太阳能槽式直接蒸汽发电系统在南京地区运行的模拟.pdf

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1、92电力与能源第34卷第1期2013年2月太阳能槽式直接蒸汽发电系统在南京地区运行的模拟陈志鹏，娄清辉，黄静，李存霖，唐菲菲，王培红(东南大学能源与环境学院，南京210096)摘要：以无储热的5MW太阳能槽式直接蒸汽发电系统为研究对象，基于南京全年辐射强度统计数据及其变化规律，进行了全年稳态运行模拟。模拟结果表明：在低辐射强度下系统的主汽温度较低；在高辐射强度下主汽压力下降明显。因此当辐射强度较低时，前移汽水分离器位置可以提高过热汽温和发电量；当辐射强度较高时，降低给水流量可以稳定主汽压力。关键词：太阳能；DSG系统；运行模拟中图分类号：TK51文献标志码：A文章编号：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太阳能槽式直接蒸汽发电系统(DSG)技术相额定发电功率为5M

5、w。在设计工况下发电效率对成熟，规模效益显著，结合南京地区太阳能辐射为16．759／5。系统的集热部分共有集热器为2750规律，采用数值计算的方法对无储热的太阳能槽个集热器分1l排安装，每排集热器250个，其中第式直接蒸汽发电系统全年的运行进行模拟。209段与210段之间装有汽水分离器。集热部分总长1000rn，其中预热蒸发段长836m，过热段总1南京地区太阳能辐射规律长164In，见图1。由于Et出和日落时辐射强度值南京太阳能资源不是十分理想。全年的辐射较低，过冷水在预热蒸发段内循环流动加热，太阳强度随季节变化较大，并以中低水平为主，高强度辐照仅用于系统蓄热。辐射的小时数不多。

6、夏季的7月和8月正午，太阳辐射强度可以达到900w／m，但冬季12月和1月份正午，最高辐射强度仅400w／m，特别是5月和6月南京地区进入梅雨季节阴雨天较多，太阳能资源很有限。2全年稳态运行模拟图1单排管束示意图太阳能槽式直接蒸汽发电系统设计的额定太按照太阳能辐射强度模型计算出的每月典型阳辐射强度为471w／m，额定给水流量3．4kg／s、日辐射值分布，太阳辐射强度从100w／m2到最高陈志鹏，等：太阳能槽式直接蒸汽发电系统在南京地区运行的模拟93值960w／m2。在相同的给水流量和给水压力下，汽器内。利用拟合式可以得到，为了让汽轮机功根据再循环方式系统模型进行计算，结果见表率维

7、持在5．5Mw，要求太阳辐射强度为表1不同辐射强度I的系统参数和功率计算结果520W／m。，即太阳辐射强度超过这个界限，汽轮辐射强度蒸汽蒸发量蒸汽蒸汽汽轮机机功率维持在5．5Mw不变。另外通过计算还，b／(W·干度q／(kg·压力温度功率可以得到太阳辐射强度低于100w／m，汽轮机m2)S1)P。／MPat。／℃Pl／kW1OO0．040．134．464051OO5的功率为0；图2经过修正如图3。图3反映了该2000．080．264．214242117系统的运行性能和特点。300