不同运行方式对联合循环电站部分负荷性能的影响

计算并分析比较了不同调节方式对部分负荷运行时某燃气－蒸汽联合循环电站各个组成部分及总体性能的影响。     

IGCC系统中燃气轮机的工况点选择与用“当量温度”进行特性计算

论述了以天然气为燃料设计的燃气轮机用于ＩＧＣＣ系统运行时，压气机透平联合运行工况点的可能范围、选定原则。提出了“透平前当量燃气温度”的概念，并说明用当量温度进行ＩＧＣＣ系统燃气轮机特性计算的方法。     

环境温度对微型燃气轮机运行特性的影响研究

为了研究环境温度对微型燃气轮机关键部件与系统全工况运行特性的影响规律,针对100 kW级微型燃气轮机,通过模块化的建模方法建立了全工况计算模型,在环境温度-30~40 ℃、转速在75%~100%工况下,对机组与关键部件的运行特性进行了计算和分析。结果表明：随环境温度下降压气机压比与流量显著升高;燃气初温降低,回热器换热性能与压损均降低,机组功率、回热度与发电效率得到提升;当环境温度降低使机组功率高于设计功率时,随功率增加发电效率下降。     

PG9171E型燃气轮机变工况计算模型的建立

为了建立PG9171E型燃气轮机变工况计算模型,必须根据电厂提供的原始数据建立该机型的压气机特性.由于现有基线估算方法的建立未包含高压比压气机实验数据.故一般只被应用于压比小于11的压气机特性估算,而PG9171E型燃气轮机的压气机压比已接近12.为了解决这个问题,在压气机特性计算过程中首次提出分段计算法,计算结果表明:该方法的精度能够满足实际应用要求.在变工况计算模型的燃气热力性质计算方面,根据热力性质表[2].归纳出空气、CH2燃气、C燃气和水蒸气的热力性质通用关系式,简化了燃烧室燃用重油时的湿燃气焓值和对数压比值的计算过程,变工况计算模型的计算结果与燃气轮机实测参数进行比较,表明上述改进方法在实际应用中能够满足建模精度的要求.     

基于寿命分析的600MW超临界汽轮机优化运行方式研究

采用汽轮机变工况热力计算,利用有限元方法计算某型600MW超临界机组汽轮机高中压转子在不同工况下的温度场和应力场,并得到转子应力集中部位的载荷谱,然后对不同工况进行转子疲劳寿命分析。在掌握转子疲劳寿命消耗规律之后,对该型机组的汽轮机运行方式进行优化控制,通过寿命分析得出运行优化后可以满足机组的安全性和经济性,同时也能快速响应电网的调度需求。     

MS6001B型燃气轮机变工况运行的热经济性分析

由于天然气燃料不足，孤北热电厂的两台ＭＳ６００１Ｂ燃气轮机都处于调峰运行状态，因此，提高机组变工况运行的热效率具有十分重要的意义．本文以电厂二号燃机为例，以现场性能测试数据为依据，计算了该机组各典型负荷下的热效率，作出了该机组的负荷－热效率性能曲线，以此为基础，分析了ＭＳ６００１Ｂ燃气轮机发电机组在各变工况区域运行的热效率情况，并提出了保持较高的热效率的运行选择方式．     

大型汽轮机变工况热力参数的3种计算方法及其比较

通过分析汽轮机变工况热力计算所必需的基础数据,在传统汽轮机变工况计算原理的基础上,拟定了3种相应的计算方案,并针对某300MW汽轮机进行了计算方案的编程实施,完成了多个变工况下汽轮机的热力计算,计算结果与已知该汽机变工况下蒸汽参数设计值的对比表明:3种方案切实可行,计算精度能很好地满足工程应用要求。     

