為了提高生物質(zhì)氣化熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(BGCS)的發(fā)電效率和熱能利用效率,采用兩種發(fā)電設(shè)備串聯(lián)構(gòu)建一種梯級能量利用的BGCS系統(tǒng),設(shè)計了燃?xì)廨啓C(jī)(GT)-蒸汽螺桿膨脹機(jī)(SSE)組成的BGCS系統(tǒng)和蒸汽輪機(jī)(ST)-有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)螺桿膨脹機(jī)組成的BGCS系統(tǒng)等兩個系統(tǒng)方案。以生物質(zhì)固定床氣化爐為例及1 MW發(fā)電量為目標(biāo),應(yīng)用Cycle-Tempo熱力學(xué)仿真軟件建立兩個系統(tǒng)方案的熱力學(xué)仿真模型,比較兩個方案的綜合效率、發(fā)電效率、火用效率、相對一次能耗節(jié)約率和CO₂減排量。仿真計算和熱力學(xué)性能分析的結(jié)果表明:兩個方案均具有很好的相對一次能耗節(jié)約率和環(huán)境友好性,但GT-SSE熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在綜合效率、發(fā)電效率、火用效率等方面比ST-ORC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)好。

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