隨著經濟社會的發(fā)展,我國能源消費持續(xù)增長,電力生產格局不斷優(yōu)化。燃氣輪機分布式供能系統(tǒng)具有環(huán)境友好、安全可靠等優(yōu)勢,發(fā)展前景廣闊;然而受需求側負荷波動等多因素影響,難以全工況高效、靈活實現供需平衡,故運行熱電比偏低,綜合能效遠未達到其額定值�；诖�,本文提出了一種壓氣機旁路抽氣儲/釋能燃氣輪機供能系統(tǒng),以及可行的機組負荷調控策略;采用變工況典型性能解析分析方法研究壓氣機抽氣對燃氣輪機部件、機組的影響;探討基于抽氣儲/釋能調控策略的CHP系統(tǒng)變工況性能;以系統(tǒng)滿足一種簡單延時階躍函數分布的逐時電負荷為例,研究峰谷比、負荷頻率等特征參數對壓氣機抽氣系統(tǒng)設計參數及效率的影響。結論表明:壓氣機抽氣致壓氣機進口流量略有增加,壓氣機壓比下降,可改善壓氣機防喘性能以及燃氣透平的變工況性能;技術上燃氣透平能等排氣溫度工作于本文所設的最大抽氣系數為0.3的范圍內;燃氣輪機效率-負荷特性劣于基準系統(tǒng),但提高了供熱品位。旁路儲氣過程中,通流截面隨抽氣系數的增大逐漸增高,節(jié)流損失則表現為先增大后減少的趨勢;釋氣過程中,釋氣流量越大,溫度越高,空氣透平對外做功能力越強;空氣透平可擴大該供能系統(tǒng)最大出力,與透平設計參數有關,本文研究對象下,可擴大到燃氣輪機額定功率的114.6%。當燃氣輪機組相對功率減小至設計值的50%時,抽氣系統(tǒng)中余熱鍋爐效率變化為額定功率的92.5%,基準系統(tǒng)中則變化為額定功率的85%;熱電比在抽氣系統(tǒng)及基準系統(tǒng)中分別變化為額定值的1.47倍以及1.147倍,抽氣系統(tǒng)中余熱回收率更高�？諝馔钙皆O計工況下,燃氣負荷為50%時,CHP系統(tǒng)綜合能源相對利用率在抽氣系統(tǒng)及基準系統(tǒng)中分別為92%、89%。當峰荷為4600kW、峰谷比為3、谷荷頻率為0.375時,燃氣輪機設計功率為4048kW,系統(tǒng)增效達2.02個百分點。聯產機組為了提高大峰谷比情景下的系統(tǒng)效率及靈活性,可以考慮引入太陽能光熱儲能,提高空氣透平的進氣參數。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TK473
【部分圖文】：

第一章 緒論（3）探討基于抽氣儲/釋能調控策略的 CHP 系統(tǒng)變工況性能，分析抽氣對燃氣輪機供能系統(tǒng)能源利用率以及熱電比的影響。3、案例研究，探討負荷分布特征參數對該壓氣機旁路抽氣儲/釋能燃氣輪機供能系統(tǒng)設計參數以及效率的影響。（1）以一種簡單的延時階躍函數形式分布的逐時電負荷為例，研究系統(tǒng)設計參數。（2）與常規(guī)基準系統(tǒng)比較，提出改善系統(tǒng)經濟性的方向。

式燃氣輪機可不配置 IGV，本文考慮此種類型，其負荷調流量，監(jiān)測透平排氣溫度 T4，最終滿足功率指令。其實質范圍內調整燃料/空氣比，即較大幅度改變燃氣透平進氣溫V 的簡單循環(huán)燃氣輪機在運行時需要盡快達到低的 T4或大的節(jié)過程可簡述為：改變 IGV 開度，燃料流量跟隨，達到設定滿足功率指令。其實質是：壓氣機在變 IGV、等速線上較小定負荷以上維持燃氣透平進氣溫度 T3為較高值。該調節(jié)方V級數、空氣流量調節(jié)范圍有關。機抽氣儲/釋能的燃氣輪機供能系統(tǒng)抽氣可在較大范圍內改變其空氣流量，故理論上可維持燃氣統(tǒng)供熱/冷，本文按等 T4調節(jié)燃氣輪機負荷，其主要調節(jié)過帶 IGV的燃氣輪機等 T4負荷調節(jié)過程相近。

節(jié)流

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊承;黃志峰;馬曉茜;;聯合循環(huán)機組中燃氣輪機部件劣化對功率效率的敏感性分析[J];中國電機工程學報;2015年22期

2 舒印彪;湯涌;孫華東;;電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標準研究[J];中國電機工程學報;2013年25期

3 肖小清;闞偉民;楊允;張士杰;肖云漢;;有蓄能的聯供系統(tǒng)超結構優(yōu)化配置[J];中國電機工程學報;2012年32期

4 張曉魯;馮靜;米文真;;IGCC電站空分系統(tǒng)整體化率優(yōu)化分析[J];動力工程學報;2012年02期

5 陳曉利;張東曉;吳少華;李振中;郭波;李文穎;王陽;;200MW級整體煤氣化聯合循環(huán)系統(tǒng)中燃氣輪機的通流匹配特性(英文)[J];中國電機工程學報;2011年32期

6 陳曉利;吳少華;李振中;龐克亮;王陽;陳雷;何翔;王婧;;整體煤氣化聯合循環(huán)系統(tǒng)變工況特性研究[J];中國電機工程學報;2009年14期

7 張學鐳;王松嶺;陳海平;周蘭欣;;燃燒中低熱值燃料時燃氣輪機系統(tǒng)的應對方案及其性能分析[J];中國電機工程學報;2006年19期

8 劉昊;陶國良;陳鷹;丁衛(wèi)華;;氣動汽車動力系統(tǒng)分析[J];浙江大學學報(工學版);2006年04期

9 張學鐳;王松嶺;陳海平;周蘭欣;;基于基元葉柵法的軸流式壓氣機變工況性能計算模型[J];熱能動力工程;2006年02期

10 張娜,蔡睿賢;單軸燃氣輪機聯合循環(huán)變工況典型解析特性[J];工程熱物理學報;2000年05期

相關博士學位論文 前1條

1 陳強;分布式冷熱電聯供系統(tǒng)全工況特性與主動調控機理及方法[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2014年

相關碩士學位論文 前1條

1 張馳;帶節(jié)流閥的注蒸汽燃氣輪機變工況特性研究及配置優(yōu)化[D];華南理工大學;2017年

本文編號：2816231