以S - CO2为底循环工质的燃气轮机联合循环系统研究

建立了以超临界CO_2(S-CO_2)为底循环工质的E级燃气轮机联合循环系统计算模型,利用模型分析了高温循环工作压力、低温循环工作压力、余热加热器的端差对系统的影响。计算得到高、低温循环工作压力变化时,使系统出力、效率最优的工作压力。为联合循环系统的底循环采用S-CO_2为工质的工程应用提供依据。     

燃气-串级超临界CO2联合循环变工况策略研究

为优化燃气-串级超临界二氧化碳（GT-CSCO2）联合循环的变工况运行特性,建立以5.67 MW燃气轮机为原动机的GT-CSCO2联合循环模型。分别确定各设备的变工况运行方法,提出联合循环变工况运行策略,进而分析GT-CSCO2联合循环的变工况特性。研究表明：进口导叶达到最小全速角前后燃气轮机排气温度和流量随负荷变化的特性有较大改变,燃气轮机排气温度对底循环的影响大于排气压力;变工况中为维持压缩机入口温度与最终排气温度,底循环流量的减少幅度大于排气流量;负荷在100%~30%之间,GT-CSCO2联合循环热效率由54.80%降低到43.91%,净输出功率与效率约为燃气轮机单机的2倍;与简单回热结构相比,CSCO2循环具有更高的效率,是一种具有良好变工况性能的发电技术。     

燃气-蒸汽联合循环热电冷联产系统优化运行

以系统的运行费用最低为目标，考虑系统全年的热电冷负荷需求和运行策略，建立了包括蓄能器的燃气-蒸汽联合循环热电冷联产系统优化运行的模型，最后以某区域为例，利用序列二次规划，验证了方法的有效性。     

燃气-超临界CO2联合循环发电系统

  [目的]  燃气轮机排气温度高,可增加底循环,利用排气的余热发电,从而提高燃料总的能量利用率。鉴于超临界CO₂循环热效率高,并且具有系统简单、结构紧凑、运行灵活等潜在优势,可与燃气轮机组成新型的燃气-超临界CO₂联合循环。  [方法]  为了充分利用燃气轮机排气余热,提出在简单回热超临界CO₂循环的基础上,再嵌套一个简单回热循环的布置方式,并以PG9351(FA)型燃气轮机为例,对其热效率进行了计算分析。同时,在系统中增加余热利用装置,可将剩余热量用于供热、转换为冷量或发电。  [结果]  结果表明:对于选定的燃气轮机,超临界CO₂循环最高温度可达约600 ℃,循环发电效率约32%,获得余热温度为170 ℃以上,余热热量占燃气轮机排气热量9%,联合循环发电效率约54%。  [结论]  燃气-超临界CO₂联合循环发电系统具有较高的热效率,并且保留部分较高品位的余热,可进一步用于电厂运行。     

大型燃气-蒸汽联合循环发电机组控制策略

简要介绍MPCP1（M701F）燃气-蒸汽联合循环机组控制系统＂DIASYS Netmation＂的设计思路及在实现控制功能过程中所采取的控制策略。     

基于回热器温度滑移匹配的以CO2为工质的布雷顿循环优化分析

以CO_2为工质的高温闭式布雷顿循环具有高效、简单和紧凑的特点。其高效率的实现有赖于回热器内良好的温度滑移匹配以充分回收乏气的热量。提高回热器温度滑移匹配性的关键是使流经回热器的高低压力流体的热容相接近。本文从超临界CO_2的热物性特点出发,分析了部分冷却的再压缩超临界CO_2布雷顿循环对温度滑移匹配的优化效果。根据对物性的分析结果,提出了流量调节应该覆盖高低压流体物性变化剧烈的所有温区,通过模拟计算对其进行了优化分析,认为对于一定的高低温热源,存在最优的透平进、出口压力。     

洁净的燃气-蒸汽联合循环发电

介绍燃气 -蒸汽联合循环发电的特点、最新发展情况以及发展的前景     

燃气-蒸汽联合循环发电机组冷态启动特性

为获得燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动特性,研究了西门子SGT5-4000F(4)联合循环发电机组冷态启动过程中燃气轮机和汽轮机系统相关参数的变化规律,结果表明:在燃气轮机启动过程中,值班气扩散燃烧是产生NOx的主要因素;汽轮机启动过程中,当汽轮机并网运行后,蒸汽温度、压力和流量均大幅度增加。另外提出了冷态启动的优化建议,并对比分析了简单循环和联合循环的经济性指数,为同类型机组冷态启动提供参考。     

M701F3型燃气-蒸汽联合循环机组的水洗系统优化

对M701F3型燃气-蒸汽联合循环发电机组进行了简要介绍,详细阐述了燃气轮机进行水洗的必要性,通过计算最佳离线水洗周期和水洗时不建立抽真空两种技改对机组的水洗系统进行优化,通过试验对比表明两项技改能够为企业带来明显的经济效益。     

