常规汽轮电站改造联合循环系统的热力学分析

常规汽轮电站改造联合循环系统的热力学分析

一、改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析(论文文献综述)

全鸣玉[1](2021)在《基于有机朗肯循环的太阳能地热能联合发电系统研究》文中进行了进一步梳理太阳能与地热能是目前正在被广泛利用的可再生能源,太阳能、地热能发电很有可能作为替代化石燃料的主要能源。太阳能是一种储量巨大的清洁能源,但存在一定缺点。地热能是一种稳定的可再生能源,但其高温储量较少。因此本文依据多能互补的思路设计一个太阳能地热能联合发电系统,并对所构建的太阳能地热能联合发电系统进行研究。论文进行了如下研究:论文对太阳能集热器进行分析得到抛物槽式太阳能集热器目前得到广泛应用,本文选ET150太阳能集热器,并通过设定参数对其进行建模,得到计算太阳能集热器热导油的数学模型,在获得太阳能在我国的分布情况以及太阳能全年范围内的辐射强度等信息的基础上,基于这个数学模型使用Matlab进行编程得到太阳能热导油温度计算系统。通过阅读文献总结了四种常用的地热能发电系统,并对系统进行了热力学分析,在此基础上设计出了一种以地热能作为主能源、太阳能作为辅助能源的太阳能地热能联合发电系统。太阳能地热能联合发电系统由太阳能预热循环、上部有机朗肯循环以及下部有机朗肯循环构成。文章以模拟得到的温度为依据,分别选取异戊烷以及丁烷为上部、下部有机朗肯循环的工质。基于太阳能地热能联合发电系统的热力过程以及数学模型,计算得到联合发电系统的热力学特性,通过分析得到系统的(火用)分布以及(火用)损失分布。研究得到太阳能地热能联合发电系统在设计工况下的输出净功量是13.33MW·h,联合发电系统的热效率以及(火用)效率分别为15.17%以及23.16%;通过(火用)损失分布可以得知,太阳能集热器的(火用)损失最多,占到47%,其次是太阳能预热换热器,占到12%,即太阳能预热循环的(火用)损失就占到了将近60%。为分析各参数对于系统热力学性能的影响,文章选取窄点温差、工质蒸发压力、过热度以及热源温度这四个变量对联合发电系统进行敏感性分析,得出系统热源温度和蒸发压力对系统热力学性能有明显影响,而窄点温差和过热度对系统的热效率及(火用)效率影响甚微。由于太阳能地热能联合发电系统可以应用于区域性供电,而用户有供热需求,如果使用电能供热则对于能源的利用效率较低,因此论文设计了一种供热并行的太阳能地热能联合发电系统。通过对系统建模计算可以得到其输出水温为94.2℃,在此基础上提出三种系统优化方案,分别得到输出水温为96.7℃、90.6℃以及109.6℃。对上述四个方案进行(火用)分析,得到其(火用)效率分别为28.35%、25.18%、23.08%以及27.31%,除了方案3外,其余三种方案都使(火用)效率有一定增加。

