陈海平，于鑫玮，安连锁，冯 蕾，鲁光武

(1.华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心，北京 102206;2.华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

0 引言

我国电力生产主要以火力发电为主，火电厂作为主要的耗煤大户节能意义重大。由于单纯的太阳能热发电系统投资很大［1］，其中蓄热装置成本约占23%，系统复杂导致运行稳定性差。因此太阳能辅助燃煤热发电作为一种新兴可再生能源利用方式广泛受到关注［2～5］，它不仅能实现火电机组更深层次节能之要求，而且缓解化石燃料紧张，为实现火电厂节能减排以及太阳能规模化应用提供了方向。

在传统的抛物面槽式太阳能集热系统与燃煤机组集成设计当中，太阳能集热系统采用汽水分离器进行汽水分离，系统中有蒸发设计，这必将导致集热系统的预热段会经过单相流到汽液两相流的转变，传热效果会恶化，如对流速控制不当，管内流体会出现分层现象，换热效率大大降低，管内热应力发生变化，甚至会出现爆管现象，严重影响集热系统的正常运行。鉴于此，本文对传统的抛物槽式太阳能集热系统［6，7］进行优化设计，将扩容蒸发器引入到太阳能集热系统中去代替汽水分离器，控制扩容蒸发器的压力，扩容蒸发器中产生的温度较高的疏水不再是经再循环泵回到集热系统入口，而是经过疏水泵输送到机组给水系统中去，这便可保证预热段或者过热段仅为工质水或汽的单相流动，从而消除两相流区带来的传热隐患，本文将探讨最优集成方案以及分析扩容蒸发器中疏水最佳回水位置及其规律，以期为太阳能辅助燃煤热发电系统的实施以及火电厂节能降耗提供科学依据。……