蒸汽-燃气联合循环热效率分析

介绍了燃气轮机循环、蒸汽轮机循环、蒸汽-燃气联合循环装置及其工作原理,并重点分析了三种循环热效率的理论公式。在此基础上,对蒸汽-燃气联合循环热效率与燃气、蒸汽循环效率之间的关系进行简单计算与讨论,应用数学软件matlab分析了各主要因素对三个循环热效率的影响,得出了相比于燃气和蒸汽循环,联合循环的热经济性更好的结论。

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.

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。

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。

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。

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。

9H燃气-蒸汽联合循环电厂节能降噪技术应用探析

本文从某9F燃气-蒸汽联合循环电厂的实际运行模式出发,结合该电厂的运行算法、运行模式,明确联合循环设计要点,重点分析节能降噪方面的技术细节,以求构建出更为合理的燃气-蒸汽联合循环模型,真正实现节能降噪技术。本文所提出措施在实际落实过程中取得诸多成效,生产成本也得到大幅度降低,各项经济指标均满足相应需求。

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。

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。

燃气-蒸汽联合循环机组发电机转子匝间短路故障分析

通过对某燃气-蒸汽联合循环机组发电机开展重复脉冲法试验,判断转子存在匝间绝缘缺陷,分析其原因为部分油气物附着在端部线圈侧面及匝间绝缘表面,高温碳化造成匝间绝缘降低,将该发电机转子返厂检修,对转子匝间绝缘进行更换,同时对弹性支撑、槽绝缘、绕组等部件进行修复保养,有效解决了此绝缘缺陷,保证了机组运行的可靠性和安全性。

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。

基于复变量控制的APS在燃气-蒸汽联合循环机组中的设计与应用

基于复变量控制的机组自启停系统(Automatic Plant Start-Up and Shut-Down System,APS),针对燃气-蒸汽联合循环机组进行设计与应用研究。通过对机组进行建模和仿真,采用复变量控制策略对机组进行优化调度,以提高其性能和能源利用效率。研究结果表明,基于复变量控制的APS在全功能控制、全工况控制方面均有较好的应用。

基于燃气-蒸汽联合循环机组协调控制策略设计分析

通过分析燃气-蒸汽联合循环机组的协调控制策略的设计,探究在实际应用中协调控制策略的设计的依据、准则。研究显示,燃气-蒸汽联合循环机组中燃气轮机与蒸汽轮机在应用中具有不同的作用,二者通过以及不同的特性发挥出相对应的作用从而提升发电的效率,其中燃气轮机能够依托排气量改变自身的负荷,而在联合作用下燃气轮机则具有负荷控制的关键作用,并主要起到燃气轮机排气温度的调节控制,蒸汽轮机对蒸汽的压力、流量以及旁路系统进行有效的控制,而压气机进口导叶则在排烟温度控制层面的权重高于燃料流量的控制。通过对基于燃气-蒸汽联合循环机组协调控制策略设计分析能够显著提升机组实际的运行效率,为能源的有效利用以及燃气-蒸汽联合循环机组的有优化及发展做出显著贡献。

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。

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。

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。

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.

燃气预热温度对燃气-蒸汽联合循环性能影响

以西门子V94.3燃气-蒸汽联合循环系统为例,采用Aspen Plus软件对该系统投运性能加热器后燃气预热温度变化对联合循环性能的影响进行了模拟计算。结果表明:投运性能加热器预热天然气后,燃气轮机(燃机)效率提升了0.15%,联合循环效率上升了0.06%,排烟温度下降了1.98℃;并且随着燃气预热温度的提高,燃机效率和联合循环效率上升,联合循环排烟温度下降。