燃气-蒸汽联合循环电厂节能分析

在“双碳”背景下,探索高效、清洁的能源利用方式是当今世界能源发展的主题。基于先进热力循环,优化能源结构和能量梯级利用是提高能源效率的有效途径之一。针对联合循环设计参数复杂、受环境影响严重和确定最佳设计工况难等问题,文中提出了燃气-蒸汽联合循环非支配排序遗传算法优化方法,建立了以热效率、特定投资成本和(火用)损为优化目标,以循环升压比、热端温差和节点温差等参数作为决策变量的热力学优化模型。结果表明:压气机出口温度从1300 K升高到1600 K,燃料消耗降低,效率提高8%左右。高压蒸汽参数从11 MPa增加到14 MPa,机组效率也随之提高2%左右。燃气轮机入口温度从1500 K降低至1300 K,(火用)损降低,联合循环效率提高2.4%左右。此外,经过双压再热、三压再热后余热锅炉(火用)损失从14.84%降低到了9.73%和6.78%,蒸汽轮机的(火用)损失从3.64%降低到了1.65%和1.08%。