张智羽[2](2020)在《富氧燃煤机组多因素参数优化及与塔式太阳能耦合特性研究》文中进行了进一步梳理富氧燃煤机组中由于增设了空分制氧及烟气压缩、纯化装置使整个系统成本上升、能耗增加。这也是制约其大规模工程应用的主要障碍之一。目前,从动态、多因素角度,针对主要运行参数的变化对富氧燃煤机组能耗产生影响的研究,尚未深入开展。太阳能辅助碳捕集系统技术由于兼有节能与环保的优点,具有良好的发展前景,但目前针对中高温太阳能辅助富氧燃煤发电技术集成特性的研究也很少开展。为此,本研究基于“能量梯级利用”原理,建立了塔式太阳能与富氧燃煤锅炉耦合集成系统的物理模型,得出了不同规模、不同品位的太阳能与燃煤化学能在富氧燃煤锅炉高温热源不同位置处的耦合传递、热功转换和梯级利用规律;并利用热力学分析法、太阳能贡献度分析法对不同集成方式的优劣进行剖析,得出了最优集成方案。提供了一种中高温太阳能与富氧燃煤机组集成方案的择优方法,为开展不同类型、不同容量太阳能辅助富氧燃煤电站的耦合方案比选、参数优化及系统改造的相关研究提供理论指导和科学参考。其次,本研究以富氧燃煤机组为对象,选取氧气纯度、氧气浓度、锅炉排烟中一次循环烟气比例以及过量氧气系数等主要运行参数作为影响因素,以系统能耗指标为试验目标,得出了单个运行因素对机组热力特性的动态影响;同时,综合考虑煤价、碳税税率、二氧化碳售价、碳排放权交易价格、利率及通货膨胀率等多种因素,建立了富氧燃煤机组的经济性模型,研究了运行参数对富氧燃煤机组经济性的影响,并进行了经济敏感性分析。再次,针对富氧燃煤机组能耗影响因素众多的特点,本研究基于正交试验法及响应曲面法,以富氧燃煤机组中锅炉热效率、机组单位供电标准煤耗、机组净电效率、机组供电成本、CO2捕集成本等指标为评价标准,开展了富氧燃煤机组多因素优化研究。研究揭示了机组能耗与多个影响因素之间的依变关系。同时,还通过极差分析得出运行因素对机组能耗的影响程度;通过方差分析得出最佳运行参数组合,为富氧燃煤机组的优化设计、节能改造及经济运行提供理论指导。此外,以富氧燃煤发电机组中磨煤机出口混合物温度为考察指标,选取干燥气中氧含量、漏风系数、排烟中一次循环烟气比例及烟气预热温度等参数作为影响因素,开展了单因素及基于正交试验法的多因素分析。得出了各因素对磨煤机出口混合物温度的影响程度及各因素的最佳运行范围。为富氧燃煤机组的安全、经济运行提供一定理论参考和技术指导。最后,本研究还基于等效焓降法热力学原理及热经济学原理开展富氧燃煤机组余热利用系统的方案设计、参数优化及经济敏感性分析,得出了最优余热利用方案。为富氧燃煤机组增设余热利用系统提供了可行性建议,并对项目发电补贴政策的制定提供了参考。

