空分整体化程度对整体煤气化联合循环系统性能的影响

介绍了整体煤气化联合循环系统的组成,论述了空分工艺流程的选择及空分装置与燃气轮机系统的连接方式。在此基础上,分析了整体空分系数对燃气轮机和汽轮机性能的影响,建立了数学模型和计算条件,在计算条件下,确定了整体空分系数Xas=0.6是最佳的压气机抽气比例。

IGCC系统空分装置与燃气轮机的匹配优化

利用Thermoflex软件建立的整体煤气化联合循环(IGCC)系统模型,研究了不同空分压力下整体空分系数(Xas)和氮气回注系数(Xgn)对系统性能的影响。当采用高压空分时I,GCC供电效率随Xas增大而提高,而对于低压空分I,GCC供电效率随Xas增大而降低,低压空分一般不宜与完全空分整体化同时采用。随Xgn的增加,高压空分和低压空分的IGCC供电效率均呈先升高后降低的趋势。当Xgn较低就可满足燃气轮机NOx排放要求时,宜采用低压空分。

整体煤气化联合循环系统变工况特性研究

采用ThermoFlex软件建立了200MW级整体煤气化联合循环(integratedgasificationcombinedcycle,IGCC)系统模型,从系统的角度出发计算研究了200MW级IGCC系统的变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能的影响。结果表明,燃气轮机采用压气机进口可转导叶角度调节–等燃气透平初温的调节方式降负荷时,燃气透平排气温度先增加后降低,而系统效率先缓慢降低后快速降低。随大气温度增加,燃气轮机功率、汽轮机功率和系统净功率均下降。在大气温度不变的条件下,大气压力对燃气轮机效率和系统净效率基本没有影响。增加整体空分系数可提高系统净效率,却使系统净功率降低。