燃气轮机热管型进气冷却系统的设计及性能分析

针对燃气-蒸汽联合循环(联合循环)机组出力随环境温度升高而下降的问题,设计了1种新型燃气轮机(燃机)进气冷却系统,即利用热管型溴化锂吸收式制冷机(溴冷机)回收余热锅炉排烟余热制冷,以降低燃机进气温度。对余热锅炉排烟(简称排烟)流量及温度变化对联合循环机组性能影响的分析表明,加装热管型溴冷机的燃机进气冷却系统可使燃机进气温度下降10～15℃,联合循环机组年净增发电量约20000MW.h。在环境温度一定的条件下,随着排烟温度的增加,燃机进气温降幅度也不断增加。     

燃气蒸汽联合循环余热制冷进气冷却的解析法研究途径

对燃气-蒸汽联合循环(GSCC)余热制冷进气冷却系统的国内外实践及理论研究概况作了评述。基于动力机械变工况特性解析理论的应用，提出GSCC余热制冷进气冷却系统的变工况特性解析法研究途径和技术思路。结合目前GSCC已有部件和补充吸收式制冷机及换热器等变工况特性的解析解，可研究GSCC余热制冷进气冷却的典型解析特性。     

联合循环设计可使热效率超过60％

通过对燃气轮机系统的局部改进、增强蒸汽循环、转子空气冷却器热利用、闭环蒸汽冷却、提高燃气轮机入口温度、提高压气机增压比、进行压气机中间冷却、余热回收等设计改进措施，达到提高联合循环效率之目的。     

低热值煤气燃气轮机联合循环运行方案分析

燃气轮机联合循环发电机组(gasturbinecombined cycle systems,GTCC)广泛应用于中国钢铁企业以高效回收利用副产煤气。建立了低热值煤气GTCC系统变工况运行仿真模型,分析了环境温度、煤气热值,以及考虑进气冷却时进气温度对联合循环性能的影响过程。研究了3种不同运行方案在环境温度升高情况下,对联合循环性能的改进效果。研究结果表明:在环境温度高于设计值时,通过调节进气温度和煤气热值相结合的运行方案,联合循环机组出力提升幅度最大。以300MW级M701S(F)燃气轮机联合循环发电机组作为分析对象,当在环境温度为35℃时,进气冷却使联合循环出力提高28.96MW;当煤气热值可调时,联合循环的最大出力提升幅度可以进一步提高至30.28MW。     

联合循环设计可使热效率超过60%

通过对燃气轮机系统的局部改进、增强蒸汽循环、转子空气冷却汽热利用，闭环蒸汽冷却，提高燃气轮机入口温度、提高压气机增压比，进行压气机中冷却、余热回收等设计改进措施，达到提高联合循环效率之目的。     

燃气轮机进气冷却技术经济比较

燃气轮机的性能与环境温度有关,其出力随空气进气温度升高而降低,燃气轮机的进气冷却是增加其出力的最有效的方法。介绍和讨论了燃气轮机进气冷却的各种方法,并对各种冷却方法进行了技术经济比较。结果表明,不论采用何种进气冷却技术都可以有效地提高燃气轮机的出力和效率,但对于不同地区、不同运行条件的燃气轮机,应根据实际条件选择进气冷却方式。     

无机陶瓷膜烟气余热回收特性实验研究

燃煤电站锅炉排放湿饱和烟气导致大量低温余热损失。无机陶瓷膜耐酸碱、具有较强的化学稳定性,是回收烟气低温余热的理想材料。以无机陶瓷膜为核心开展烟气余热回收实验,分析了锅炉尾部低温烟气特征参数;以316 L不锈钢为比较对象,探讨了无机陶瓷膜在提高热回收功率及复合传热系数等方面的强化作用。结果表明:烟气余热回收以水分的汽化潜热回收为主,占比约为90%;循环水作为冷却介质,烟气余热回收能力更强;与循环水相比,以空气作为冷却介质时,无机陶瓷膜烟气余热回收强化效果更加显著,强化系数高达9;增大烟气流量有助于提高热回收功率与复合传热系数;同时无机陶瓷膜还可以回收水质较高的冷凝水。本文研究结果可为无机陶瓷膜应用于烟气余热回收提供参考。     

一种锅炉烟气余热回收系统分析

目前我国以燃煤锅炉为主,燃煤锅炉产生的烟气带走了大量热量。电站燃煤锅炉可以较好地回收烟气余热,但是分布更广、效率更低的工业锅炉产生的烟气利用率很低。针对工业锅炉排烟温度高、难以利用等特点,提出一种回收锅炉排烟余热的蒸汽发生系统。通过计算验证该系统可行性好、能效比高。变参数分析不同工况下系统性能参数的变化趋势,发现湿蒸汽温度改变时系统性能变化明显,系统对于热水温度和压力的变化不敏感。     

火电厂烟气水分及余热陶瓷膜法回收实验

火力发电是高耗能、高耗水行业,回收火电厂烟气中水分及余热能起到显著的节能、节水效果。通过单根20 nm孔径陶瓷膜进行烟气中水分及余热回收实验,研究不同烟气流量(4～18L/min)、烟气温度(50～70℃)、烟气相对湿度(40%～100%)和冷却水流量(0.5～2.0 L/min)对回收性能的影响。结果表明:水回收速率随烟气流量、烟气温度、烟气相对湿度增加而上升;水回收效率随烟气温度、烟气相对湿度增加而上升,随烟气流量增加而下降;冷却水流量变化对水回收速率和效率没有影响;烟气对流凝结努塞尔数(Nuf)用于评价烟气在陶瓷膜内的传热性能,其随烟气流量、烟气相对湿度、冷却水流量增加而升高;大烟气流量工况时Nuf随烟气温度增加而升高,小烟气流量时Nuf随烟气温度增加呈先升高后降低趋势。研究结果对于陶瓷膜在火电厂烟气中实际应用具有理论指导意义。     