李永毅[3](2020)在《重型燃气轮机联合循环部分负荷特性预估模型与系统性能优化研究》文中指出我国正处于能源结构与利用方式的重大转型过程,当前燃煤电站仍占据主要地位,可再生能源比例逐步提升,受常规传统化石能源电站调峰能力的限制和可再生能源间歇性与波动性的影响,电网的调峰能力急需进一步提升。燃气轮机联合循环机组以其优异的效率、调峰性能和低排放优势越来越受到重视。燃气轮机技术正朝着更大容量和更高参数的方向进一步突破,但其效率变化范围宽,随负荷下降快的问题制约了其在部分负荷下的运行经济性。随着可再生能源比例的进一步提升,燃气轮机联合循环系统将越来越多的担负起调峰任务,长期处于部分负荷工况下运行,对联合循环系统部分负荷特性进行优化,提升机组在变工况下的发电效率对改善能源利用效率意义重大。本文以提升联合循环机组部分负荷运行性能为目标,以燃气轮机联合循环系统的部分负荷特性预估模型为基础,研究关键部件部分负荷运行特性,从负荷调节策略和系统循环结构优化的角度探索提升部分负荷性能的方法。主要的进展和研究成果如下:首先,在压气机通用级特性曲线的基础上,考虑转速、进口导叶(IGV)安装角对空气流量的影响,利用改进的逐级叠加法构建了压气机特性预估模型,可用于计算变转速、变进口导叶安装角和环境参数变化时压气机的工作特性;利用基于气动函数构建的连续性方程,考虑部分负荷下冷却空气、马赫数、冲角和燃气参数变化对透平级特性的影响,构建了透平部分负荷特性预估模型,可用于计算不同进气条件下透平的工作特性;基于各受热面的变工况模型构建了底循环以及回热器的部分负荷特性模型,并给出了机组的评价指标;利用模块式的建模方法,考虑压气机、燃烧室和透平工况点的匹配以及机组的负荷调节策略,构建了燃气轮机联合循环部分负荷特性预估模型,用于不同的负荷调节策略下联合循环运行特性估算并可方便地进行系统改进。利用典型F级燃气轮机联合循环机组在不同环境温度不同负荷的工况点对所构建的模型进行了验证,模型的计算准确度较高,满足机组特性分析的要求。利用所建立的预估模型获得了关键参数在部分负荷下的变化特点,从理论角度探索了机组负荷调节机制,提出了部分负荷性能优化原则和方法。该内容是后续燃气轮机联合循环系统部分负荷性能优化的基础,所构建的模型可用于计算系统结构和负荷调节策略改变后机组在部分负荷下的运行特性,并对系统的性能进行评价。其次,为改善因燃气轮机在部分负荷工况下透平膨胀比下降导致燃气初温降低对联合循环效率的影响,提出了透平背压调节方法并制定了相应的负荷调节模式,该方案通过在余热锅炉的出口设置引风机来调节燃气轮机的排气压力,进而提升部分负荷下的透平进气温度。研究了透平背压变化对主要设备的部分负荷特性和关键参数的影响以及能量转化规律。研究结果表明,降低透平背压不会对透平末级的工质流动特性产生较大影响,且透平背压的降低解决了透平各级膨胀比和等熵效率随负荷下降的问题。相对于基准机组,可将等T3调节策略的负荷适用范围从100%~82.4%扩大到100%~63.7%,且不会使透平排气超温,燃气轮机效率得到显着提升。降低透平背压对底循环的性能有不利的影响,但联合循环效率可得到明显提升,相比于等T3+纯燃料调节(T3-F)和等T3+等T4+纯燃料调节(T3-T4-F)两种调节模式,在相同联合循环负荷下,降低透平背压的方法最大可分别将联合循环效率提升1.76和0.52个百分点,所提出的T3-PD-PU-F调节模式是更适合变背压机组的负荷调节模式。透平背压的变化将显着影响热电联产机组的热电特性区间,提升背压可作为扩大热电比的手段。再次,等T3调节策略下,随着机组负荷的降低透平排气温度升高,是制约等T3调节策略在更大负荷范围应用的主要原因。为解决这一问题,提出了透平级间回热的方法,通过部分回热的方式利用较低温度的燃气预热燃烧室入口的空气,在保证透平进排气温度在理想值的情况下降低燃料消耗,提升燃气轮机联合循环在部分负荷下的运行性能。在提出的负荷调节模式的基础上,研究IGV与回热量协调控制下燃气轮机联合循环系统的部分负荷特性,分析了回热器压损和最小回热流量对燃气轮机变工况性能的影响。结果表明,透平级间回热方法可在更大的燃气轮机负荷区间维持透平进排气温度恒定在设计值,IGV动作的负荷范围减小。从燃气轮机功率的角度来看,相同功率下燃气轮机效率和联合循环效率最大可分别提升2.15和1.04个百分点。效率提升的贡献主要来自燃气轮机循环,透平级间回热对透平排气温度影响不大(仅存在于高负荷区与低负荷区),底循环的性能基本上不受影响。回热器设计压损对系统性能有较大影响,设计压损每增加1个百分点,燃气轮机效率和联合循环效率分别下降0.20和0.14个百分点。而最小回热流量对联合循环的性能影响较小。最后,打破了常规机组以燃气轮机作为负荷调节主体和以IGV为单一的空气流量调节手段的运行调节思路,提出了回热与进气温度控制相结合的系统循环结构与负荷调节模式。分析了回热和进气温度控制对燃气轮机和联合循环部分负荷性能的影响,讨论了联合循环系统典型工况点的能量转化特性。对系统部分负荷特性的计算以及分析表明,在高负荷区(回热比例调节阶段),底循环承担了机组的负荷调节任务,燃气轮机循环运行工况基本恒定,该阶段随负荷降低联合循环效率呈现上升的趋势,最高效率高于基准机组的设计工况效率,在中低负荷区(进气温度控制阶段),受回热的影响,燃气轮机工况点高于基准机组,在相同联合循环功率下,透平进气温度和膨胀比更高,联合循环效率提升明显。随负荷降低,系统的性能提升逐渐增大,44%联合循环负荷下,联合循环热效率与(?)效率分别可提升2.46和2.34个百分点。此方案的缺点是满负荷功率相对于基准机组有所降低(下降17.92 MW)。若将这种运行模式与压气机IGV控制方法结合,可实现更深度且更高效的变工况性能。

