燃气-蒸汽联合循环变工况调节方案对比分析

针对现存PG9351FA燃气轮机对应的燃气-蒸汽联合循环,分析了3类调节方案下燃气轮机循环、蒸汽轮机循环和联合循环的变工况特性.结果表明:针对基准机组,采用IGV调节方案不利于燃气轮机循环高效运行,但有利于联合循环运行;调节方案对蒸汽轮机循环的影响大于燃气轮机循环,故联合循环效率最高的调节方案为尽量维持T4在透平出口极限温度运行,该方案对应联合循环效率在低负荷下比IGV T3-F方案对应联合循环效率提升2%以上;为了变工况运行最佳,应尽可能采用IGV调节方案并且在较高蒸汽轮机循环效率下运行.     

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.     

整体煤气化联合循环系统中燃气轮机的变工况特性

采用ThermoFlex软件建立了200 MW级整体煤气化联合循环(IGCC)系统模型,从系统的角度研究了200 MW级IGCC系统中燃气轮机的变工况特性.详细讨论了在3种调节方式下,燃气轮机负荷、整体空分系数(Xas)、氮气回注系数(Xgn)和大气环境条件对系统性能的影响.结果表明:随着燃气轮机负荷的降低,在压气机进口可转导叶(IGV)不调时,燃气透平初温(T3)和燃气透平排气温度(T4)均呈下降趋势;在等T3调节时,T4先升高后降低,转折,最在80%负荷时;而在等T4调节时,T3先缓慢降低,而后快速降低,转折点在70%负荷时.在等T3调节时IGV可关闭的角度比等T4调节时的小.当Xas和Xgn增大时,系统发电效率降低.IGV可调的变工况性能比IGV不调时好.随着大气温度的升高,燃气轮机功率和系统功率均下降.当Xas=0.3时,燃气轮机功率和系统功率均随Xgn的增大而增加.     

基于燃气轮机变工况的IGCC系统特性研究

燃气轮机是IGCC系统中的关键部件,其性能变化直接影响到整个IGCC系统。本文利用Thermoflex软件建立200MW级IGCC系统模型,主要分析燃气轮机在40％～100％负荷下的IGCC系统变工况特性。通过燃气轮机初温及其压气机进口可转导叶IGV变化,分析了燃气轮机实现降负荷调节方式,并从系统角度出发,研究了基于燃气轮机变工况的IGCC系统主要性能参数的变化。本文的研究结果对未来IGCC电站的设计和运行具有一定的参考价值。     

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...     

三压再热汽水系统IGCC的设计工况和变工况性能

以三压再热式汽水系统ＩＧＣＣ（整体煤气化燃气－蒸汽联合循环）为研究对象组成了整体空分ＩＧＣＣ系统方案,建立了气化炉,净化系统,燃气轮机,空分装置,余热锅炉,汽轮机各组成部件的数学模型,对ＩＧＣＣ系统的设计工况和变工况特性进行计算,分析了煤气轮机采用不同调节规律和汽轮机采用不同运行方式时对系统变工况性能的影响并提出了合理的运行方式。     

联合循环电站变工况计算的实例应用

根据燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机等关键部件的理论计算模型,以Corex煤气匹配的联合循环为例,对该联合循环进行额定工况及变工况计算,得出燃用Corex煤气选用的9E联合循环发电机组方式是合理、高效的,并指出燃机因燃料热值变化而导致机组变工况运行的调整和优化方法.     

MS6001燃气轮机特性计算及安全监测评估系统软件实现

以从法国引进的MS6001燃气轮机发电机组为研究对象,开发了1套以燃气轮机循环计算、压气机和涡轮特性计算及燃气轮机变工况计算为基础的工况监控显示系统软件。该软件的开发有利于提高燃气轮机系统运行的管理水平,为全面实施燃气轮机机组的智能监控和诊断打下坚实的基础。图4表1参5     

双压再热蒸汽循环的IGCC变工况性能

介绍了IGCC蒸汽侧采用双压再热循环时再热回路的合理选定。叙述了IGCC的变工况模型和计算得到的变工况性能及其分析,指出调节压气机IGV时,能与一般联合循环一要改善IGCC的变工况性能。     

燃气轮机进口可转导叶的控制规律分析

燃气轮机进口可转导叶(IGV)控制是燃气轮机安全经济运行的基础,也是燃气轮机控制中的难点。文中从IGV的工作机理出发,深入分析了燃气轮机运行全过程中,IGV控制对喘振防止、排气温度降低和压气机耗功降低的重要作用。同时,给出了燃气轮机启停和正常运行工况时的IGV控制策略。     

IGCC联合循环系统全工况特性分析研究

概述IGCC联合循环系统全工况特性的分析研究。基于全工况和独立变量概念，剖析系统工况变动的影响因素与构筑全工况图谱框架；分析采用不同调节方式时燃气侧循环和蒸汽侧循环变工况特性规律；在大量计算和分析基础上，绘制完整的IGCC联合循环系统全工况特性图谱，总结归纳系统特性规律和得到有参考价值的结论等。概述的研究成果为IGCC联合循环系统设计优化与运行控制提供完整的信息和有效手段。     

