燃气-蒸汽联合循环系统动态特性分析研究

随着能源结构调整,对电力设备的环保性能提出更高要求。利用清洁能源天然气作为燃料的燃气-蒸汽联合循环机组成为清洁能源发电的主要设备,因此有必要研究分析联合循环系统的动态特性。本文搭建了包含喘振裕度以及NO_(x)排放等指标的燃气-蒸汽联合循环系统模型。同时,研究了在不同燃油流量、可调进气导向叶片(IGV)和环境温度下系统的性能变化情况。结果表明,系统输出功率受燃油流量变化影响最大;喘振裕度受IGV变化影响最大;涡轮前温度受环境温度变化影响最大;NO_(x)排放受燃油流量、IGV和环境温度影响均很大。本研究为联合循环发电机组的性能优化提供了理论依据和技术支持。

燃气-蒸汽联合循环发电系统高级(火用)经济性分析

【目的】基于(火用)经济发展而来的高级(火用)经济分析方法,能够细化拆分系统组件的经济成本,深入探究经济成本形成的内在原因。【方法】在结合高级(火用)分析的基础上,采用高级(火用)经济分析法将燃气-蒸汽联合循环发电系统中各组件的成本拆解为内源性成本、外源性成本、可避免成本和不可避免成本,并对此进行计算。【结果】在设计工况下,联合循环发电系统中燃烧室的可避免(火用)损最大,为28.41 MW,占燃烧室(火用)损的26.55%。基于计算结果,对透平提出了不同的改进措施,降低了系统内源性和外源性(火用)损。系统中(火用)耗散成本占比最大的是内源性可避免部分,底循环改进优先级最高的是高压缸,其次是低压缸。联合循环发电系统中年度化成本外源性占比为80.59%,其中外源性可避免部分占比40.04%。【结论】研究成果可为系统提供多方面能效评价角度和优化成本的改进方向。

低负荷下燃气‒蒸汽联合循环机组与煤气发电机组经济效益分析

马钢北区拥有1台燃气‒蒸汽联合循环发电机组和1台全烧煤气锅炉发电机组,用于平衡马钢北区高、焦、转炉煤气。为提高煤气综合利用效率,采集2台机组不同负荷下煤气消耗数据并进行分析,根据分析结果对2台机组的煤气资源进行最优分配,优化生产运行组织方式,最大可能实现有限煤气资源多发电。

单轴燃气-蒸汽联合循环机组FCB控制策略研究与应用

为强化本地支撑电源建设,提高应对突发因素造成的大面积停电事故,广东电网对联合循环机组孤网运行能力及“黑启动”功能提出了明确要求。依托某燃机电厂二期基建调试项目,开展了两套AE94.3A型燃气-蒸汽联合循环“一拖一”单轴式机组快速甩负荷(fast cut back,简称FCB)试验。试验模拟了电网外送回路故障,机组通过快切线路断路器,最终实现了汽机跳闸,燃机快速切负荷、输出功率降至带厂用电的“孤网运行”目的,试验过程各参数变化平稳,主辅机设备均为安全停运,试验取得了较好的效果。通过对汽机旁路系统、锅炉过热/再热减温水系统、汽包液位系统、凝结水及真空系统、轴封系统等的控制策略进行针对性的优化与完善,使得机组具备了完整可靠的FCB功能,显著增强了电源侧供电可靠性。相关经验可供后续同类机组参考。

耦合溴化锂制冷机组的燃气-蒸汽联合循环性能分析

燃气-蒸汽联合循环机组的运行性能容易受到环境温度的影响,使得机组在电力负荷需求高峰期面临出力不足的问题.为了解决这一问题,基于EBSILON软件,对耦合溴化锂制冷机组的SGT5-4000F型燃气-蒸汽联合循环进行仿真建模,并将冷却装置加装到压气机入口处,模拟分析进气温度对联合循环输出功率和循环效率的影响规律.研究表明:通过改变压气机进气温度可知降低进气温度可使得联合循环发电功率提高4.73%-6.10%.在温度较高的夏季工况,在燃气轮机的压气机进气口处加装进气冷却装置可以提高机组的性能,并且温度越高,联合循环输出功率提高的效果更好.