睢士贤[4](2020)在《光热集成燃气蒸汽联合循环发电系统的运行优化研究》文中进行了进一步梳理太阳能作为一种分布广泛的新能源,蕴含着大量能量,它的利用直接影响着我国的环境保护事业及能源结构转型方向。针对塔式太阳能光热集成燃气蒸汽联合循环发电系统(Integrated Solar Combined Cycle,ISCC)的运行优化研究不仅可以缓解单独太阳能运行的随机性、波动性及间断性等问题,还有效提高了太阳能光热系统的发电效率,对太阳能技术的利用和发展有着重要影响。本文首先研究了燃气蒸汽联合循环系统变工况特性;在此基础上加入太阳能模块形成ISCC系统,然后深入分析了外界环境变化对ISCC系统运行特性的影响,以及在不同集成方式下系统的热力性能变化,以找寻太阳能热的最佳集成方案,实现太阳能热的合理利用。本文主要研究内容如下:以传统燃气蒸汽联合循环为基础系统,通过Ebsilon软件构建联合循环热力系统模型并进行模拟,将模拟数据与各个工况下的设计数据进行对比。结果表明:模拟值与设计值误差均在3%以内,为工程误差允许范围,验证了模型的准确性。在供热工况下对构建完成的燃气蒸汽联合循环系统进行变工况模拟研究,得出其性能变化规律。首先探究了环境温度的变化对燃气轮机及联合循环系统性能造成的影响,分析表明:在各温度工况中,48.2℃工况下的联合循环系统运行效率最高。当供暖热负荷由0 GJ/h增大至800 GJ/h时,该工况下联合循环机组热耗率降低了 2014.45 kJ/kW·h。其次分析了不同的燃机负荷率对燃气蒸汽联合循环系统的影响,总结了联合循环系统变工况性能变化规律。研究表明:在燃机负荷率一定的条件下,系统运行效率随着抽汽系数的增大而上升。为了使联合循环机组运行利益最大化,机组应该运行在燃机负荷100%及供暖负荷最大时的工况。对于ISCC系统的优化分析,首先在设计工况下根据典型夏至日太阳能发电能力的分析情况及整体ISCC系统的性能变化研究,总结全年系统运行特性。分析表明:太阳能光电转化率为33.31%,太阳能热电转化率为31.12%,效率参数远远高于传统太阳能热电厂。ISCC系统全年发电量共为3682.64 GW,光热发电系统全年发电量为45.42 GW,占全年发电份额1.23%。在此基础上探究了太阳能最佳热利用方式,比较了不同集热方案下的太阳能光电转化率及整体系统热力性能变化情况,并进行比较分析。最终将太阳能发电份额11.43%、太阳能输入份额16.28%、ISCC系统循环效率47.03%的优势数据确定为太阳能热量的最优集热方案。最后初步分析了燃气来源及碳减排问题,并制定了四种方案对甲烷消耗量、碳排放及采用可再生能源弃电用于电产甲烷的成本等方面进行比对计算。

王树成[5](2020)在《分布式供能系统中的联合循环特性研究》文中提出我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,为了保证持续的能源供应和能源安全,国家发改委、国家能源局制定了重点发展“分布式能源、电力储能、工业节能、建筑节能、交通节能、智能电网、能源互联网等技术”的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》。此外,分布式供能系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要中能源领域四项前沿技术之一的新型供能方式,集节能、环保、经济、可靠等优势于一体,得到了越来越广泛的关注。本文依托北京市自然基金、中央高校基金、中丹国际合作、留学基金等项目,利用理论研究、模拟仿真,实验/试验,技术集成等方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统、船用中型分布式供能系统以及基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统中联合循环的耦合特性、能的梯级利用进行研究。主要研究内容如下:首先,研究了分布式供能系统中的主要部件及主要循环单元的工作原理。分析了分布式供能系统的集成原则,即:能量的梯级利用及物理能与化学能的梯级利用。阐述了系统中的高品位、中品位、低品位热能的耦合机理。其次,采用(?)分析方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统中主要部件的(?)损进行分析,揭示了系统各主要部件能量损失的不可逆程度。结果表明,(?)损占比最大的部件为燃烧室,58.8%;其次是太阳能集热器,14.3%。采用先进(?)分析方法将系统主要部件的(?)损划分为:内补(?)损/外部(?)损,可避免(?)损/不可避免(?)拟。从系统部件的自身结构和拓扑结构两个角度揭示了(?)损产生的原因。提出“瞬时(?)损”的概念,对所提出的大型分布式供能系统各主要部件的(?)损进行了逐时分析。再次,阐述了二甲醚在未来能源领域中的重要地位及采用二甲醚作为系统燃料的原因。介绍了二甲醚的生产流程,并对原有生产流程进行优化设计,提出基于生物质气化技术的新型二甲醚的绿色生产流程,将生物质中碳元素的转化率提高到90%。分析了基于绿色燃料甲醚的船用分布式系统特性。对系统在不同工况下,采用不同有机工质,不同燃料下的特性进行对比分析。总结出了适用于该船用分布式系统的有机工质。此外,对斯特林热机和有机朗肯循环在回收烟气余热方面的能力进行了对比研究。研究结果表明:在较高内燃机负荷及排烟温度下,斯特林发动机回收烟气余热的性能优于有机朗肯循环。然后,介绍了基于燃用一甲醚内燃机的小型分布式供能系统中冷热电的供能方式。通过实验的方法获得了系统中内燃机在非满负荷工况下的主要热力学参数,并建立了系统中其它主要部件的数学模型。以上海地区某宾馆作为研究对象,分析了小型分布式供能系统在典型夏至日和冬至日时的运行特性。最后,以系统年运行收益和年净现值作为评价指标,对小型分布式供能系统中使用的内燃机和燃气轮机的适用性及各自的经济性进行研究。表明当原动机功率小于2.8MW时,选用内燃机作为原动机是比较好的选择。采用多目标优化的方法,以系统年均投资、一次能源节约率、二氧化碳减排率为目标函数,对小型分布式供能系统中集热器面积进行优化,得到了在该案例下的最佳的集热器面积数值,为类似系统的设计提供了理论依据。给出了二甲醚替代柴油和天然气时的燃料替代价格比系数:rD=1.47,rN=1.69。分析了二甲醚作为分布式供能系统的燃料时在价格上的优势。

