9F级燃气-蒸汽联合循环供热机组循环冷却水生化处理试验研究

循环冷却水生化处理技术摒弃了传统的火电厂循环冷却水化学药剂处理方法,利用经过筛选、培养、驯化的有益微生物菌群和相适应的营养调节剂对敞开式循环冷却水进行微生物化学处理,大幅度提高循环冷却水倍率,实现循环冷却系统的阻垢、缓蚀、杀菌灭藻等目标,保证循环冷却水系统安全、稳定、经济及环保运行。通过循环冷却水生化处理动态模拟试验,验证了碳钢及不锈钢腐蚀速率、污垢热阻、粘附速度及有害微生物指标均能满足GB/T50050-2017《工业循环冷却水处理设计规范》要求,确定了循环冷却水控制指标。

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。

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。

燃气-蒸汽联合循环供热机组经济运行策略

随着电力市场改革不断深入,燃气-蒸汽联合循环供热机组“以热定电”或调频运行方式会对机组运营经济性产生不同的影响,为此根据联合循环供热机组的稳态性能,建立其运营燃料成本及影响因子模型。以某M701F4机组60 t/h供热运行为例,在机组运营经济性的定量影响因子基础上,以日运营收入最大为目标,针对联合循环供热机组不同运行方式,建立联合循环供热机组经济运营的最优模型,获得机组经济运行策略。研究结果表明:当调频方式运行的总电量W_(e,2)与“以热定电”方式运行的总电量W_(e,1)相同时,一是调频负荷波动会增加燃料成本,但在调频市场申报价格范围内申报并中标后可促进正收益,二是若调频负荷波动越接近“以热定电”的350 MW,则燃料成本增加越少;当W_(e,2)>W_(e,1)时,调频运行可促进正收益;当W_(e,2)<W_(e,1)时,可由售电、供热及调频辅助服务收入与燃料成本确定调频运行的临界负荷,在负荷350 MW、供热流量60 t/h情形,所研案例的临界负荷为317 MW;天然气价格和发电负荷一定时,现货平衡电价随调频结算价格每增加8元/MW而下降约0.01元/kWh。所研内容可为机组供热选择最优运行方式提供参考。

太阳能与燃气-蒸汽联合循环互补性能分析

在世界能源储量短缺的背景下,如何提高现有能源可利用率已成为研究热点。太阳能作为一种清洁能源,为发展燃气-蒸汽联合循环(GTCC)系统提供了新的研究方向。将太阳能与燃气发电装置耦合在顶循环(布雷顿循环)的发电系统实现了新能源与传统燃机的多能互补综合利用。结合热力学第一定律理,搭建了整体热力学模型,利用Ebsilon模拟软件对太阳能互补联合循环(ISCC)系统和传统GTCC系统的运行性能参数进行了对比分析,并研究了不同法向直接辐照度(DNI)和大气环境温度对ISCC系统变工况下运行特性及整体节能的影响。研究表明,当天然气输入量为10kg/s时,GTCC系统循环热效率为39.8%,ISCC系统循环热效率为44.1%;在控制系统总输出电功率不变的条件下,ISCC系统能比GTCC系统节省2.638kg/s的天然气输入量。太阳能与传统GTCC的有机耦合使系统循环热效率和综合输出电功率大幅提高,并在经济性方面显现出较大优势。

基于熔盐储热的燃气-蒸汽联合循环机组灵活运行策略

为提高燃气-蒸汽联合循环机组运行的灵活性,提出一种熔盐储热耦合燃气-蒸汽联合循环机组运行的方式,并给出了灵活运行策略。结果表明,这种运行方式可以有效提高燃气能源利用率,并且可以根据终端用能情况进行灵活调整。在保证燃机高效运行的基础上,可以充分利用启动、变负荷、停机过程中的燃机乏气余热进行储热,可操作性强。以终端供热情况为例,计算了耦合熔盐储热和未耦合熔盐储热时联合机组的经济收益,发现耦合熔盐储热时机组的运行收益是原来的11.8倍。提出的运行方式为高效灵活的燃气-蒸汽联合循环机组运行提供了一种研究思路。

