ZK2000太阳能燃气轮机的性能分析与优化

以ZK2000型燃气轮机为研究对象,通过对其进行改造,引入太阳能光热转换模块、分体式回热器以及三通阀,提出一款克服传统光热发电缺点并降低燃料消耗的ZK2000太阳能燃气轮机。利用商业NPSS软件对比计算了ZK2000简单循环、ZK2000回热循环和ZK2000太阳能混合循环的性能,以青海省格尔木市作为实例分析ZK2000太阳能燃气轮机的可用性,并对影响系统性能的3个因素:太阳法向直接辐射强度、太阳能接收器压力损失和环境条件的影响规律进行分析,可为ZK2000太阳能燃气轮机的应用提供指导。并在ZK2000太阳能燃气轮机的基础上,以燃料消耗率为优化目标,分别对系统进行循环结构优化(增加ORC系统)和运行方式优化(变转速),结果表明,优化后系统可获得更低的燃料消耗。