太阳能作为一种取之不尽、用之不绝的可再生能源,将会在未来的能源替代中处于重要的地位。太阳能集热器是太阳能热利用系统的关键部件。复合抛物面型太阳能集热器是一种应用于中温领域的集热器,运行时不需要跟踪装置,有更广阔的应用前景。本文对CR-CPC型太阳能集热器和FHR-CPC型太阳能集热器的性能进行了分析,并研究了太阳能集热器在电厂回热系统中的应用。本文首先分析了太阳的运行规律和确定辐射的各种参数,建立了太阳辐射计算模型,计算出了西部城市兰州一年四个典型日各时刻的太阳辐射强度,给出了两种集热器的参数方程,对集热器的构造进行了分析；利用光学软件TracePro对两种集热器内部的光线进行了追踪,分别得到了一年四个典型日各时刻集热器内部的光线路径图和集热器吸收体上的能流密度分布图,对其进行了比较,结果表明CR-CPC型太阳能集热器的集热性能优于FHR-CPC型太阳能集热器。分析了CR-CPC型太阳能集热器内部的传热过程,给出了集热器瞬时集热效率的表达式；利用Fluent软件模拟研究了集热器内部的温度分布以及对集热器流动工质出口温度影响的各种因素。将CR-CPC型太阳能集热器应用在发电机组的回热系统上。通过理论分析,研究了太阳能集热器辅助加热凝结水的方法,以300MW机组为实例建立了太阳能辅助加热凝结水的系统,部分替代回热系统的低压抽汽加热。分析计算了原始工况机组的热力系统参数和热经济性指标,研究了辅助加热系统的热经济性；对太阳能辅助加热系统的节能减排进行了分析。本文为太阳能在电厂回热系统中的应用提供了一定的借鉴,具有一定的工程实践意义。