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉尾部受热面锈蚀对烟道阻力的影响

在某燃气 蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响。结果表明:余热锅炉尾部模块5、模块6的阻力上升明显;鳍片管背风侧的锈蚀堆积不会导致流动阻力的上升,两侧锈蚀厚度增加是流动阻力上升的主要原因;鳍片管除锈后鳍片减薄,流通截面积增大,阻力特性优于新鳍片管。

燃气-蒸汽联合循环的碳排放绩效计算及影响分析

为提高碳排放核算的准确性,使企业评估碳减排效果更加直观,提出将电厂发电量与碳排放强度相关联。首先,基于Aspen Plus对燃气-蒸汽联合循环机组进行建模分析,计算其碳排放绩效;然后,从机组负荷、环境温度、热网投入和天然气成分4个影响因素分别对碳排放绩效进行分析。结果表明,建立的Aspen Plus模型能准确模拟电厂运行,以某电厂S106FA多轴燃气-蒸汽联合循环机组为例,经计算碳排放绩效为342.66 g/(kW·h)。采用碳排放绩效对比实测法与排放因子法对碳排放进行计算,碳排放绩效核算碳排放量更贴近实测法计算结果,碳排放绩效法与实测法核算偏差在0.20%。排放因子法采用实测法低位发热量和省缺值低位发热量与实测法偏差分别为5.24%和19.66%;机组负荷对联合循环机组碳排放绩效影响最为显著,其次为热网投入、环境温度和天然气成分。为降低联合循环机组碳排放绩效,电厂需要合理安排调峰时间和热网供热,可以考虑使用可再生能源作为替代或补充燃料。

熔盐储能在燃气-蒸汽联合循环系统中的应用研究

提出一种带熔盐储能的燃气蒸汽联合循环系统,探讨了采用熔盐储能技术对该系统的运行参数及经济性的影响。结果表明:该系统方案切实可行,利用熔盐在能量需求低谷时储能、在能量需求高峰时释能,燃机效率至少可提高18%,增加了电厂收益,提高了能源利用率。

燃气-蒸汽联合循环机组性能状态评估及优化技术研究

该文主要探究燃气-蒸汽联合循环机组的性能状态评估方法和优化技术。以某燃气电厂机组作为研究对象,分别选取燃气透平内效率、蒸汽轮机内效率与循环热效率、余热锅炉余热利用率等指标,对燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉的性能进行评估。结果表明,燃气轮机与蒸汽轮机性能稳定,余热锅炉性能下降明显。进一步分析余热锅炉的烟气数据和水汽数据,认为蒸发器性能下降是导致余热锅炉性能下降的主要原因,在此基础上提出加装烟气过滤装置、优化过渡烟道结构等优化策略,从而使该机组性能恢复良好。

大型H级重型燃气蒸汽联合循环机组三拖二配置技术研究

随着当前对能源需求的不断增长以及环境保护意识的不断提高,燃气蒸汽联合循环发电技术凭借高效以及环保等特点受到了电力行业的青睐。尤其是大型H级重型燃气蒸汽联合循环机组,具有较高的发电效率以及经济性。但是当前很少有研究对大型H级重型燃气蒸汽联合循环机组三拖二配置技术进行研究。本文主要对大型H级重型燃气蒸汽联合循环机组进行了概述,介绍了主机配置类型,在此基础上对三拖二配置技术展开了研究,以期能够显著提高机组的发电效率,推动我国电力工业的技术进步。

燃气蒸汽联合循环机组SSS离合器故障处理实例

340T型自动同步啮合(Synchro Self Shifting,SSS)离合器是燃气蒸汽联合循环发电机组实现单轴发电的重要设备之一,其维护和检修质量直接关系到机组的安全运行。首先,介绍了340T型SSS离合器的结构及原理。其次,分析了两起SSS离合器故障,阐述了处理方法。对同类型设备安全运行和顺利消除设备隐患具有借鉴意义。

典型F级燃气-蒸汽联合循环机组进气加热变工况性能分析

以通用电气(GE)公司的9FA和三菱公司的M701F这2种典型F级燃气 蒸汽联合循环机组为研究对象,搭建配置进气加热设计的燃气 蒸汽联合循环热力模型,开展机组热力性能仿真计算。对环境温度、加热温升、机组负荷对机组性能的影响进行单一变量分析,并且对2种机型在不同运行工况下的进气加热效果提升开展对比分析,给出了不同负荷下的最佳进气参数。结果表明:在相同的进气加热工况下,9FA机组的进气加热效果提升幅度高于M701F机组,机组联合循环效率随加热温升的提高而提高;在相同的加热温升下,9FA机组的最佳进气环境温度高于M701F机组。研究结果对进气加热技术在F级燃气 蒸汽联合循环机组上的应用具有重要参考意义。