压缩空气储能与燃气-蒸汽联合循环机组最佳耦合方案研究

为满足电网深度调峰要求,对燃气-蒸汽联合循环(NGCC)机组进行灵活性改造,将压缩空气储能(CAES)系统与NGCC机组耦合。利用Ebsilon软件进行模拟计算,寻找最佳耦合方案。计算分析了膨胀机入口空气参数变化对其输出功率的影响,并得到了CAES系统各部件的[火用]分布。结果表明,最佳耦合方案为——在储能阶段,抽取凝结水泵出口凝结水来吸收压缩热,再返回除氧器出口;在释能阶段,抽取少量中压缸抽汽加热膨胀机入口空气,再返回除氧器出口。通过提高膨胀机入口空气温度和流量,可使输出功率均线性增大;而且,提高流量对功率提升效果更为显著。对CAES系统进行[火用]分析时发现,换热器2、3和5的[火用]效率最低,节能潜力较大。

9F燃气-蒸汽联合循环机组热态启停经济性分析及优化

针对两班制运行的9F燃气-蒸汽联合循环机组,对热态启动阶段机组自动程序、逻辑,及热态启动和停机阶段值班员操作方式方法进行分析,总结经验,提出优化意见及措施。采取优化措施后,某9F机组在73%日负荷下两班制运行时,发电煤耗降低0.6g/kWh,热态启动用时缩短至76min。机组停运期间,单日节省厂用电量1820.7kWh,机组经济性提高。

燃气-蒸汽联合循环机组低压主蒸汽温度突降事件分析及对策

本文主要描述联合循环机组运行状态的改变,机组由调峰运行到长期连续运行,因现场管道布置不合理,导致低压主蒸汽温度突降,引起汽轮机发生轻微水冲击的事件。文章分析了事件产生的原因,结合实际情况进行技术改造,给同类机型在设计初期合理进行管道安装布置提供一定的借鉴意义。

基于RLADRC的燃气-蒸汽联合循环机组负荷控制研究

为了进一步提高燃气-蒸汽联合循环机组控制中的负荷设定值跟踪能力和抗干扰性能,在线性自抗扰控制的基础上,提出一种引入动态干扰解耦的降阶线性自抗扰控制策略。该控制策略可以有效地提高控制器的跟踪能力以及抗扰能力。仿真结果表明,该方法相较于PID以及线性自抗扰控制,在负荷控制中的设定值跟踪能力和抗干扰性能表现更好。同时该方法对多变量负荷控制中各变量间的耦合影响也有很好的抑制作用。

燃气-蒸汽发射系统内两相流动与传热特性研究

水下发射技术是潜载导弹武器装备研制中的关键。本文针对燃气/蒸汽水下发射系统内混合工质的流动与传热特性进行研究,建立发射系统内部高温高压燃气流动、冷却水在超声速气流中横向喷注、雾化及蒸发数学模型,并计算发射系统通道内燃气/蒸汽混合工质的总压、静温变化和液滴的蒸发率。模拟结果显示,发射动力系统内突扩及渐扩结构对气流总压损失有着很大作用,弯管并没有产生太大的压力损失;水气质量流量比为1∶1时,液滴蒸发率可达到98%,且水射流的横向注入会增强总压的损失和减小系统出口处的静温。

燃气-蒸汽联合循环机组T-S模型研究与分析

针对燃气轮机内部结构复杂,非线性和耦合性强,选用数据驱动的T-S模糊辨识建模方法,在参考了理论和实验的基础上,将燃气轮机简化为两输入两输出的模型。基于T-S模糊辨识的原理,使用兼具结果修正和递推方式的最小二乘法来辨识模型参数,获得了具备模糊语句的线性规则表达的数学模型,最后通过实验验证了模型的有效性和通用性。

大型燃气-蒸汽联合循环机组主机选型及配置探讨

以四川某大型燃气-蒸汽联合循环机组(简称联合循环机组)为例,分析大型联合循环机组的燃气轮机选型、余热锅炉选型、汽轮机选型、机组轴系配置等,对9F级、9H级联合循环机组的技术性和经济性进行比较,得出最优的配置方案。结果表明:9H级联合循环机组的设备初投资较高,当年利用时间为2500 h,9H级联合循环机组的静态投资回收期更短,当年利用时间达到3500 h时,9H级联合循环机组的经济性明显优于9F级联合循环机组。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉烟道阻力异常分析

