燃气轮机掺氢技术及应用现状综述

“双碳”背景下,燃气轮机掺氢是一种可行的技术发展路线,国内外燃机厂家已开展部分机组掺氢的技术研究及示范应用。本文综述了掺氢燃烧的技术难点,介绍了现有干式低氮燃烧器与微混燃烧器掺氢燃烧技术能力,为实现高比例掺氢,现有干式低氮燃烧器主要是在传统的燃烧室上进行优化改造,而微混燃烧器是一种全新的防回火预混结构,具有较大的研究价值和应用前景,最后本文对现有燃机的掺氢应用情况做了梳理和对比,并对未来燃机掺氢技术的推广应用提出了意见和建议。

某F级燃气轮机发电机组冷端优化策略研究

在能源结构调整及“双碳”背景下,电力行业的压力增大,电厂冷端系统具有巨大节能潜力,且由于气电与煤电机组冷端性能差异明显,需开展专项研究。首先针对某F级燃气轮机发电机组凝汽器进行了清洁度评估,然后通过电厂热力边界及运行参数建立了仿真模型,基于凝汽器、循环水泵、机力通风塔风机开展了运行策略研究,分析了循环水流量、循环水温度及辅机功率等因素与凝汽器背压的敏感度关系,提出了机组不同环境温度和机组负荷下冷端系统最佳运行方案,为燃气机组经济可靠运行提供了技术支持。

我国东部沿海地区典型省份氢能产业现状及发展建议

“双碳”背景下,能源行业亟须低碳转型发展。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的能源,将成为我国用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。目前,我国绿氢氢源富裕区域主要集中在三北地区,而国内氢能应用区域主要集中在东部沿海地区。远离绿氢氢源富集区域,如何探索一条适合东部沿海地区氢能产业链发展之路迫在眉睫。以江苏省和广东省为例,介绍了氢能产业链发展现状,并分析了现有氢能产业问题,为未来产业发展提供了意见和建议。

燃气机组部分负荷工况下的进气加热提效能力研究

受天然气气价、发电成本等因素影响,目前我国多数燃气发电机组长期运行于部分负荷工况,普遍存在运行效率降低、高品位能源浪费等问题。针对机组安全性和经济性方面存在的问题,提出利用低品位废热对燃气轮机进气过滤器前空气进行加热的提效技术。采用共同工作线方法对变工况下7个进气温度点的压气机和透平特性开展机理研究,通过联合循环系统仿真和试验相结合的方法评估燃气轮机部分负荷工况下的进气加热提效能力。研究结果显示:进气温度对燃气轮机压气机和透平效率有显著影响;进气加热的提效效果与联合循环负荷率密切相关,投用进气加热系统后,联合循环效率的提升效果随着负荷的增加而减弱。根据机组负荷情况合理调节燃气轮机进气温度可有效改善联合循环性能指标,且该进气加热技术对燃气发电机组具有普遍的适用性。

发电领域燃气轮机燃烧调整方法研究

燃烧调整是发电领域燃气轮机检修服务中的重点工作之一,也是中国“十三五”期间“两机重大专项”研究内容的一部分。燃烧调整问题可视为多目标最优化问题,存在可控参数与边界参数、边界参数与总体稳定裕度的二级平衡关系,确定相关变量的相互关系从而保证各级参数的平衡和稳定是进行精细化燃烧调整的关键。不同燃气轮机的燃烧调整方法因燃烧室结构和燃烧原理不同而产生差异,文章总结了三菱公司M701F燃气轮机和GE公司DLN1.0燃烧器燃烧调整方法,对我国燃烧调整发展方向进行了展望。

9E燃气机组升级改造方案研究与比选

自2004年9E燃气轮机技术转让以来,第一代9E机组在我国已投用逾16年。由于设备老旧等原因,“老版本”9E机组的效率、经济性和环保排放等方面全面落后于“新版本”,在当今能源结构新形势下面临着重大挑战。该文对某9E燃气机组性能进行了综合评估,指出了机组运行过程中存在的若干问题,结合电厂机组运行现状及9E燃气轮机特点,拟定了4个升级和改造方案,并进一步从改造的范围、效果和经济性方面对各方案进行了研究和比较,为9E燃气机组升级改造提供了决策依据。