基于进气温度调节的燃气-蒸汽联合循环机组热力性能优化分析

以GE S109FA燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,提出了基于进气温度调节的机组热力性能综合优化方案,即分别利用余热锅炉低压蒸汽、尾部烟道排烟在1台机组上实现压气机进气冷却和进气加热的功能,给出了相应的热力设计参数,并采用GT Pro软件进行了进气冷却或进气加热前后的热力计算.结果表明:在基本负荷下,降低进气温度可使...     

分布式联合循环机组燃气轮机进气冷却系统性能分析研究

针对某分布式联合循环项目,利用EBSILON热力仿真平台建立了配置有燃气轮机进气冷系统的分布式联合循环机组热力计算模型性能,研究了燃气轮机进口空气降温幅度和机组性能随空气温度、空气湿度以及制冷量等因素的变化规律。结合当地环境条件和经济收益计算边界,分析了利用现有两台溴化锂冷水机组进行燃气轮机进气冷却条件下,机组性能的变化、投运系统后经济收益以及项目的投资回收期。研究结果表明,两台溴化锂冷水机进行燃气轮机进气冷却时,机组输出功率提升约1.20%～3.95%,机组热耗率降低约0.41%～1.01%,每年可产生经济效益约65.6万元,项目的投资回收期为2.97年。     

进气冷却对燃机联合循环的性能影响分析

  [目的]  为了提高联合循环电厂运行灵活性,保证较好的机组运行经济性,避免燃气轮机在低效运行区,对燃机的进气冷却系统进行分析研究。  [方法]  基于GT-Pro/GT-Master软件,通过对采用进气冷却系统前后的燃机联合循环机组进行热平衡模拟计算,对机组的性能变化以及影响因素进行研究、对机组效率进行敏感性分析。  [结果]  分析结果表明:进气冷却系统可以大幅提高燃机的出力和效率;采用进气冷却系统后联合循环机组的出力增加,但效率略有下降。  [结论]  因此,对于联合循环机组,若电网允许机组多发电,则可以考虑设置进气冷却系统;若机组全年总出力固定,且年利用小时数并不饱满,则不宜设置进气冷却系统。     

非轴对称进气对燃气轮机压气机性能的影响

为了探索非轴对称进气对轴流压气机运行稳定性的影响,采用数值模拟与实验验证相结合的方式,对周向进气周向畸变、径向畸变对压气机稳定的影响进行了分析和比较;并对畸变与流动失稳的关联及诱发失稳的物理机制进行了研究;为提高压气机抗畸变的能力,在叶顶实施了微喷气措施,取得了明显的拓稳效果.     

进气预旋对压气机性能影响规律研究

针对某种普通压气机采用数值模拟和试验相结合的方法进行了不同正负预旋压气机性能特性的研究,获得了不同正负预旋角对压气机性能的影响规律,详细分析了产生这些影响的内部流动机制。研究结果表明:正预旋可以最大拓宽压气机的喘振流量18%,最高效率提高了2%;负预旋可以最大拓宽压气机的阻塞流量5%,而最高效率下降了7%。     

弯管进气对离心压气机效率的影响

对弯管进气的离心压气机进行数值模拟计算,通过与直管进气试验和数值模拟结果的分析对比,研究弯管对离心压气机效率的影响,分析在3种不同形式的弯管进气条件下压气机效率的变化。研究结果表明:弯管进气时压气机效率有所降低,不同形式的弯管进气对压气机效率的影响不同。在恒定转速小流量工况下,弯管与直管进气压气机效率相差较小,随着流量的增加,弯管进气与直管进气压气机效率差值逐渐增大;当转速不同时,弯管进气造成叶轮进口严重的气流不均匀流动,使效率下降,高速大流量工况效率下降最为明显,其中普通90°弯管进气效率最大降幅为7%。     

PG9171E型燃机进气加热对联合循环性能影响分析

以天津某PG9171E型燃机电厂为研究对象,根据系统热平衡方程为理论依据建立数学模型。利用Aspen Plus软件建立电厂的物理模型,分析燃机进气加热温度对联合循环中的燃气轮机、余热锅炉、汽轮机主要参数的影响。结果表明,随着进气温度的提升,燃机功率和联合循环系统总功率降低;燃机排气温度和余热锅炉排烟温度升高;汽轮机的功率及效率几乎不变。本研究的结论可以为燃气-蒸汽联合循环的设计提供理论参考。     

压气机进口导叶可调对燃气——蒸汽联合循环性能的影响

本文从热力学及气动力学方面分析了压气机进口导叶可调对联合循环性能的影响.采用进口导叶连续可调,可使运行范围扩大,变工况的热效率有所提高,汽轮机功率比降低较小,并能延长余热锅炉及汽轮机的寿命.     