燃气-蒸汽联合循环发电机组设计中几个节能问题探讨

结合国内几家大型联合循环电厂的设计、运行和技改状况，分析燃气－蒸汽联合循环发电机组特点，从节能角度出发，对联合循环发电机组的配置、发电岛的布置、燃气轮机进气过滤装置的选型、燃气轮机进气冷却技术、余热锅炉的加热备用、辅机的调速控制等几个方面作出论述。     

燃气轮机进气冷却技术现状及发展趋势

对燃气-蒸汽联合循环加装进气冷却装置,可以在夏季高温时期增加机组出力,满足调峰需要.介绍了几种燃气轮机进气冷却技术,并对其进行比较,提出了一种冷却燃机进气的方法--热管废热利用型LiBr吸收式制冷.该方法充分利用了电站低品位热能,使工质传热效率高、设备运行可靠、设备运行及维护费用低.     

燃气-蒸汽联合循环进气冷却系统对机组性能影响研究

以PG9171E型燃气-蒸汽联合循环电厂为研究对象,对联合循环及进气冷却系统进行建模。分析了该机组加装进气冷却系统后燃机侧、余热锅炉侧和蒸汽轮机侧系统性能的变化情况。结果表明该E型联合循环机组加装进气冷却系统后,进气温度每降低10 ℃,燃机侧出力上升约9%,余热锅炉效率下降约3%。通过蒸汽参数的调整充分利用余热资源能使汽轮机多出力2.1 MW,联合循环效率上升约0.3%。     

烟气深度冷却系统在1000 MW超超临界机组的应用

为了充分利用烟气余热加热凝结水,降低烟气温度,达到降低飞灰比电阻以提高电除尘器的除尘效率的目的,实现电除尘器“低温除尘增效”,同时提高锅炉效率,降低机组热耗和发电煤耗.在某1 000MW机组锅炉空气预热器出口与电除尘器入口烟道内设计、加装烟气余热利用回收装置.实践表明：加装烟气深度冷却装置后,电除尘器的除尘效率提高0.1％,脱硫水耗明显降低,机组供电煤耗显著下降.     

进气加热对燃气-蒸汽联合循环性能影响

以某200 MW级燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,利用余热锅炉尾部烟道废热加热给水并通过气-水换热器提高压气机进口空气温度,采用Aspen Plus模拟计算进气加热系统投运前后联合循环参数变化,分析空气进气加热对机组性能影响。研究结果表明,压气机进口空气温度由12.5 ℃提高至35 ℃时,50%、75%、87%负荷下燃机负荷率分别提高0.08、0.12、0.15,燃料消耗量分别降低0.11 kg/s、0.13 kg/s、0.10 kg/s,联合循环效率分别提高1.04%、1.03%、0.73%。95%负荷下燃机负荷率由0.95增大至1.00后保持不变,联合循环效率先增大后减小,100%负荷下燃机负荷率保持1.00不变,联合循环热效率持续降低。     

电站锅炉排烟余热能级提升系统分析

将排烟余热用于加热凝结水,参与蒸汽回热循环,是电站锅炉排烟余热有效的利用途径之一。该文利用分析方法,建立电站锅炉排烟余热利用的通用收益模型,分析传统电站锅炉排烟余热利用系统,指出空气预热器存在较大损的缺陷。将空预器单元引入系统,组建了电站锅炉排烟余热能级提升系统,并结合某超临界1000MW机组热力参数,对其进行了收益分析计算。结果表明,排烟温度降低35℃,由于空预器单元 损失下降,与传统排烟余热利用系统相比,能级提升系统利用烟气的能级提升了1倍,机组效率提高了0.75%。     

喷雾冷却燃气轮机进气对燃机性能的影响分析

环境温度升高时,燃气轮机出力、热耗等经济性指标变差,采用进气冷却技术可以改善这种状况.通过模型计算分析了喷水雾的蒸发冷却方式对燃气轮机性能的影响,并对这种冷却方式适用的范围提出了建议.     

余热锅炉烟气低温余热回收塔流场均匀性研究

烟气余热回收塔能通过塔内气-水换热过程,回收烟气显热和水蒸气汽化潜热,降低机组排烟温度,并且回收大量冷凝水.塔内空气动力场均匀性在很大程度上影响余热回收塔冷却性能,本文以某电厂逆流余热回收塔为研究对象,对入口导流板及布风板对塔内空气动力场均匀性的影响进行数值模拟研究,结果表明:增加布风板后,在布风板V型板出口,形成多股...     

陶瓷膜法的烟气水分及余热回收中试研究

为研究陶瓷膜在火电厂烟气水分及余热回收应用中的动态性能,在河北某330 MW燃煤电站采用40根微滤膜制作陶瓷膜组件,搭建中试装置,研究烟气流量和冷却水入口温度对水分和热量回收性能、潜热和显热释放情况的影响规律。研究结果表明,烟气流量为9 715 m³/h、冷却水入口温度为18.7 ℃时,膜组件的回收水量和热量分别可以达到43.65 kg/(m²·h)和106.31 MJ/(m²·h)。膜组件在真实的工业生产环境中展现出了良好的回收性能和极好的工业化应用潜力。     

GUD1S.94.3A联合循环电站协调控制系统浅析

以德国SIEMMENS公司制造的GUD1S.94.3A联合循环390 MW机组单元协调控制系统为例,介绍了联合循环机组的燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机之间的协调控制及其生成发电机功率、燃气轮机排气温度、蒸汽压力、蒸汽温度设定值等功能。该控制系统不仅能够保证机组安全运行,而且能够满足经济起动及停机的控制要求。