[发明专利]太阳能辅助燃煤互补发电系统的太阳能发电量评估方法

摘要

本发明公开了太阳能辅助燃煤互补发电系统的太阳能发电量评估方法，步骤1：设置汽轮机系统的抽汽级数为N级，且N为正整数，将汽轮机系统分为N+1级汽轮机子系统，N+1级汽轮机子系统内的通流量相等，将回热系统分为N级回热子系统，N级回热子系统分别对应N级给水加热器。步骤2：确定太阳能集热场、燃煤机组和油水换热器的集成方案，根据太阳能集热场和燃煤机组的设计工况数据与设计运行数据，确定N级给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式，并根据N级给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式计算N级抽汽中每一级抽汽量的流量，然后根据N级抽汽中每一级抽汽量的流量计算N+1级汽轮机子系统的功率输出。

主权项

1.太阳能辅助燃煤互补发电系统的太阳能发电量评估方法，所述太阳能辅助燃煤互补发电系统包括燃煤机组、太阳能集热场和油水换热器，所述燃煤机组包括汽轮机系统、锅炉系统、回热系统、凝汽器系统和汽室；所述汽轮机系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机高压缸具有N₁级高压缸子系统，所述汽轮机中压缸具有N₂级中压缸子系统，所述汽轮机低压缸具有N₃级低压缸子系统；所述锅炉系统包括锅炉过热子系统和锅炉再热子系统；所述回热系统包括多级回热子系统，每级回热子系统对应一级给水加热器；给水是指经过所述凝汽器系统冷凝后的凝结水，给水经过多级所述给水加热器加热后进入所述锅炉过热子系统，疏水是指抽汽经过多级所述给水加热器放热后形成的凝结水；从所述凝汽器系统而来的给水依次被最后一级给水加热器至第一级给水加热器加热到达所述锅炉系统，其中，最靠近所述凝汽器系统的给水加热器为最后一级给水加热器，最远离所述凝汽器系统的给水加热器为第一级给水加热器，所述锅炉系统将给水加热为高温高压的过热蒸汽，并进入所述汽轮机高压缸做功，所述汽轮机高压缸中的第一部分抽汽被分级抽取，分别进入第一级给水加热器和第二级给水加热器中加热，所述汽轮机高压缸中的第二部分抽汽用作所述汽轮机高压缸的轴封抽汽，防止所述汽轮机系统内蒸汽的外泄或外部空气的漏入，并给最后一级给水加热器加热，所述汽轮机高压缸中的第三部分抽汽以排汽的形式进入所述锅炉再热子系统再热后形成再热蒸汽，然后进入所述汽轮机中压缸和所述汽轮机低压缸做功，做功后的第一部分抽汽被分级抽取分别进入第三级给水加热器至最后一级给水加热器中加热给水，做功后的第二部分抽汽用作所述汽轮机中压缸和所述汽轮机低压缸的轴封抽汽，其排汽作用于最后一级给水加热器中加热，做功后的第三部分抽汽以乏汽的形式进入所述凝汽器系统冷却；所述汽室的作用是调节所述汽轮机系统的进汽流量，所述汽室具有两股抽汽，所述两股抽汽分别为抽汽A和抽汽B，所述抽汽A和所述抽汽B分别作用于多级所述给水加热器的其中两个上；所述太阳能集热场由集热场传热介质和多个聚光槽式集热器连接而成，所述多个聚光槽式集热器将所述集热场传热介质由低温加热到高温；其特征在于包括以下步骤：步骤1：设置所述汽轮机系统的抽汽级数为N级，且所述N为正整数，将所述汽轮机系统分为N+1级汽轮机子系统，即N₁+N₂+N₃＝N+1，其中，前N级汽轮机子系统用于抽汽，最后一级汽轮机子系统用于排汽，所述N+1级汽轮机子系统内的通流量相等，将所述回热系统分为N级回热子系统，所述N级回热子系统分别对应N级给水加热器；步骤2：确定所述太阳能集热场、所述燃煤机组和所述油水换热器的集成方案，根据所述太阳能集热场和所述燃煤机组的设计工况数据与设计运行数据，确定N级所述给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式，并根据N级所述给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式计算N级抽汽中每一级抽汽量的流量，然后根据N级抽汽中每一级抽汽量的流量计算N+1级所述汽轮机子系统的功率输出；步骤3：确定所述汽轮机系统的平衡并联矩阵关系式，根据所述汽轮机系统的平衡并联矩阵关系式算出所述N级回热子系统的损值；步骤4：厘清所述回热子系统内输入流中的释放流与接受流，并统计所述N级回热子系统内所有释放流的之和，根据所述N级回热子系统的损值和释放流计算所述N级回热子系统的损系数；步骤5：根据所述N级回热子系统的损系数确定所述汽轮机系统的太阳能平衡并联矩阵关系式，得到所述N级回热子系统中各流的太阳能份额；步骤6：根据N+1级所述汽轮机子系统的功率输出计算所述太阳能辅助燃煤互补发电系统的功率输出之和，根据所述太阳能辅助燃煤互补发电系统的功率输出之和和所述N级回热子系统中各流的太阳能份额计算各所述汽轮机子系统的太阳能输出之和，即为所述太阳能辅助燃煤互补发电系统的太阳能功率输出之和，该数乘发电机效率再乘机械效率所得到的数即为所述太阳能辅助燃煤互补发电系统的太阳能发电量。