某电厂燃气-蒸汽联合循环机组投入运行后出现余热锅炉烟道阻力相对于设计值偏高情况。文章结合机组设计参数及运行方式、烟气体积流量、烟气流通截面积、烟气流场分布等方面确定了余热锅炉烟道阻力偏大的主要原因与初始设计有关,在此基础上给出了燃气轮机运行调整、余热锅炉受热面改造、余热锅炉受热面清灰、余热锅炉流场优化4种工程应用方案。

GE9FB燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机振动波动故障的分析与处理

GE9FB燃气-蒸汽联合循环发电机组在整体启动过程中,发电机主设备故障率较高,严重影响了机组的安全稳定运行,而汽轮机作为电厂发电机组的核心设备,其安全稳定运行与电厂效益息息相关。本文针对汽轮机振动故障开展了振动检测,获得了故障特征数据,并结合数据分析判断故障原因,最后进行了相关试验及维修验证。结果表明,振动控制方案的振动指标优良,系统的调速精度及各项控制功能均能达到技术指标要求,可供同类机组参考。

燃气-蒸汽联合循环机组管道膨胀在线监测方法

本文基于某燃气-蒸汽联合循环电厂1#机组再热器连通管,搭建了一套管道膨胀在线监测系统,用于监测管道膨胀情况,以辅助评估管道运行状态。从系统的安装及运行结果看,系统达到了预期的效果。

增压流化床燃气-蒸汽联合循环总能系统热力性能与优化

该文对于影响增压流化床燃气 蒸汽联合循环总能系统效率的主要因素作了简要分析,并采用复合型优化算法对于确定的增压流化床燃气 蒸汽联合循环总能系统进行了参数优化。优化结果表明该系统效率比常规的蒸汽轮机总能系统或燃气轮机总能系统要优越得多。

计及燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合调度模型

为了解决北方城市冬季供暖期的空气污染问题,我国正积极发展"煤改气"技术,将传统的燃煤热电机组改为燃气热电机组。建立了燃气-蒸汽联合循环机组的数学模型,并以系统成本最低为目标函数,构建了包含燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合系统调度模型。分析了燃气-蒸汽联合循环机组替换传统热电机组后,燃气-蒸汽联合循环机组比例变化、风电渗透率不同对电网弃风率的影响。算例分析表明,燃气-蒸汽联合循环机组替换常规热电机组虽然增加了运行成本,但有利于电网消纳弃风。

太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电系统优化

针对华能南山电厂菲涅尔式太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电(ISCC)系统中,太阳能集热场产生的过热蒸汽引入汽轮机低压段做功所导致的能量损失问题,提出了在太阳能集热场设置蓄热系统,以保证集热场出口过热蒸汽参数的稳定,并将过热蒸汽引入汽轮机的中压段做功。分析结果表明:与原始系统相比,ISCC改进系统太阳能发电功率提高了0.189 MW,光电转换效率提高了7%,系统热效率提高了0.15%,系统等效节气量提高了39.69m3/h,系统热力性能明显提高。

燃气-蒸汽联合循环发电CO_2排放量量化方法比较

为探究排放因子法与监测法两类量化方法对燃气-蒸汽联合循环发电CO_2排放源排放量量化的差异和影响因素,采用《温室气体排放核算与报告要求第1部分:发电企业》(下称《核算报告要求》)和《2006年IPCC国家温室气体清单指南》(下称《IPCC指南》)两种排放因子法,以及一种基于红外吸收光谱原理的排放源监测法,对某燃气-蒸汽联合循环发电CO_2排放源排放量进行4次量化,分别得出监测法、《核算报告要求》以及《IPCC指南》下限值、缺省值和上限值5组量化值.结果表明:(1)采用监测法得出的CO_2排放源排放量量化值明显小于两种指南排放因子法量化结果;(2)采用《核算报告要求》得出的CO_2排放源排放量量化值介于《IPCC指南》缺省值和下限值的量化值之间;(3)《核算报告要求》和《IPCC指南》中的天然气排放因子值分别超出此次监测法量化值折算出的天然气排放因子值的22%、19%、23%和28%,证明存在因高估排放因子导致高估CO_2排放量的可能;(4)装置运行负荷率越高,采用排放因子法得出的量化值越趋近于监测法量化值.研究显示,在监测条件良好的情况下,宜采用监测法对燃气-蒸汽联合循环发电CO_2排放源排放量进行量化,可避免燃料燃烧特性值和装置负荷率对排放因子法量化准确性的干扰,能更好地支撑企业和管理部门的统计量化工作.