压气机静叶可调对燃气轮机和联合循环变工况性能的影响

本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃气轮机组成的联合循环的影响,指出这时能改善部分负荷下的效率,因而得到了实际应用。     

高湿度地区燃气-蒸汽联合循环机组进气冷却影响的研究

燃气-蒸汽联合循环机组的出力和效率受进气温度影响较大。在夏季高温期间,采用进气冷却技术能够有效地增大燃气轮机和蒸汽轮机的做功能力,但对于我国南方沿海城市,高湿度的气候导致进气冷却需要带走大量空气中水分的潜热,这是一笔非常巨大的代价。传统分析通常只是比较加装进气冷却后的燃气-蒸汽联合循环机组系统的收益,并没有计算制冷所需要的代价。本文更全面地分析了在高湿度条件下加装溴化锂吸收式制冷机组对系统的影响,得出了进气冷却技术的确可以提高机组出力,但在高湿度环境下将会影响机组效率,从而降低电厂效益的结论。     

注水对燃气轮机联合循环机组性能试验研究

为了对比研究某机组注水脱硝系统对燃机出力及热耗率等的影响,对某燃气轮机联合循环机组进行性能试验。试验共分3个试验工况:相同基础负荷注水前后性能试验及注水后机组最大出力工况,计算了不同工况下机组出力及热耗率,计算了注水脱硝系统投运后NOx减排量和增加的度电成本,最后分析了注水对机组运行的影响,试验结果表明注水能够提高燃气轮机出力,增加热耗,降低热效率,注水可以大幅降低燃气轮机NOx排放量。注水会增加度电成本,降低电厂经济性。     

大型联合循环机组关键问题的探讨

随着“西气东输”及“引进液化天然气”工程的实施,我国将建设一批大型燃气—蒸汽联合循环电厂。本文就大型燃气—蒸汽联合循环机组的效率、余热锅炉型式、轴系布置、进气冷却等关键技术问题进行了探讨。     

进气温度对微型燃机燃烧室污染物排放性能的影响

燃烧室是微型燃气轮机的四大部件之一,其性能优劣直接影响微型燃气轮机的整体性能。以一微型燃气轮机燃烧室模型为研究对象进行热态实验,研究不同进气温度对污染物（UHC、CO、NOx）排放性能的影响。实验结果表明,进气温度升高,使燃烧反应速度加快,有利于天然气更快更完全的燃烧,从而减少未燃尽碳氢化合物UHC,抑制CO的生成,并降低NOx的排放浓度。     

S109FA联合循环机组温度匹配原理

针对GE的S109FA系列燃气蒸汽联合循环机组,详细剖析了其温度匹配的原理和逻辑实现方法,结合现场实例,介绍了温度匹配的过程,增强了感性认识。     

对9FA燃气轮机联合循环机组性能试验的思考

对9FA燃机联合循环性能试验中的一些问题进行了分析,如性能的修正、余热锅炉的性能考核、责任分摊等,并给出了作者的看法,供同行参考。     

利用GT-POWER研究进气温度升高对增压汽油机性能的影响

本文利用一维热力学软件GT-power进行仿真模拟,计算分析了不同进气温度对于整车匹配的增压汽油机的外特性和进气量的影响,计算分析结果显示,对于5 500 r/min工况点,空滤后温度升高30℃,中冷后温度不变,进气量降低6. 9%,扭矩降低7. 6%,空滤后温度不变,中冷后温度升高30℃,进气量降幅减小,降低1. 9%,扭矩降幅增多,降低8%。     

自循环机匣处理对某型离心压气机性能的影响

采用数值模拟的方法对比带/不带自循环机匣处理结构对某型离心压气机性能的影响进行研究。结果表明,自循环机匣处理结构基本不影响设计点压气机效率,可以增加压气机堵塞状态的流量,减小失速状态的流量。同时,文章展示了带/不带自循环机匣处理结构时压气机内部的流场情况,从流场流动的角度分析了自循环机匣结构引起压气机特性变化的原因。带机匣处理结构的压气机,在设计状态下,气流攻角不变,压气机效率基本不变;失速状态下,气流攻角改善,流动更加稳定;堵塞状态下,气流由机匣处理结构流入叶轮喉部下游,增加了叶轮排气流量,拓宽了堵塞流量。     

喷水对压气机性能的影响

据《ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power》2004年10月号报道，现在通常使用水滴喷入压气机进气管作为增加工业燃气轮机输出功率的一种手段。决定功率增加的主要机理是单位流量压缩功的减少和质量流量的增加，这两个因素都是通过压气机上游和压气机内的蒸发冷却达到的。     

单轴联合循环机组的变工况性能分析

影响联合循环机组变工况性能的因素众多。除了功率、转速等机组本身的一些参数外,机组运行所处的外界条件对机组变工况性能的影响同样不可忽视。本文首先利用F级单轴联合循环机组的历史运行数据建立了基于前馈型人工神经网络的机组变工况模型,然后利用该模型模拟了几种外界因素的变化对机组变工况性能的影响,最后分析结果并得出相关结论。     

大气温度对涡轮增压机组性能影响的分析

涡轮增压机组是保证增压锅炉正常工作的关键设备之一，其在工作过程中受到外部环境及使用等众多因素的影响。本文对已建立的涡轮增压机组功率不平衡的数学模型进行合理简化，在此基础上对大气温度的影响进行了理论分析和实例计算，并得出了相应结论。