端和入厂端布置的技术和经济比较,提出在铁路布置方案受限的前提下,翻车机入厂端布置具有节省投资、便于管理的优势.同时对翻车机系统入厂端布置的作业流程及技术要点进行了重点论述,可供类似工程参考和借鉴.