冷却介质对燃气-蒸汽联合循环系统性能的影响开题报告
2020-04-15 17:17:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
常规火力发电厂中使用的循环为朗肯循环, 水在锅炉中吸热成为过热蒸汽, 进入汽轮机做功。在目前的技术水平下, 由于受到金属材料等因素的限制, 过热蒸汽的温度仅限于560℃ 左右, 因此供电效率非常低。据一份资料的统计, 我国蒸汽轮机电站的平均供电效率仅为29.7 %[1]。虽然随后火力发电站发展了超临界机组,并采用以计算机为主体的自动化控制系统使机组性能有所提高,但总的来所这种电站发展已经接近瓶颈,其效率环保性能与技术性能已接近技术极限和经济极限。为进一步提高发电设备的效率,根据卡诺循环可知,需增大冷源与热源之间的温差,提高热源温度或降低冷源温度。采用燃气轮机的发电极大的提高了热源的温度,甚至可以高达1600℃,但是燃气轮机的排气温度也较高为450~600℃,此时将这股废气去加热水,生成过热蒸汽进入汽轮机做功发电,就可以充分利用尾气热能,多发出一份电,从而提高系统发电效率。这种发电技术称之为燃气-蒸汽联合循环发电技术,是一种新型高效节能发电技术。
1. 燃气-蒸汽联合循环的发展现状
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题要解决的问题是研究出燃气轮机进口燃气温度对燃气-蒸汽联合循环的影响,再研究出冷却介质对进口燃气温度的影响,进而关联得出冷却介质对燃气-蒸汽联合循环的影响。
本课题要先完成系统设备的选型,再对燃气-蒸汽联合循环系统各部分进行详细的计算分析,随后把各计算部分整合成一体,最后进行变工况分析。计算时必须先确定下列参数:燃气轮机包括燃料特性、压气机压比、空气初始参数及流量、燃烧室空燃比、最高温度、燃气轮机透平排气温度等;余热锅炉包括:节点温度、过热蒸汽参数,给水温度,乏汽压力机温度等。根据设定的参数对燃气轮机、余热锅炉和蒸汽循环系统3个主要部分进行热力计算分析,然后制作出系统计算工具,最后以冷却介质的改变为唯一变化因素,套用工具计算出系统效率变化。