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉技术研究现状

燃气-蒸汽联合循环技术发展迅速,余热锅炉处于燃气轮机和蒸汽轮机之间,是燃气-蒸汽联合循环电站的三大主要设备之一。论述了国内外关于余热锅炉在受热面布置、烟气流动特性、热力参数优化、快速启停和变工况运行等方面的研宛现状,并指出了其中的不足。对联合循环余热锅炉的研宛开发和优化谩计有一定的参考意义。     

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。     

底层与顶层MCFC-MGT联合循环系统性能分析

在IPSEpro仿真环境下建立了熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机联合循环系统顶层循环和底层循环仿真模型.利用该模型对两种不同型式的联合循环系统在额定工况和变工况下的稳态性能进行了研究,并对两种联合循环系统的主要性能参数进行了对比分析.结果表明:熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机顶层联合循环系统具有较高的发电效率,而底层循环具有良好的变负荷特性.     

燃气轮机排气温度对联合循环热经济性的影响

针对燃气轮机排气温度对整体机组变工况运行的重要性,以某三压再热余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,将余热锅炉侧换热器分为单相换热器和蒸发换热器两类,并采用"效能-单元数"法编写换热模块,分析了燃气轮机排气温度对蒸汽系统热力参数的影响,结合"热经济分析"法探讨燃气轮机、余热锅炉及汽轮机效率的变化,进而得出机组效率和标准煤耗量随燃气轮机排气温度的变化.结果表明:模型在燃气轮机排气温度小扰动工况下有效可行,对进一步分析燃气扰动工况和机组优化运行有一定的实际参考价值.     

9E级燃气轮机部分负荷进气加热提效技术研究与工程应用

本文在介绍燃气轮机设备运行特性和我国当前燃气轮机发电行业现状的基础上,对燃气轮机部分负荷运行情况进行了仿真计算研究和运行数据分析研究。根据实际运行数据分析,我国燃气电厂机组普遍存在实际运行负荷长期低于设计负荷、燃气轮机部分负荷运行效率衰减、高品位能源浪费巨大的问题。针对燃气电厂机组运行现状,本文通过对PG9171E型燃气轮机机组采用实际运行数据分析和仿真建模计算的方法,重点研究了燃气轮机入口空气温度调整对联合循环机组部分负荷工况性能的影响。根据研究结果,提出了一种利用燃气联合循环系统低品位余热作为热源的燃气轮机联合循环进气加热部分负荷提效技术,并对该技术在我国不同型号燃气轮机机组上的技术应用进行了分析。研究结论和实践结果表明,本文所述的燃气轮机部分负荷进气加热技术系统简洁,系统改造附加进气压损较小,能够适用于我国大部分在运燃气联合循环机组,并且能够显著提高联合循环部分负荷工况的运行效率。     

考虑环境因素的燃气-蒸汽联合循环能耗特性分析

燃气-蒸汽联合循环机组具有较高的效率和环保特性,是发电领域的热点之一。联合循环的能耗特性会随环境条件和负荷条件变化而变化。考虑环境条件变化的燃气-蒸汽联合循环的机组变工况特性研究具有一定的理论意义和实用价值。分析研究燃气-蒸汽联合循环主要设备特性,采用差分进化法,结合某燃气-蒸汽联合循环6F发电机组的运行数据和设计数据对联合循环进行建模,挖掘出燃气-蒸汽联合循环中各参数之间的关系,进而得到燃气-蒸汽联合循环能耗随环境温度变化的规律,这对优化燃气-蒸汽联合循环性能具有重要意义。     

燃气-蒸汽联合循环变工况性能和控制策略的研究

采用已推导建立的新一代F级300 MW重型燃气轮机及其控制系统的数学模型,建立了燃气-蒸汽联合循环关键部件的设计和变工况预测模型,主要包括:透平的变工况模型,单压余热锅炉的设计和变工况模型以及增压泵的变工况模型。利用上述模型,在Matlab平台对该系统进行了变工况性能研究,分析了定压运行和复合变压运行下余热锅炉和汽轮机的变工况特性,证明了复合变压的控制策略有明显的优越性,其中定压-滑压-定压的控制策略最优。     

基妻相似理论估算PFBC—CC燃气轮机变工况性能

文章基于相似理论方法分析燃气轮机变工况性能,提出采用一流量修正系数修正参考工况点的无因次准则数,用来模拟燃气轮机共同工作线,并对一增压流化床联合循环电站的燃气轮机机组由于环境状况和负荷要求变化引起的变工况分别作了示例计算,结果表明本方法可以用作缺乏设备详细性能特性时,燃气轮机变工况性能的近似估算。