GTCC的变工况性能及运行策略

分析了燃气－蒸汽联合循环在部分负荷下运行时的性能，并对影响ＧＴＣＣ部分负荷下运行性能的因素进行了分析，提出了联合徨变工况的最优运行策略。     

不同容量和地区下光煤混合发电变工况性能研究

在构建系统集成模型的基础上,阐述光煤混合发电系统变工况性能计算方法。以3个地区和4种容量燃煤机组为例,研究集成模型、取代份额、辐射强度、地区和容量对光煤混合发电系统性能的影响规律。结果表明:机组容量和地区一定的情况下,全部取代1级抽汽且辐射强度最大时的系统节能效果最优;同机组不同地区开展混合发电时,太阳能资源丰富地的集热场面积最小,集热场换热效率和太阳能热电转换效率最大,年累计节能减排量大,静态投资回收期最短;同地区不同容量机组开展混合发电时,大容量机组年平均太阳能热电转换效率和年累计节能减排量最大,静态投资回收期最短。     

微型燃气轮机变工况运行方式研究

主要探讨了微型燃气轮机的变工况运行方式。指出微型燃气轮机系统中由于采用了整流逆变电力电子装置,不仅可采用变转速运行方式,同时由于其转速完全不受负载特性的影响,因此可按效率最高的最佳转速线运行。与无回热器的燃气轮机不同,由于受回热器的影响,其最佳转速线应为透平进气温度最高点所对应的转速线。同时提出了若压气机变工况调节存在采用可调静叶的可能性,则系统效率将有显著增加,并对此进行了详细计算。     

离心式压气机变工况性能计算

本文对涡轮增压器的主要部件——离心式压气机在变工况下的流量特性、效率特性的计算进行了探讨,并分析了在喘振线上一些参数的变化规律。1)性能计算是基于理想气体一元定常流动的假设之上的。用质量守恒、能量守恒等基本关系式推导出有关计算公式,并通过计算比较,确定了适当的损失模型。在已知有关几何参数的条件下,将带无叶扩压器的离心式压气机依工质的流程划分为5个计算站位,依次计算各站位上的热力参数,最终求出流量、效率特性。按上述计算方法与步骤编制了计算程序,在计算机上对数种型号的离心式压气机进行了计算。主要输入参数有:各计算站位的流道截面积、叶轮进出口叶片构造角等几何参数;大     

燃气轮机变工况对IGCC系统性能的影响

采用成熟的商业软件Thermoflex对拟在国内建设的200 MW等级IGCC示范机组进行模拟,并对其进行物质和热平衡的核算.降负荷过程中采用目前联合循环燃气轮机较为常用的IGV(压气机进口可转导叶)调节等T3(透平前温)的调节方式,分析了这种调节方式下燃气轮机负荷率对T3、T4(排气温度)、QGe(燃气轮机排气流量)系统的效率、功率、燃料量和蒸汽侧主要参数的影响,得到了IGCC系统变工况特性及各主要参数变化的一般规律,对系统在变工况时的安全性和经济性进行了必要的分析.结果表明:调节方式直接影响系统的变工况性能,在IGCC系统变工况的过程中为了保证系统的经济性和可靠性,尽量使燃气轮机在IGV调节的范围内调控.     

汽轮机变工况热力核算的逆顺序混合计算法

本文在分析汽轮机变工况热力核算的逆序法和顺序法的基础上,提出了逆顺序混合计算法。该法既便于计算汽轮机的超临界工况,又具有迭代嵚套层次少而易于收敛的优点。同时本文导出了由超音速叶栅的出口汽流参数,计算叶栅进口汽流参数的直接算式,而不必进行迭代计算.按本文所提出的逆顺序混合法所编制的程序,结构简单、计算速度快及精确度较高.     

三轴燃气轮机变工况小偏差范围内的解析解

本文详细讨论了三轴燃机在小偏差范围内的平衡工况运行线的解析解。利用本文介绍的小偏差法，只要已知三轴燃机的额定工况参数，不必知道压气机的特性曲线，就能获得较准确的平衡运行线。同时，本文还给出了求解过渡过程的思路与算法。由于燃机参数的变化量都采用显式表达，故计算速度快，这正适合于三轴燃机的实时变工况仿真计算。     

燃气轮机调节方式对IGCC系统变工况性能的影响

为选择合理的燃气轮机调节方式,采用Thermoflex软件建立了200 MW级IGCC系统模型,从系统的角度出发比较研究了燃气轮机的调节方式对燃气顶循环系统、蒸汽底循环系统和整个IGCC系统变工况性能的影响.研究表明:与压气机可转导叶(IGV)不调相比,IGV可调时更有利于提高系统的变工况性能.等燃气透平初温(T3)调...     

