燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)底循環(huán)性能分析及參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、在世界性資源短缺和節(jié)能減排的多重背景下，燃氣發(fā)電越來越受到重視，而燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)又是燃氣發(fā)電的重要方式。本文以PG9171 E型燃氣輪機為對象，建立部件模型，引入相對變化率概念，采用 MATLAB軟件編程，分析了單壓、雙壓無再熱、雙壓再熱、三壓無再熱和三壓再熱五種余熱鍋爐對底循環(huán)的性能影響，最終得到優(yōu)化的運行參數(shù)。
　　對于無再熱余熱鍋爐系統(tǒng)來說，主蒸汽溫度對于整個底循環(huán)的影響最大，就單壓系統(tǒng)而言，當主蒸汽溫度增大時，余熱鍋爐效

2、率減小，汽輪機效率增大，整個底循環(huán)效率略有增加；就雙壓和三壓系統(tǒng)而言余熱鍋爐效率和汽輪機效率的變化趨勢與單壓系統(tǒng)相同，由于其對汽輪機效率影響程度更大，使得高壓蒸汽溫度增加時，底循環(huán)效率同樣增加。
　　對于有再熱的多壓余熱鍋爐系統(tǒng)來說，由于再熱蒸汽的影響，使得主蒸汽溫度對系統(tǒng)的影響相對來說變小，而再熱蒸汽的溫度對底循環(huán)效率影響程度較大。對于三壓余熱鍋爐系統(tǒng)而言，中壓蒸汽參數(shù)對底循環(huán)的影響程度相對較小。
　　對于單壓余熱鍋爐系統(tǒng)

3、而言，節(jié)點溫差對于整個底循環(huán)影響很大，當節(jié)點溫差增大時，余熱鍋爐效率降低，蒸汽流量減小，汽輪機做功功率減小，整個底循環(huán)效率也有所降低。對于多壓余熱鍋爐系統(tǒng)來說，各個節(jié)點溫差對底循環(huán)的影響不一致，但綜合而言，影響趨勢與單壓系統(tǒng)一致，這里我們?nèi)」?jié)點溫差為15℃。
　　最后給出約束條件，以底循環(huán)效率最大化為目標，進行參數(shù)優(yōu)化。對于對于單壓系統(tǒng)，主蒸汽參數(shù)為4.13MPa、510℃；對于雙壓無再熱系統(tǒng)，高壓蒸汽參數(shù)為6.5 MPa、510

4、℃，低壓蒸汽參數(shù)為0.508 MPa、252℃；對于雙壓再熱系統(tǒng)，高壓蒸汽參數(shù)為9.0 MPa、510℃，低壓蒸汽參數(shù)為0.530 MPa、256℃，再熱蒸汽參數(shù)為2.52 MPa、510℃；對于三壓無再熱系統(tǒng)，高壓蒸汽參數(shù)為6.69MPa、510℃，中壓蒸汽參數(shù)為0.701MPa、275℃，低壓蒸汽參數(shù)為0.18 MPa、202℃；對于三壓再熱系統(tǒng)，高壓蒸汽參數(shù)為9.0MPa、510℃，中壓蒸汽參數(shù)為2.55MPa、325℃，低壓蒸汽