曹勇[6](2020)在《太阳能-燃气联合循环电站的模拟与性能研究》文中研究说明当前,我国的能源结构依然以煤电为主。为了减少对化石能源的依赖,控制煤电对环境的污染,发展可持续的清洁能源将是未来能源利用的前进方向。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源,具有非常广阔的发展前景。太阳能热发电在世界各地已经得到了不同程度的发展,但由于太阳能的不连续性及不稳定性,其大规模的商业应用受到了阻碍。燃气-蒸汽联合循环的核心设备为燃气轮机,燃气轮机运行时非常稳定,但受环境因素的影响较大。为了提高燃气-蒸汽联合循环(GTCC)的热效率,应在一定范围内尽可能降低余热锅炉的排烟温度。单一能源品种的利用受到多方掣肘,因此在未来发展过程中,建设多种能源有机整合、集成互补的综合能源体系正成为大趋势。本文提出一种新型太阳能-燃气联合循环(ISCC)电站,从电站系统设计、建模与优化、性能分析及综合评价等方面进行了研究,旨在为太阳能-燃气联合循环电站的研究与发展提供理论参考与新思路,主要内容如下:首先,从系统流程、参数设计和机组配置出发,提出了一种新型ISCC系统,并利用EBSILON软件建立了该电站的模型。经过不同地区运行模拟对比分析,对电站进行了选址。利用SAM软件,对ISCC电站的太阳能直接蒸汽系统进行了模拟,通过比对不同太阳倍数下的平均能源成本,对太阳能集热场的规模进行了优化。其次,选择了八个参数来进行ISCC电站的变工况运行模拟,结果表明,ISCC电站运行时的最佳环境温度为10.0℃。燃气轮机进、排气压损增大时,联合循环的热效率下降。大气压力的增加会使电站输出功率增加,但热效率变化不大。太阳入射角和环境湿度对电站的影响较小,较小的太阳入射角和较大的湿度有利于提高电站的性能。应尽量避免燃机负荷率在50.0%、80.0%和90.0%的条件运行。最后,进行了 ISCC电站的技术经济性分析和环保节能分析。结果表明,ISCC电站的动态投资回收期为5.11年,内部收益率为19.46%,具有较好的技术经济性,对技术经济性影响较大的敏感因素为电价和气价。对比其他方式的电站,ISCC电站可有效减少大气污染物的排放和节约燃料。

