IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)優(yōu)化研究.pdf

1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是把先進(jìn)的潔凈煤技術(shù)和聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合而成的先進(jìn)能源動(dòng)力系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段,中國(guó)的首座IGCC示范電站也正在籌建之中.IGCC由多項(xiàng)技術(shù)集成和多種設(shè)備組合而成,因此對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化集成具有一定的復(fù)雜性,至今理論研究仍不充分.該論文以國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)"IGCC電站設(shè)計(jì)集成與動(dòng)態(tài)特性"專題的"IGCC電站系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)"子課題的任務(wù)展開(kāi)相關(guān)研究.主要研究?jī)?nèi)容包括:研究建立適用于I

2、GCC特點(diǎn)的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)模型.剖析IGCC聯(lián)合循環(huán)的類型與構(gòu)成部件,為IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的模擬分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化奠定基礎(chǔ);開(kāi)展提高系統(tǒng)模型的精細(xì)程度研究,使聯(lián)合循環(huán)子模型能與其它子系統(tǒng)模型更好精細(xì)連接;開(kāi)展提高部件與系統(tǒng)模型的通用性研究,使已有僅適合特定情況的模型改造成適合更多情況的通用模型.研究開(kāi)拓IGCC系統(tǒng)無(wú)約束時(shí)多變量綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.通過(guò)IGCC系統(tǒng)熱力特性分析,確定系統(tǒng)的獨(dú)立變量,并基于有關(guān)部件通用模型組建了IGCC系統(tǒng)通用模

3、型,為無(wú)燃?xì)廨啓C(jī)母型硬件約束時(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ).結(jié)合典型實(shí)例的模擬分析,揭示了有別于現(xiàn)行的有約束的設(shè)計(jì)優(yōu)化的系統(tǒng)性能特性規(guī)律.探討與汽輪機(jī)通流部分改造相結(jié)合的常規(guī)火電廠的回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化方法與節(jié)能潛力.在常規(guī)火電廠中應(yīng)用先進(jìn)的氣動(dòng)技術(shù)對(duì)汽輪機(jī)的通流部分進(jìn)行改造后,回?zé)嵯到y(tǒng)會(huì)偏離最佳的設(shè)計(jì)工況.該研究采用非線性優(yōu)化方法通過(guò)變動(dòng)汽輪機(jī)的抽氣參數(shù)得到回?zé)嵯到y(tǒng)的給水焓升最佳分配方案,進(jìn)一步提高了機(jī)組的熱力性能,并用EUD圖分析了效率提高的實(shí)