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1、92電力與能源第34卷第1期2013年2月太陽能槽式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)在南京地區(qū)運(yùn)行的模擬陳志鵬，婁清輝，黃靜，李存霖，唐菲菲，王培紅(東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，南京210096)摘要：以無儲熱的5MW太陽能槽式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，基于南京全年輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其變化規(guī)律，進(jìn)行了全年穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模擬。模擬結(jié)果表明：在低輻射強(qiáng)度下系統(tǒng)的主汽溫度較低；在高輻射強(qiáng)度下主汽壓力下降明顯。因此當(dāng)輻射強(qiáng)度較低時(shí)，前移汽水分離器位置可以提高過熱汽溫和發(fā)電量；當(dāng)輻射強(qiáng)度較高時(shí)，降低給水流量可以穩(wěn)定主汽壓力。關(guān)鍵詞：太陽能；DSG系統(tǒng)；運(yùn)行模擬中圖分類號：TK51文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：2095—
2、1256(2013)01—0092一O2OperationSimulationofSolarParabolicTroughDirectSteamGenerationSysteminNanjingAreaChenZhipeng，LouQinghui，HuangJing，LiCunlin，TangFeifei，WangPeihong(SchoolofEnergyandEnvironment，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Withnoheataccumulationof5MWsolargroovedirectsteam
3、generatingsystemastheresearchobject，wehavedonethesimulationbasedontheradiationintensityofNanjingstatisticaldataandthechangerulesofthesteadystateoperation．Thesimulationresultsshowthatthemainsteamtemperatureofthesysteminlowradiationintensityislow；themainsteampressuredropsignificantlyinhighradia
4、tionintensity．Sowhentheradiationintensityislow，antedisplacesteamtrapcanimprovethetemperatureofthesuperheatedsteamandgeneratedenergy，Whentheradiationintensityishigher，lowerfeedwaterflowcanbestablemainsteampressure．Keywords：Solarenergy；DSGsystem；Operationsimulation太陽能槽式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(DSG)技術(shù)相額定發(fā)電功率為5M
5、w。在設(shè)計(jì)工況下發(fā)電效率對成熟，規(guī)模效益顯著，結(jié)合南京地區(qū)太陽能輻射為16．759／5。系統(tǒng)的集熱部分共有集熱器為2750規(guī)律，采用數(shù)值計(jì)算的方法對無儲熱的太陽能槽個(gè)集熱器分1l排安裝，每排集熱器250個(gè)，其中第式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)全年的運(yùn)行進(jìn)行模擬。209段與210段之間裝有汽水分離器。集熱部分總長1000rn，其中預(yù)熱蒸發(fā)段長836m，過熱段總1南京地區(qū)太陽能輻射規(guī)律長164In，見圖1。由于Et出和日落時(shí)輻射強(qiáng)度值南京太陽能資源不是十分理想。全年的輻射較低，過冷水在預(yù)熱蒸發(fā)段內(nèi)循環(huán)流動加熱，太陽強(qiáng)度隨季節(jié)變化較大，并以中低水平為主，高強(qiáng)度輻照僅用于系統(tǒng)蓄熱。輻射的小時(shí)數(shù)不多。
6、夏季的7月和8月正午，太陽輻射強(qiáng)度可以達(dá)到900w／m，但冬季12月和1月份正午，最高輻射強(qiáng)度僅400w／m，特別是5月和6月南京地區(qū)進(jìn)入梅雨季節(jié)陰雨天較多，太陽能資源很有限。2全年穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模擬圖1單排管束示意圖太陽能槽式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的額定太按照太陽能輻射強(qiáng)度模型計(jì)算出的每月典型陽輻射強(qiáng)度為471w／m，額定給水流量3．4kg／s、日輻射值分布，太陽輻射強(qiáng)度從100w／m2到最高陳志鵬，等：太陽能槽式直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)在南京地區(qū)運(yùn)行的模擬93值960w／m2。在相同的給水流量和給水壓力下，汽器內(nèi)。利用擬合式可以得到，為了讓汽輪機(jī)功根據(jù)再循環(huán)方式系統(tǒng)模型進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表率維
7、持在5．5Mw，要求太陽輻射強(qiáng)度為表1不同輻射強(qiáng)度I的系統(tǒng)參數(shù)和功率計(jì)算結(jié)果520W／m。，即太陽輻射強(qiáng)度超過這個(gè)界限，汽輪輻射強(qiáng)度蒸汽蒸發(fā)量蒸汽蒸汽汽輪機(jī)機(jī)功率維持在5．5Mw不變。另外通過計(jì)算還，b／(W·干度q／(kg·壓力溫度功率可以得到太陽輻射強(qiáng)度低于100w／m，汽輪機(jī)m2)S1)P。／MPat。／℃Pl／kW1OO0．040．134．464051OO5的功率為0；圖2經(jīng)過修正如圖3。圖3反映了該2000．080．264．214242117系統(tǒng)的運(yùn)行性能和特點(diǎn)。300
