太阳能-燃煤机组热力系统耦合方式优化和碳减排分析

韩中合¹，白亚开¹，王继选²

1. 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学)2. 河北工程大学水电学院

摘 要：为了全面的评价耦合系统的生产性能,以某600 MW燃煤机组为研究对象,研究了太阳能-燃煤机组耦合系统。利用热力学和热经济学理论,建立了耦合系统的物理模型和热经济学模型,提出了耦合系统CO2减排量、投资节煤比、热经济学发电成本、火用效率、火用经济系数、煤耗等评价指标,确定了可行性耦合方案。结果表明,投资回收期最短的耦合方式为太阳能集热系统产生的蒸汽取代机组第1段抽汽,此时投资节煤比最高,为0.049 9 g/（k W·h·元）;热经济学发电成本最低、煤耗最少、污染物减排量最大的耦合方案为取代机组的第2段抽汽,该方案下热经济学发电成本为0.344 5元/（k W·h）,煤耗相对于原机组降低了13.49 g/（k W·h）,CO2减排量为17.80 t/h。综合考虑,取代第2段抽汽为超临界600 MW机组耦合太阳能集热系统的可行性方案。

关键词：太阳能;燃煤机组;耦合方案;热经济学;CO2减排;