注蒸汽燃气轮机燃烧室内部流场特性的三维数值模拟

介绍了适于注蒸汽燃气轮机 ( STIG)燃烧室流场模拟的大湿度燃烧计算模型 ,对三维流场计算的数值方法及特殊处理进行了说明 ,并采用有关文献中的实验数据对燃烧计算程序进行校验 ,最后对某实验用注蒸汽燃烧室的内部流场进行数值模拟 .计算结果表明 ,文中采用的数学模型及计算程序是可信的 ,大湿度燃烧室流场的三维模拟可更贴近实际地描述燃烧室内部各物理量 ,尤其是水蒸汽质量分数的分布情况 .壁面射入的蒸汽流使中心回流区及高温区的轴向分布受到限制 ,起到了类似于掺混空气射流的作用 .

燃煤气的注蒸汽燃气轮机循环的热力学分析

本文将煤气化技术用于注蒸汽燃气轮机循环 ,对以煤气化产物为燃料的注蒸汽循环进行了热力学分析 ,并讨论了各参数对循环性能的影响。

注蒸汽燃气轮机系统的性能仿真

用模块化建模的思想建立了注蒸汽燃气轮机系统的动态模型,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及蒸汽发生系统的热惯性,各部件模型具有较好的通用性。利用MATLAB软件对注蒸汽燃气轮机进行了性能仿真,系统运行特性表明,由于蒸汽的注入,燃气轮机的效率有较大提高,燃气温度大幅度降低,对延长燃机涡轮的使用寿命及抑制舰船的红外辐射是十分有利的。

注蒸汽燃气轮机供油规律研究

利用MATALB软件对注蒸汽燃气轮机工况间的过渡过程进行仿真计算。在建模过程中采用了模块化建模的思想,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及蒸汽发生系统的热惯性,模型具有较好的通用性。研究注蒸汽燃气轮机在加速(减速)过渡过程的供油规律,分析了3种不同供油规律对燃机系统的影响,得到了较适合的供油规律,能够为燃气轮机控制系统的设计和优化提供一定参考。

国外的燃气轮机和蒸汽燃气联合装置

近20年来,燃气轮机和蒸汽燃气联合循环装置在主要的资本主义国家以及石油和天然气为燃料主要成分的发展中国家的动力工程中,已占据稳固地位.美国居首位,燃气轮机的装机容量为60000MW以上.沙特阿拉伯居第二位,装机容量近20000MW.全世界运行中的动力燃气轮机装置有13000台以上.总功率约200000MW.除少数例外,目前生产的所有动力燃气轮机装置都采用简单热力循环.一些主要公司批量生产专门用于动力工程的单轴燃气轮机,其功率为35—150MW,燃气初温为1100℃.其中功率较大的燃气轮机的技术指标列于表1.

用蒸汽燃气联合循环技术改造老化的火电站

分析了老化火电站技术上重新装备的基本方法，指出当研究技术解决办法时必须考虑可以缩减可能方案数量的因素。列举了城市下属动力系统捷尔任斯基和诺沃戈里可夫斯基热电中心改造的例子，示出了对供热生产用户有远景的燃气轮机热电中心机组的原则性热力系统方案。

注蒸汽燃气轮机水回收系统的研制

描述和讨论了一种“闭式”蒸汽回注水回收循环系统（ＳＩＷＲ系统）。应用于回注燃气轮机，该系统特别适于在不资源短缺难以进行复杂水处理地区推广。该技术是由ＭＯＶＡ公司首先提出来的，指在减少燃气轮机对的影响，寻求增加天然气运输系统的合适方案以满足未来空气排放限制。尽管回注式燃气轮机在过去已取得很大成绩，但人们忽略了它对未来环境的影响，如运输设备大量耗水。ＳＩＷＲ系统就是针对此总理２而设计的。

蒸汽燃气轮机的技术和应用

市场的重新调节以及地方发电和热产出方面的兴趣增加了燃气轮机的使用。增加燃气轮机性能和降低环境影响的一种方法是在燃气轮机循环中引入大量的水或水蒸汽。本文将讨论蒸汽燃气轮机——EvGT的某些工业应用。EvGT循环与联合循环比较在效率、排放、部分负荷特性和经济性方面占有优势。EvGT和联合循环间的主要差别在于烟气中能量回收的方式。联合循环以燃气轮机作为顶部循环，而以汽轮机作底部循环。在EvGT中没有底部循环，代之以的是烟气中能量直接在燃气轮机中作为水／蒸汽一空气混合物回收。这就使得EvGT在运行期间在电力、过程蒸汽和过程供热的分离方面能提供很高的灵活性。蒸汽循环有相对高的比投资成本，因此需要从烟气中产生合理的甚至是高品位的蒸汽。由于这一点，联合循环常常围绕着具有高排气温度的较大的燃气轮机建立。 文章给出了EvGT在不同应用中的例子。结果则是基于市场研究（在Vattenfall进行），给出情形中使用的燃料价格只是例子，不是Vattenfall的预告。比投资成本是象征性的。 EvGT装置的物理容量取决于许多因素。首先是使用元件的数量和型式。确定加湿器尺寸的两个主要参数是增湿比（高度）和空气流量百分比（宽度）。高度取决于加湿器中需要的级数以增量增长，而宽度或横截面则正比于通过加湿器的空气流量。 虽然EvGT的主要优点开始是在发电方面显示的，但如今在热电联产使用方面也有兴趣。因为自燃气轮机产生的不同产品，例如电力和过程蒸汽对同样的热能是有对抗性的，因此重要的是相对于配置要有正确的平衡。 EvGT挑战在性能方面的竞争。对增湿空气设计的燃烧室从排放观点看与最佳的DLE设计相比似乎能等同地实现甚至更好。与联合循环比较，高的比功率将产生显著低的投资成本。由于有良好的性能、高的灵活性和低的比投资成本，EvGT在将来的能量生产中会占有一席位置。

Micro Rec 集散控制系统在蒸汽燃气联合循环电站中的应用

本文介绍了ＭｉｃｒｏＲｅｃ集散控制系统的特点、基本功能、硬件结构及其在蒸汽燃气联合循环电站上的应用状况。

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。

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。

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.

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。

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。

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。

广州市某综合医院燃气蒸汽锅炉节能改造及效益分析

以广州市某综合医院为例,基于医院燃气蒸汽锅炉现状,采用高效热泵、蒸汽发生器、电热水锅炉等就近分散置换方式对燃气蒸汽锅炉进行节能改造。改造后,医院在安全、绿色、清洁、高效、智慧用能等方面均有提升,医院热水、蒸汽及供暖的安全可靠性也大大提升;能源系统调节智能灵活,供需实时互动,能源利用效率大幅提升;年节约标准煤1248.3 t,助力“双碳”目标的实现;NO_(x)年均减少排放量1.78 t,显著改善周边环境。本文针对医院燃气蒸汽锅炉的节能改造和效益分析可为类似项目提供参考。