补燃对常规联合循环效率的影响

一、前言 补燃对常规联合循环设计效率究竟有无好处,现有文献说法不一。近来一篇对联合循环与功热并供的总论性长文中,则斩钉截铁地宣称:只要常规联合循环效率高于常规蒸汽轮机热效率,则补燃肯定降低联合循环的效率。为澄清问题,本文先假设余热锅炉排烟温度不变,定性形象地进行评议;然后再考虑节点温差对排烟温度的影响,进行大致定量分析,以得出合理的结论。     

余热锅炉节点温差及其对联合循环性能的影响

本文讨论了余热锅炉存在节点的条件与可能,分析了靠选择热力设计参数而增大节点温差的办法;且提出一个初步看法:当余热锅炉型联合循环装置燃气侧参数及余热锅炉节点温差已定下,则其蒸汽侧热力性能也已基本确定。     

联合循环中蒸汽底循环优化设计的方法与模型

1背景联合循环发电与联产系统已成为传统火电站强有力的竞争者，蒸汽底循环已成为联合循环的有机组成部分。高性能的燃气轮机要求高效率的底循环与之相匹配，以达到提高系统效率的最终目的。关于蒸汽底循环的设计，目前的方法可分为：案例分析【‘1、特定流程的特定方法［‘］、未实现梯级利用的压力匹配设计l’］。这些方法都未能对燃机排热实现有效的梯级利用，而且不能全面考虑底循环面对的限制。本文克服已有方法的局限性，提出底循环灵活、统一的模型，真实反映燃机排热最有效的梯级利用方式，适应不同联合循环对底循环的不同要求和实…     

注蒸汽燃气轮机循环及其特点分析

本文对注蒸汽燃气轮机循环进行分析,确定五个独立的热力参数:温比τ、压比π、节点温差△T_p、最高蒸汽温度T_8′和蒸汽压力P_s,并探讨它们匹配关系和对循环性能的影响.通过实例分析和比较,指出该循环的特点、适用情况及研制的主要技术关键.     

氢氧联合循环——设计点及变工况初步分析

一、前言 氢氧完全反应生成物是水蒸汽,膨胀过程包括了部分底循环,可以没有常规联合循环中燃机排气放热与蒸汽吸热过程,这是氢氧循环提出的出发点,也是此循环的最大优点。氢氧反应放出的大量能量除提高生成物温度外,还加热底部循环工质,加热方式分为直接混合式加热和面式加热两种。本文着重讨论以上两种氢氧联合循环的性能。     

联合循环、STIG循环、HAT循环及其相关循环的热力性能比较

1引言本文分析并比较了燃气一蒸汽联合循环（CC）（图川山、注蒸汽燃气轮机（STIG）循环z图2）l’］、湿空气透平（HAT）循环（图3）［’1及采用中冷或再热手段后相应循环的性能．为了不使系统过于复杂，只采用一级中冷、一级再热，中冷器和再燃室的位置与通常的设计相同。中冷器所用冷却水来自环境，吸收热量后又回到环境。选用余热锅炉型CC，HAT循环选用文献［3］提供的结构。2计算结果及分析计算条件：（a）环境温度20”C，压力0．101325MPa，湿度sg／bgDA；（b）压气机绝热效率0．88，燃气透平相对内效率0．9，蒸汽透平相对内效…     

氨水工质浓度可调型功冷联供循环

本文提出一个新型氨水工质功冷联供循环,由氨水Rankine子循环和氨吸收式制冷子循环通过吸收、分离及换热过程耦合而成,可采用燃气轮机排烟等中低温热源驱动.通过设置分流、吸收式冷凝实现系统内氨水工质浓度变换,兼顾动力子循环加热蒸发和冷凝过程不同的浓度需求,达到改善换热过程匹配和提高透平作功能力的目的.计算表明,当透平进气温度为450℃时,循环热效率达25%～28%,??效率达45%～53%;且存在最佳分流比使热效率及??效率达到最佳.     

