改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析.pdfVIP

中国工程热物理学会 编号 工程热力学与能源利用学术会议 改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析 刘泽龙金红光蔡睿贤蒋洪德林汝谋 (中国科学院工程热物理研究所，北京100080) 摘要改造常规电站联台循环系统(combined cycle．Repow咖g)是项置 高温燃气轮机为顶循环，与常规的汽轮机底循环组成的联台循环发电系统． 具有高效、减少污染、可燃用取燃料以及具有良好的变工况特性等优点。本 文对两种典型的联合循环系统(排气助燃型FF．R印ow醯g和给水加热型 FwH．Repowe血g)，进行热力学分析比较．得出新的系统效率的变化规律； 同时通过简化热力学研究对象和合理划分体系的方法，研究两个系统能梯级 利用的有关规律；最后，从用能品位的观点出发提出系统流程综合改进的方 向。 关键词系统综合；联合循环；给水加热：排气助燃；电站更新改造 符号表 肌， 燃抖热值 下标 G 流量 垂 燃气轮机 H 焓 吐 蒸汽轮机 Ⅳ 功率 cc 联合循环 月 蒸汽轮机与燃气轮机功率比 s 常规锅炉的燃料 ， 温度 g 燃气轮机的燃料 △ 增量 0 给水加热器排烟和锅炉排烟 1 效率 4 燃气轮机排烟 Q 热能 f 燃料 s【0 改造前蒸汽循环系统 1 引言 当前我国电力以火电为主(约占75％)、发电能源以煤为主、火电动力以汽轮机为 C 的水平高很多；有害物排放量大，致使环境污染严重；耗水量大，在大多数缺水地区与 其它行业争水的矛盾突出。随着国民经济发展。现有2亿千瓦庞大火电电网还将成倍扩 大，若不采用先进技术改造现有电站和建设新电站，则能源浪费和污染严重的问题势必 更加严峻。特别是大量高煤耗的中小型汽轮机机组，迫切需要技术更新改造，全部淘汰 则不现实，因为将面临巨额初投资的压力。近期世界各国研究开发的联合循环系统更新 (cc．Repowe血g)，正是常规汽轮机电站系统更新改造的有效、实用技术，对我国火电站 的技术改造有着十分重要的现实意义。 汽轮机电站系统更新改造是在对巳有的电厂设各通过增加或更换部件，并尽量保 599256l G1999022302) 资助项目：国家自然科学基金(No 5)和国家重点基础研究计划(No 261 留可用部件的基础上，提高电站的经济性、环境保护性能、可运行性及可维护性与延长 寿命，并且更有效地利用现有的厂址。最佳的改造方式是采用燃气轮机，将其捧气用作 预热助燃空气．或加熟给水的热能，或者用它取代燃煤锅炉生产蒸