张磊[7](2020)在《化学吸收法碳捕集过程能量集成》文中指出近数十年间,以CO2为主的温室气体排放已经远超人类的想象,各种罕见的灾难悄然而至。现代文明对于电能的需求已不言而喻,发电过程中有大量CO2排放。因此,针对电站的CO2捕集任务迫在眉睫。传统碳捕集过程存在如下问题:1.碳捕集过程会利用低压蒸汽进行吸收剂的再生,造成电站电力输出的大幅下降;2.天然气联合电站(NGCC)烟气中CO2浓度较低,捕集难度增加;3.NGCC电站原料气(LNG)的冷能、电站烟气余热,抽蒸汽余热能等被浪费。针对上述NGCC电站中存在的问题,为了提高带有碳捕集过程电站的电力输出,降低效率惩罚。本文提出能量集成的研究思路,主要从提高燃气电站系统中烟气的浓度和对电站的能量梯级利用两个方面进行研究。首先,确定了以393MW电力输出的燃气电站作为研究对象,构建了以布雷顿循环和三级蒸发水蒸气朗肯循环为主体的天然气联合电站,以及CO2捕集和能量集成的HYSYS系统。构建逆流吹扫膜的数学模型,指导利用组分分离器来模拟逆流吹扫过程,来实现烟气中CO2的选择性再循环过程。系统中各模型数据误差小于1%。其次,针对NGCC电站存在大量温度低、难以利用的低温余热,本文提出了采用将LNG冷能与NGCC发电站整合的方案。对于NGCC电站,首先考虑了废气再循环(EGR)过程的影响,并获得了35%EGR的基本情况。然后,进行带有碳捕集的(NGCC+PCC+EGR)燃气电站的内部能量集成。系统中仍存在大量不同温度的余热源,然后将双压ORC结合到系统中以进行能量集成。最后,为了整合尚未利用的低温废热并回收LNG的冷能,将两级冷凝朗肯循环与上一部分进行了结合。电站结合LNG冷能集成过程的净功率输出比NGCC+PCC+EGR系统高17.55MW,总效率提高了2.51%,效率损失降低至7.9%。最后,针对带有EGR过程的NGCC发电站的烟气中CO2浓度较低的问题,确定了以非设计工况下的NGCC、NGCC+S-EGR过程为基础循环。并在此基础上,以进料空气中氧气浓度≥16%为下限,考虑了EGR比率对电站的影响,确定混合碳捕集过程混合EGR比例为20%。在非设计工况下,内部能量集成过程对各配置电站发电效率提升约0.5%。其中,NGCC+S-EGR+20%EGR总效率最大,为50.47%。外部能量集成过程提升幅度较大,在内部能量集成的基础上电站总效率提升在1.7%1.8%。NGCC+S-EGR+20%EGR系统总效率仍为最高,为52.28%,电站能量惩罚降低至6.47%。

张高强[8](2020)在《太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环机组集成特性的研究》文中进行了进一步梳理化石能源的不可再生性决定了发展可再生能源将成为人类社会发展的必要途径,其中太阳能被认为是21世界最有潜力的新能源之一。然而太阳能能流密度低、辐射不稳定等固有缺陷,使得太阳能利用的经济性还不能与常规化石能源相竞争。本文以太阳能耦合燃气-蒸汽联合循环的系统为研究对象,研究槽式太阳能集热器与常规燃气-蒸汽联合循环的综合利用特性,实现不同品位能源的互补利用,旨在提高太阳能的利用率,降低化石能源消耗和污染物排放,达到节能减排的目的。本文的主要研究内容如下:(1)探讨太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环耦合的工作特点,分析太阳集热器与燃气-蒸汽联合循环的高效集成方式,为太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环系统的设计提供理论依托。(2)基于参考电站法、热量法和■分析法计算太阳能功率的不足之处,本文从太阳能-工质和烟气-工质的换热过程出发,结合热力学定律对太阳能和烟气的实际做功能力进行深入研究,为太阳能燃气-蒸汽联合循环系统评价指标的完善提供参考。(3)通过Ebsilon软件对太阳能燃气-蒸汽联合循环系统建模,将不同太阳能集成方式和集热器规模分别与燃气-蒸汽联合循环进行耦合,研究耦合系统汽轮机功率增量比和太阳能贡献度等集成特性的变化规律。并对环境温度变化、太阳能辐射变化和燃气轮机低负荷运行三类系统典型变工况进行模拟,研究太阳能燃气-蒸汽联合循环变工况运行的基本特性,针对改善系统变工况性能的问题,对系统换热过程进行优化分析。研究表明,该E型机组通过加设抽汽加热装置后,环境温度升高30℃,汽轮机输出功率增大约0.3MW;燃机负荷率降低到75%以下时,汽轮机输出功率增大约0.5MW。