一种考虑变几何特性的重型燃气轮机建模方法

在传统燃气轮机仿真模型的基础上,对比分析模型计算结果与机组性能试验数据,定量地得到了可转导叶(IGV)开度变化对燃气轮机性能的影响,建立了考虑IGV开度变化对机组性能影响的重型燃气轮机性能仿真模型.结果表明:所建模型的稳态计算结果与试验数据相吻合,正确反映了燃气轮机参数随燃气轮机功率的变化关系,可以应用于系统动态特性分析以及控制系统的设计和验证.     

透平弯扭导叶在部分负荷下气动性能的研究

应用数值计算的方法，研究透平导叶弯扭联合方案在部分负荷下，叶栅内的流动性能。计算方法基于时均N—S方程，湍流模型为Baldwin—Lomax模型。结果包括总压损失系数、出口气流角等参数在流场中的分布。结果表明，弯扭导叶在部分负荷工况下运行时，流动性能稳定，同样能改善整个流场结构。     

不同环境温度与负荷条件下燃气轮机联合循环热电联产特性分析

为研究环境温度、热电负荷条件对联合循环热电联产全工况性能的影响,采用模块化建模方法对系统各部件建模,利用各部件参数的相互关系将各模型耦合得到联合循环热电联产模型,通过对比分析各环境温度下的机组特性得出结论:满负荷时,随环境温度的变化联合循环热效率存在最佳值,主要与凝汽器压力变化规律有关,凝汽器压力在环境温度Ta=8℃时变化规律发生转变,联合循环效率在该温度下出现最佳值;变负荷运行时,底循环性能在高、中间和低负荷区域内的最佳环境温度不同;供热工况下,分析了热电联产机组不同评价指标下的最优供热方式,其中以经济效率作为热电联产评价指标时,在任何热负荷下都建议高电负荷运行。     

考虑冷气掺混的重型燃气轮机变工况运行的精细建模及特性分析

为了研究全工况下燃气轮机内部运行参数及其所具有的特性规律,以PG9351FA燃机为分析对象,建立具有冷气掺混的重型燃气轮机变工况运行精细模型。该模型采用半经验公式对燃机冷却空气掺混量进行估算,充分考虑了冷气掺混对透平性能的影响,以及马赫数、攻角对透平变工况运行时造成的气流参数变化及速度损失的修正。结果显示:所建模型的精度有所提高,利用其计算所得结果与厂家提供数据相比,数据误差可控制在±0.4%以内,可用于预估燃机在部分负荷工况下的运行特性。应用模型分析了透平背压变动对透平膨胀比分配、排气温度及输出功率(出功)的影响,得到了透平内部气体流动参数和性能参数以及分级特性规律,其结果更真实地反映了机组在特定运行策略是的全工况特性规律。     

蒸汽喷射式热泵变工况性能分析

采用数值模拟的方法对低压蒸汽增压利用系统中的蒸汽喷射式热泵在非设计工况下的操作性能进行研究，计算并分析了工作蒸汽压力和温度、引射流体压力及混合流体压力等热力参数对热泵操作性能的影响。数值结果表明：当混合流体的压力低于一定的数值时，喷射系数维持一定值；而热泵对引射流体压力的变化极为敏感，引射压力的微小变化可能导致热泵操作性能的急剧下降；提高工作蒸汽的压力并不一定能改善喷射泵的工作性能，这是因为提高工作蒸汽压力会增加额外的蒸汽量所致；喷射系数随工作蒸汽温度的升高而略有增大，并近似呈线性率。