太阳能燃气联合循环系统集成优化研究

太阳能燃气联合循环系统(ISCC)将槽式太阳能与燃气轮机联合循环相结合,充分利用太阳能作为中低温加热热源,是提高太阳能发电效率,降低太阳能发电成本,并减少系统CO_2排放的有效途径。本文针对太阳能直接蒸汽发生系统(DSG)与燃气轮机联合循环(CCGT)集成的系统,研究了太阳能蒸发给水份额对系统性能的影响,寻求最佳的系统集成模式,并对其经济性能做了初步的探讨。结果表明,太阳能蒸发给水份额为75%时,系统性能最优。     

基于Kalina循环的内燃机余热回收系统的热力学研究

本文利用Kalina循环吸收内燃机(ICE)尾气余热,研究了ICE负荷、氨水浓度等关键参数对系统热力学性能的影响,并通过回收年限分析了系统的经济性。研究表明,较高的ICE负荷或氨水浓度可以改善系统性能;ICE常用负荷下,采用较低的透平入口压力可以获得更高的净输出功和热效率;ICE负荷或氨水混合物浓度越高,Kalina系统投资的回收年限越短,但如果ICE负荷小于25%,Kalina系统的回收年限将超过ICE的使用寿命。     

太阳能与LNG冷能耦合发电系统研究

基于能的梯级利用和品位提升原理,本文提出一种耦合太阳能和LNG冷能应用的新型燃气-氨水联合循环发电系统。该系统将中低温太阳热能间接转化为高品质电能,以氨水作为朗肯循环工质,并最大化地利用LNG冷能。从系统性能和节能潜力出发,该系统热力学第一定律效率达65%~75%,系统(火用)效率达56%~64%,均远高于常规天然气基联合循环,而引入中低温太阳热能、高温燃气新途径利用、氨水工质朗肯循环以及LNG冷能应用是系统性能提高的关键过程。本文为化石能源和可再生能源的综合互补应用提供了新思路。     

燃气-蒸汽混合循环热力学分析

燃气-蒸汽混合循环装置因其具有高效率、高比功、变工况性能好等特点,越来越受到人们的重视。混合循环的性能与很多因素有关,这些因素之间也存在着相互作用和相互影响。本文对进入燃气轮机的燃气和水蒸汽的混合物(湿燃气)热力性质计算方法进行了探讨;编制了关于混合循环的计算机程序,并采用它分析了各循环参数对循环性能的影响。对联合循环和混合循环进行了比较分析。     

氨水工质功冷联供循环内中温中压能的回收

本文提出两种采用引射器回收氨水工质功冷联供循环内的中温中压能量的改进方案,即通过回收热源能量将中温中压稀氨水工质加热至过热蒸汽状态后作为引射器工作工质分别用于:方案一,引射透平排汽以降低背压;方案二,引射蒸发器出口工质以降低蒸发压力.计算表明相同耗能下,相对于基础循环,方案一的净输出功提高0.9%、(火用)效率提高了0.8%;方案二的冷(火用)输出提高了11.1%,(火用)效率提高了0.7%,从而为有效回收系统内部能量提供了新的途径.     

联合循环蒸汽回路对经济性影响的研究

燃气-蒸汽联合循环上多数采用强制循环余热锅炉回收排气余热。强制循环锅炉有多种形式。不同的形式对余热的回收率各不相同,热力系统的繁简也有很大差别。本文通过对余热锅炉性能的分析来研究蒸汽回路的选型对联合循环经济性的影响。     

耦合跨临界与亚临界有机朗肯循环性能分析

提出了一种回收烟气余热的耦合跨临界与亚临界有机朗肯循环系统,并进行了详细的性能分析。结果表明,该系统可以使膨胀机压比和进口压力降低,工质的选择更加灵活;当中间换热器节点温差小于某一临界值时,耦合系统的热力学性能要优于单级跨临界有机朗肯循环,且存在一个最佳节点温差使得系统发电成本最低;随着工质临界温度的增加,耦合系统的热力学性能会得到改善;使用等熵工质时系统性能要优于使用干工质时系统性能。     