陈雪强[9](2020)在《燃气—蒸汽联合循环的热经济性建模及性能分析》文中认为发展燃气轮机技术是我国改善能源结构、能源清洁利用和能源安全之必须。发展低碳能源、减少碳排放已经成为包括我国在内的全球主要国家的共识。由于我国已经是全球最大的碳排放国,而且一次能源消费以煤炭为主,因此改善能源结构是大势所趋,这不仅需要大力发展非化石能源,也需要加速天然气的利用。本文基于三种不同等级的燃气蒸汽联合循环发电机组,运用Ebsilon软件模拟循环过程,对联合循环系统分部件的热效率、(?)效率和(?)损率进行分析,并分析了环境温度变化对分部件(?)效率的影响。分析了燃气轮机机组各部件应用的新型材料,介绍了 GE公司燃气轮机的设计理念及发展过程,模化放大设计理念为燃气轮机成本计算提供了思路。分析了热力参数对联合循环分部件成本的影响,得到了包括压气机、燃烧室、燃气透平、余热锅炉、汽轮机、凝汽器、换热器、发电机、泵等的成本数学模型。编写了联合循环机组分部件的成本计算软件Matlab界面。利用该模型计算了三种不同等级的联合循环机组的分部件成本,利用平均年限法求得三种机组的发电成本。利用从电厂取得的数据搭建了 S209FA联合循环模型,分析了凝汽器冷却对凝汽器真空及整个电厂热经济性的影响。

梁甜[10](2020)在《燃气-蒸汽联合循环的热经济性分析》文中指出与传统燃煤发电相比,燃气-蒸汽联合循环系统遵循“温度对口、梯级利用”的原则,具有清洁、高效和环保等优势,更符合未来能源动力系统发展的需求。建立一套燃气-蒸汽联合循环完整的热经济性分析评价体系,得到不同型式、不同压力等级联合循环的热力性能及热经济性能规律,对于合理设计和示范联合循环机组至关重要。在当前技术背景下,本文从能量系统分析方法出发,以燃气-蒸汽联合循环为研究对象,基于热力学第一定律、热力学第二定律和热经济学理论建立了热经济性分析模型,并分别对不同底循环型式、不同轴系布置型式的联合循环进行了热经济性分析。本文首先归纳总结了分析联合循环热经济性的三种方法,分别为能量分析法、(?)分析法和热经济学分析方法,并给出了不同方法的热经济性指标。其次,为便于研究与同一燃气轮机耦合的不同蒸汽流程系统,在典型燃气轮机排气参数条件下,基于Aspen Plus软件建立了单压、双压无再热、双压再热、三压无再热、三压再热五种底循环型式的联合循环系统模型,并以汽轮机功率最高为目标函数分别对这五种底循环系统进行设计参数优化,得到了不同压力等级下汽轮机功率随底循环关键参数的变化规律,最终得到不同底循环型式下联合循环的最优设计参数及循环性能。基于所建立的联合循环热经济性模型对不同底循环型式的联合循环进行了热经济性分析。结果表明,单压联合循环整体热经济性最差;三压再热联合循环的热效率、(?)效率最高,但由于其系统构成复杂,非能量投资费用较高,因此平均发电成本也偏高;五种联合循环需要改进的设备均为燃烧室和燃气透平。三种热经济性分析方法结果并不完全一致,在联合循环系统设计时应综合考虑三种热经济性分析方法的热经济性评价指标。对“二拖一”、单轴两种不同轴系布置的联合循环进行了热经济性分析,并分析了天然气价格和机组年运行小时数变化时发电成本的变化规律。结果表明,“二拖一”机组的热经济性稍优于单轴联合循环。机组平均发电成本与天然气价成正比,与年运行小时数成反比,联合循环机组年运行小时数在3000h以上较为经济。

二、改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析(论文提纲范文)

