選取某200MW級燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)（GSCC）機組為研究對象,在環(huán)境溫度與聯(lián)合循環(huán)滿負荷和部分負荷工況性能變化規(guī)律分析的基礎(chǔ)上,本文提出了燃機進氣溫度控制技術(shù)。通過建模仿真和試驗等方法研究了燃機進氣溫度變化對聯(lián)合循環(huán)全工況性能的影響。結(jié)果表明,對于聯(lián)合循環(huán)滿負荷工況,通過進氣冷卻技術(shù)將燃機進氣溫度由32℃降低至12℃時,可增加聯(lián)合循環(huán)功率14.2MW,同時提高熱耗率2.3%;對聯(lián)合循環(huán)80MW、120MW和160MW部分負荷工況,通過進氣加熱技術(shù)將燃機進氣溫度由12.5℃升高到40℃時,聯(lián)合循環(huán)燃氣耗量逐漸降低,聯(lián)合循環(huán)效率分別提升0.86%、1.26%和1.11%。燃機進氣溫度控制技術(shù)建立了聯(lián)合循環(huán)中底循環(huán)與頂循環(huán)間的耦合,在一定負荷和進氣溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃機進氣溫度可有效改善聯(lián)合循環(huán)性能,具有較高的研究和應用價值。 

【文章來源】：化工進展. 2020年11期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組進氣溫度控制系統(tǒng)原理圖

在聯(lián)合循環(huán)滿負荷工況下，燃機和聯(lián)合循環(huán)功率及熱耗率隨環(huán)境溫度的變化規(guī)律如圖2所示。分別以進氣溫度12.5℃時的功率和熱耗率為參考值，圖2中功率及熱耗率相對值定義為不同環(huán)境溫度下機組功率和熱耗率與相應參考值的比值�？芍敪h(huán)境溫度升高時，燃機功率和聯(lián)合循環(huán)功率均無法保持原滿負荷功率，溫度由12.5℃上升至32℃時，其功率分別相對降低12.2%和11.9%；燃機熱耗率和聯(lián)合循環(huán)熱耗率分別相對增加3.1%和2.8%。模擬數(shù)據(jù)與表1中工況1和工況2所示的聯(lián)合循環(huán)滿負荷工況運行數(shù)據(jù)趨勢一致。分析其原因主要在于環(huán)境溫度升高時空氣密度降低，而燃機是以空氣為主要工質(zhì)的定容設(shè)備，在滿負荷工況下燃機進氣可轉(zhuǎn)導葉開度保持最大值不變，進氣質(zhì)量流量減少，壓氣機壓縮相同工質(zhì)的耗功相對增加，故燃機功率和效率均降低。另外，環(huán)境溫度升高時汽機背壓升高，進一步降低了汽機功率[3]。2.2 燃機進氣冷卻對聯(lián)合循環(huán)性能的影響

對聯(lián)合循環(huán)采用燃機進氣冷卻技術(shù)的性能變化情況進行模擬分析�？諝鈪�(shù)的初始值設(shè)置為研究對象所在地6月至8月日間平均溫度32℃和相對濕度55%，以5℃間隔溫度及空氣露點附近溫度作為典型溫降點，分別考察進氣溫度為32℃、27℃、22℃、19.5℃、17℃和12℃時，燃機、汽機及聯(lián)合循環(huán)功率、燃機進氣流量及汽機抽蒸汽量的變化規(guī)律，如圖3所示。由圖3可知，在32℃至12℃的溫降區(qū)間內(nèi)，燃機進氣流量隨著溫度降低而逐漸增加，相對應的燃機功率由112MW大幅度增加至128MW。隨著空氣降溫幅度增大，汽機抽蒸汽量逐漸增加，對應的制冷負荷需求量逐漸增大，且當溫度低于19.5℃后，降低空氣溫度所需冷負荷相對顯著增加。這是因為在低于露點溫度時，空氣中氣態(tài)水凝結(jié)吸收相變潛熱的冷量約為顯熱的2倍，空氣深度冷卻所需的冷量大幅度增加[19-20]。汽機功率在32℃至22℃降溫區(qū)間內(nèi)有較小幅度增加，低于19.5℃后由于抽蒸汽量大幅度增加的原因，汽機功率有所降低。

【參考文獻】：
期刊論文
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