超临界CO_2部分预冷循环特性分析及优化研究

针对超临界二氧化碳部分预冷循环,建立了循环热力学模型和经济学模型,分析了循环关键参数对循环效率和系统成本的影响。将透平进口温度、循环压比和换热器窄点温差作为优化变量,以系统的效率最大和成本最小为优化目标,利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,获得优化解集的Pareto曲线。结果表明;超临界二氧化碳部分预冷循环是一种高效率的热力循环;在给定条件下,减小窄点温差、提高热源温度、提高透平和压气机的等熵效率可以增加系统效率,增大循环压比、降低热源温度、增加窄点温差可以降低系统成本;优化所得到的系统效率和成本呈同时增加的关系,需要从工程实际情况考虑来选取最优方案。     

太阳能燃气轮机与卡林那循环联合的热发电系统

本文提出了一种带间冷回热的太阳能燃气轮机与卡林那循环组成的联合循环发电系统,对其热力性能进行了分析,并研究了关键运行参数对热力性能影响。塔式太阳能接收器将经过间冷压缩的压缩空气加热至1000℃用以驱动燃气轮机做功。卡林那循环用以回收燃气余热发电。基于蔡睿贤的比较法,推导出了该系统太阳能热发电效率的简明解析式。结果表明,当燃气轮机入口温度为1000℃时,该系统的(火用)效率和太阳能热发电效率分别可达到29%和27.5%,比太阳能燃气-蒸汽联合循环分别高1.8%和1.6%。该系统的提出,为提高太阳能热发电系统的太阳能热发电效率提供了一种方法,并且对太阳能热发电耗水大的问题提供了一个解决途径。     

蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化

1前言联合循环中蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化是总系统整体优化必不可少的重要环节。虽然也有一些相关的研究，但至今仍很不充分，对给水加热系统的设计多凭经验进行，依赖于设计者的直觉而缺乏科学的依据。另外，对不同的蒸汽循环系统，其给水加热系统差异很大；而增压流化床燃煤联合循环PFBC—CC［‘］中给水加热系统比较复杂，为多加热源，不仅要合理抽汽加热，还要充分利用燃机的排气余热。再者，PFBC—CC是以蒸汽侧循环为主的联合循环，蒸汽侧循环给水加热系统的优化对整个系统性能的改善有更大的意义。本文以复杂的PFBC—…     

基于混合工质的LNG冷能分段利用研究

LNG冷能释放可分为液相区、气液两相潜热区和气相区,基于以上特点建立了与之相匹配分段的三级朗肯循环发电工艺,循环介质分别采用甲烷-乙烷-丙烷的混合物、乙烯和乙烷-丙烷-正戊烷的混合物。文章对此系统进行了模拟核算与热力学分析。结果表明,当气相区循环采用低温烟气余热时,LNG的冷能的效率可达到41.15%,比单级朗肯循环效率(21%)提高了20.15%。若三级循环均采用烟气余热作为热源时,LNG效率可达到54.33%,远远高于常规发电方式。当换热器1的出口温度为-98℃,换热器3的进口温度为-60℃时,该工艺的效率存在最大值58.45%。     

双流体循环系统蒸发过程中“节点”特性及局部换热强化的研究

传热温差小,热交换装置庞大是低品位热能双流体朗肯循环动力回收系统实用化的主要技术障碍。其中,显热源与低沸点工质间的最小传热温差,称为“节点”温差(如图4所示),对于换热性能、循环效率、换热器造价以至动力回收成本等均具有很大影响。本文从理论与实验两方面分析研究了热水与低沸点工质蒸发过程中的“节点”特性,给出了确     

余热型燃气-蒸汽联合循环热力特性参数的最优化

理论和实践证明,各种联合循环均存在有使循环热效率达最高值的热力特性参数最优化组合.寻求这样的最优化组合是十分重要的. 一、最优化数学模型 由热力学知,联合循环发电装置的热效率η是与燃气循环参数及系统、蒸汽循环参数及系统、燃料特性、各组成元件的内效率及压力保持系数、联合循环的型式、燃机与汽机功率比等诸因素有关的多元函数,很难求得解析表达式.本文选取次要影响因素为确定值,