燃气蒸汽联合循环技术的发展

讨论燃气蒸汽联合循环的发展历程,并介绍了若干种先进的联合循环,有助于人们把握联合循环技术发展的趋势。     

开式燃气轮机中冷回热再热循环功率和效率优化

建立了开式燃气轮机中冷回热再热（ICRR）循环有限时间热力学模型,导出了循环功率和效率解析式,优化了气流沿通流部分的压降（或低压压气机进口空气质量流率）和中间压比,得到最大功率;并在给定燃油流率的情况下,优化了气流沿通流部分的压降和中间压比,得到最大热效率,进一步在给定低压压气机进口和动力涡轮出口总面积的情况下,优化两者面积分配比,得到双重最大热效率.     

国外大型燃气轮机及联合循环

结合介绍国外几家主要大公司的大型燃气轮机及联合循环业绩,综合分析其发展趋势和发展特点,同时对联合循环中汽轮机的特点和总体布置作了阐述。     

燃气轮机性能对联合循环电站经济性的影响

利用Thermoflex软件模拟了具有不同燃气初温和压比的燃气轮机,并用模拟的燃气轮机设计联合循环电站.采用燃气轮机维护费用因子对选用不同燃气轮机电站的经济性进行计算,并对天然气价格提高的情况也进行了讨论.目的是分析燃气轮机燃气初温提高引起的成本和维护费用增加对电站经济性的影响.分析结果表明：采用更高初温的燃气轮机的联合循环电站并不一定具有更高的经济性.所得结果可作为联合循环电站燃气轮机选型的参考.图9表3参4     

联合循环电站的燃气轮机选型问题

本文基于相关工作经验与文献资料，研讨燃用天然气的大中型燃气轮机联合循环电站燃气轮机主机选型问题，包括热力性能特性、燃料与环境、机组经济性、可靠性、可用性和可维护性以及容量与运行模式等。本文为相关电站成套设计和采购提供有参考价值的信息与思路框架。     

联合循环中底循环系统的动态仿真模型

根据底循环系统工作机理和特性，以能量和质量守恒原理为基础，详细论述了非补燃式三压再热自然循环余热锅炉、汽轮机、凝汽器、离心式水泵的模型算法，并结合其它相关模块算法（如凝结水预热器、流体网络、容积模块算法等），以M701F级联合循环机组为仿真对象，用模块化方法建立了完整的底循环系统动态数学模型。仿真试验表明：所建立的数学模型能够正确反映对象的动态和静态特性，整体模型运算收敛快，可为联合循环机组仿真系统的开发和底循环控制系统的设计与分析提供良好的理论模型。图3表1参12     

氢燃联合循环中两种回热网络的优化与比较

氢气－燃气透平联合循环中燃气透平排气的热容大于压缩空气的热容,且远大于氢气的热容。先将燃气透平的排气分流成二股并分别预热空气和氢气,再合流并加热温氢的回热网络,与燃气透平的先预热压缩空气、再热预氢的回热网络比较,有效地提高了气透平的进气温度,从而增大了联合循环的比输出功,提高了联合循环的热效率和降低了燃料氢的耗量。本文用过程能量组合方法对两回热网络进行了优化分析,并定量比较了采用两种优化后的回热网     

应用于PRSTIG循环化SIA_02燃气轮机组上的喷射器

喷射器是ＰＲＳＴＩＧ循环系统的重要组成部分。本文针对ＳＩＡ－０２小燃气轮机组设计了喷射器,并进行了分析。     

Exergy and Energy Analysis of Combined Cycle systems with Different Bottoming Cycle Configurations

The paper deals with thermodynamic analysis of cooled gas turbine‐based gas‐steam combined cycle with single, dual, or triple pressure bottoming cycle configuration. The cooled gas turbine analyzed here uses air as blade coolant. Component‐wise non‐dimensionalized exergy destruction of the bottoming cycle has been quantified with the objective to identify the major sources of exergy destruction. The mass of steam generated in different configurations of heat recovery steam generator (HRSG) depends upon the number of steam pressure drums, desired pressure level, and steam temperature. For the selected set of operating parameters, maximum steam has been observed to be generated in the case of triple pressure HRSG = 19 kg/kg and minimum in single pressure HRSG = 17.25 kg/kg. Plant‐efficiency and plant‐specific works are both highest for triple‐pressure bottoming cycle combined cycle. Non‐dimensionalized exergy destruction in HRSG is least at 0.9% for B3P, whereas 1.23% for B2P, and highest at 3.2% for B1P illustrating that process irreversibility is least in the case of B3P and highest in B1P. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.