能源结构的持续清洁化是大势所趋,太阳能热发电近年来发展迅速,在我国以煤电为主的电力结构下,将太阳能与燃煤发电结合不仅可增加可再生能源的份额,还能减少污染物排放和燃料消耗。本文基于当前太阳能辅助燃煤技术的研究与应用现状,深入了解了相关领域的技术水平及条件,综合分析了一些集成方案的特点、规律及不足之处,选取了属于高温太阳能热利用的塔式太阳能系统,遵循能量匹配原则提出了两种塔式太阳能辅助燃煤机组集成方案。针对某600MW亚临界燃煤机组,利用塔式太阳能来加热部分锅炉过热蒸汽,替代部分燃煤的热量。本项目使用电站性能仿真软件EBSILON Professiona]对塔式太阳能辅助600MW燃煤电站建模并进行稳态热力性能模拟,分析了集成系统随着抽汽比例的增加,燃煤机组运行参数、性能指标及经济性的变化情况。模拟计算结果表明:抽汽去向塔式太阳能系统会导致锅炉排烟温度降低,热效率升高,火用效率降低,互补集成系统的整体经济性提高,其中在10%抽汽比例下集成方案一的节煤量约为4.062g/kW h,通过计算分析可知锅炉抽汽经由塔式太阳能系统加热后直接送回电站锅炉的运行方式具有更高的经济性和安全性。使用电站瞬态仿真软件TRNSYS模拟得到锅炉抽汽送往塔式太阳能系统后互补机组的动态响应特性,模拟结果表明:不加储热的塔式太阳能系统在DNI值波动的日子会导致进入燃煤机组汽轮机的过热蒸汽和再热蒸汽温度出现较大的波动,严重影响燃煤机组的安全运行;抽汽送回燃煤锅炉的太阳能辅助燃煤集成方式对燃煤侧锅炉运行参数产生的影响要比抽汽不送回的集成方式小很多。因此,在采用的两种塔式太阳能辅助燃煤机组集成方式中,抽汽直接送回锅炉的集成方式要优于抽汽发电后送到凝汽器的集成方式,其对电站锅炉影响更小且热经济性更高。