SoundPLAN在某燃气—蒸汽联合循环电站噪声治理的应用

燃气-蒸汽联合循环机组以天然气等清洁能源为燃料,具有热效率高、建设周期短、排污量小、启动灵活等优点,已在世界上得到了广泛应用。但此类机组噪声源复杂、布局立体,对周边声环境影响较大。本文以华东地区某燃气-蒸汽联合循环电站为例,应用SoundPLAN软件对噪声排放进行模拟,提出针对性的降噪措施,为噪声治理提供参考。

浅析汽轮机高压缸保温修复前后对燃气-蒸汽联合循环机组启动速率的影响

对F级燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机高压缸外缸上下温差变化的趋势进行原因分析,并提出处理措施。分析了汽轮机启动速度对整套联合循环机组启动速度和经济指标的影响,根据机组异常情况,由运行和检修专业人员联合分析并提出解决方法。

碳捕捉技术在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用

燃气-蒸汽联合循环机组具有调峰能力强和绿色环保的优点,可在最大程度地保证清洁环保的前提下解决光伏和风力发电存在的发电间歇性、波动性和随机性等问题。将最先进的碳捕捉技术应用于燃气-蒸汽联合循环机组,可最大程度地为实现碳中和目标提供解决方案。基于此,主要探究与分析了碳捕捉技术应用于燃气-蒸汽联合循环机组的背景与意义。

F级燃气-蒸汽联合循环机组汽机轴封供汽可靠性分析

本文针对F级燃气-蒸汽联合循环机组与汽机轴封供汽系统相关内容展开论述,讨论了启动低负荷阶段、运行故障跳闸阶段等环节的供汽可靠性,据此提出了增设辅汽母管备用汽源、积极引入串联调节模式、完善设备维修养护计划、积极引入先进控制系统、做好设备更新迭代工作等建议,以此来积累相应的设计经验,为相关体系的完善提供可靠依据。

利用LNG冷能提升燃气-蒸汽联合循环出力的工程化方案研究

结合LNG站的冷能综合利用研究课题,分析燃气-蒸汽联合循环电站与LNG站气化冷能的耦合利用,并对冷源选择、设备选型、进风温度优化进行技术经济分析。在环境温度较高时,通过合理利用冷能,降低燃机进风温度及凝汽器背压,可大幅提高燃气-蒸汽联合循环电站出力。

三菱F4级燃气—蒸汽联合循环机组运行模式切换控制研究

为提升三菱F4级燃气-蒸汽联合循环的操作灵活性和能效,从而实现更可持续、高效的能源转化。首先介绍了各运行模式下的发电效率和热能排放特性,其中纯凝模式表现出较高的发电效率,而抽凝供热模式在发电效率和供热需求方面均具有优势。背压供热模式虽然发电效率较低,但通过强调供热,在废热综合利用方面表现出特殊优势。进一步,研究介绍了运行模式切换的具体操作步骤,包括切换前的准备工作,如SSS离合器的静态调试、系统参数调查与监测、切换路径规划等关键步骤。经验证,所提研究为三菱F4级燃气-蒸汽联合循环机组的运行模式切换提供了系统性的指导,旨在提高系统的灵活性、安全性和效率。

燃气-蒸汽联合循环发电机组蒸汽旁路压力控制的研究

蒸汽旁路压力控制策略研究的目的是在机组启动、停止、锅炉并退汽过程中及机组甩负荷或跳闸时实现蒸汽旁路系统全自动控制和蒸汽压力保护。依托于国外某燃气-蒸汽联合循环发电厂两台机组的蒸汽旁路系统的调试和优化,对机组启、停及运行过程中蒸汽旁路的几种压力控制方式及控制问题分析进行描述。旨在为同类型或相似类型发电机组的旁路控制系统组态或系统优化提供帮助,并为带中间再热、蒸汽母管制的汽轮机发电机组的旁路控制策略设计提供参考。

M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组FCB试验的分析与研究

通过对M701F4型燃机一拖一100%负荷、二拖一100%负荷FCB试验过程的分析,以及试验过程中相关参数的研究,结合燃气-蒸汽联合循环机组的特点,提出针对M701F4型燃机FCB逻辑及相关设备控制逻辑的优化,介绍纯凝运行工况100%负荷FCB试验相关情况。