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摘要：本文对太阳能与煤炭耦合发电的集成方案进行了概述，主要是从太阳能集热器场的取水点或取汽点以及汇合点的不同组合进行归纳和分析，对采用光煤耦合发电集成技术来降低燃煤机组的煤耗、提高热经济性提供了一定的指导作用。
1引言
太阳能是最原始的能源，太阳能具有资源充足、长寿，分布广泛、安全、清洁等优点，使许多国家都把太阳能等可再生资源上升到战略替代能源的地位。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能的发电技术，太阳能热发电有多种类型，其中聚光型太阳能热发电系统主要包括三类：槽式热发电系统、蝶式热发电系统和塔式热发电系统。
在现有的燃煤机组发电的现状下，如何更好的发展和利用太阳能热发电，达到节能降耗、防治环境污染的目的，根据太阳能辐射强度与燃煤机组热经济性相匹配的原则，选择适宜的光煤耦合发电集成方案是值得研究的课题。
2光煤耦合互补方式
现代火力发电机组由燃煤锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器等组成，燃煤锅炉受热面由省煤器、水冷壁、蒸发器、过热器、再热器等组成，将太阳能热作为水或蒸汽的不同阶段的辅助热源，其热经济性也必然不同[1-2]，根据聚光型太阳能热引入的能量转换过程，大致可以分为以下几种集成方案：
（1）加热给水：将机组的凝结水（从凝汽器流出）的一部分流经太阳能集热器场加热，加热后与回热系统中的给水汇合，汇合点可以是任一级低压加热器、除氧器、任一级高压加热器的进、出口，汇合点还可以同时为多处，此外，取水点还可以是任一级低压加热器、除氧器、任一级高压加热器的进、出口，还可以采用多组太阳能集热器场，以串、并、混联3种集成方案对给水进行加热。
（2）替代汽轮机的回热抽汽：将给水泵或除氧器出口引出部分给水进入太阳能集热器场吸收热能，达到某级高压加热器的抽汽参数后，返回和本级加热器的抽汽汇合，取水点还可以是某级加热器的蒸汽疏水出口，在保证锅炉给水温度的前提下，减少部分汽轮机的回热抽汽，能够使得单位工质的做功能力提高，减少单位发电的煤耗量。
（3）产生蒸汽：取水点为回热系统进、出口之间的任一位置，通过太阳能集热器场加热到饱和汽状态后进入燃煤锅炉，在不同太阳能辐射强度下，调节流经太阳能集热场和进入燃煤锅炉的水流量，并同时调节燃煤量，保证汽轮机进口的蒸汽参数，此外，取水点还可以是省煤器出口、汽水分离器的分离水出口。
（4）产生过热蒸汽、再热蒸汽：取汽点为汽水分离器的蒸汽出口、锅炉过热器出口、锅炉再热器出口、汽轮机高压缸出口等位置，将一部分蒸汽流经太阳能集热器场加热，加热后与主蒸汽管道或再热蒸汽管道混合，送入汽轮机发电机组发电，通过增加太阳能过热器或太阳能再热器，实现太阳能对燃煤的部分功能替代，达到减排和扩容的目的。
将给水或蒸汽利用太阳能集热场加热时，可以将给水或蒸汽直接送入集热器中的集热管中，也可以采用换热器的间接加热方式，例如通过太阳能加热集热管中的导热油或熔盐，再通过高温导热油或熔盐与给水和蒸汽换热，为了提高太阳能热发电的稳定性，还可以增加例如熔盐储罐进行蓄热。
3结论
本文对光煤耦合发电集成方案进行了研究，太阳能集热器场可以耦合到燃煤机组的给水预热、给水汽化、蒸汽过热和蒸汽再热过程中，在采用光煤耦合发电集成技术时，需要考虑到在引入太阳能场热量的情况下，太阳能场出口的给水或蒸汽参数与原有参数是否保持一致，如何调整两部分的流量分配，如何同时调整给煤量来使得燃煤机组能够保持原有的发电水平，进而针对具体光煤耦合发电集成方案进行热力计算和经济性评估，是需要进一步进行研究的课题。
参考文献
[1]崔映红，杨勇平，张明智.太阳能-煤炭互补的发电系统与互补方式[J].中国电机工程学报，2008，28(5)：102-107.
[2]彭烁，周贤，王保民.光煤互补发电系统研究综述[J].中国电力，2017，50(9)：52-58.