(1)基于有机朗肯循环的太阳能地热能联合发电系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 可再生能源利用
        1.2.1 风能利用技术
        1.2.2 生物质能利用技术
        1.2.3 太阳能利用技术
        1.2.4 地热能利用技术
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内外地热能研究现状
        1.3.2 国内外太阳能研究现状
        1.3.3 国内外对于太阳能地热能联合发电系统的研究现状
    1.4 主要研究内容
第2章 太阳能辅助热源研究
    2.1 太阳能热源分布情况
        2.1.1 太阳能资源分布概况及类型划分
        2.1.2 典型日太阳能热源辐射及能源输入
    2.2 太阳能集热器
    2.3 太阳能热源计算系统
        2.3.1 太阳能集热器类型选择
        2.3.2 模型建立
        2.3.3 Matlab编程
    2.4 本章小结
第3章 太阳能地热能联合发电系统构建
    3.1 Aspen Plus系统模拟步骤
    3.2 模型收敛方法
    3.3 太阳能地热能联合发电系统
        3.3.1 太阳能地热能联合发电系统
        3.3.2 工质选择
        3.3.3 太阳能地热能发电系统建模
    3.4 本章小结
第4章 太阳能地热能联合发电系统热力学建模
    4.1 太阳能地热能联合发电系统热力学过程
    4.2 数学模型构建
        4.2.1 太阳能预热系统建模
        4.2.2 地热能有机朗肯循环系统建模
        4.2.3 太阳能地热能联合发电系统建模
    4.3 系统初始参数以及运行参数
    4.4 本章小结
第5章 太阳能地热能联合发电系统热力学分析及优化
    5.1 敏感性分析
        5.1.1 窄点温差的影响
        5.1.2 工质蒸发压力的影响
        5.1.3 过热度的影响
        5.1.4 热源温度的影响
    5.2 (火用)分析
        5.2.1 换热器(火用)损失计算
        5.2.2 系统各模块(火用)损失分析
    5.3 太阳能地热能联合发电系统性能研究
    5.4 本章小结
第6章 供热并行的太阳能地热能联合发电系统研究
    6.1 供热并行的太阳能地热能联合发电系统设计
        6.1.1 系统可行性
        6.1.2 系统设计与模拟
    6.2 供热并行的太阳能地热能联合发电系统优化
        6.2.1 方案优化
        6.2.2 系统热力学性能分析
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者简介
致谢

(2)富氧燃煤机组多因素参数优化及与塔式太阳能耦合特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 温室效应与温室气体
        1.1.2 能源领域对二氧化碳排放的影响
    1.2 二氧化碳减排措施
        1.2.1 燃煤火电厂CO_2减排措施
        1.2.2 二氧化碳捕集(CCS)技术路径简介
    1.3 富氧燃烧碳捕集技术研究及应用进展
        1.3.1 富氧燃烧条件下煤粉着火特性及污染物排放机理
        1.3.2 富氧燃煤机组热力计算方法研究
        1.3.3 富氧燃煤发电机组仿真与经济性评价
        1.3.4 富氧燃煤机组余热利用
    1.4 太阳能热辅助碳捕集及其相关理论研究与发展概况
        1.4.1 太阳能热辅助碳捕集技术介绍
        1.4.2 太阳能热辅助碳捕集技术研究进展
    1.5 课题研究内容与意义
    1.6 论文创新点
第2章 塔式太阳能热辅助富氧燃煤系统模型建立
    2.1 引言
    2.2 太阳能资源及太阳辐射
        2.2.1 我国的太阳能资源分布情况
        2.2.2 太阳辐射
    2.3 塔式太阳能集热场模型建立
        2.3.1 塔式太阳能集热器模型
        2.3.2 定日镜场效率计算模型
        2.3.3 塔式太阳能集热装置模型验证
    2.4 富氧燃煤机组模型建立
        2.4.1 富氧燃煤发电系统模型
        2.4.2 空气分离系统(ASU)模型
        2.4.3 烟气压缩及纯化系统(CPU)模型
    2.5 富氧燃煤发电系统模型验证
        2.5.1 常规发电机组几何模型
        2.5.2 常规机组热力学模型及模型验证
        2.5.3 富氧燃煤发电机组建模及验证
    2.6 评价指标
        2.6.1 热力学评价指标
        2.6.2 经济性评价指标
    2.7 本章小结
第3章 富氧燃煤发电机组热力特性分析与优化
    3.1 引言
    3.2 富氧燃煤机组热力特性及经济性评估模型
        3.2.1 富氧燃煤锅炉热力学性能指标
        3.2.2 富氧燃煤发电机组热力学性能指标
        3.2.3 富氧燃煤发电机组经济性评估模型
    3.3 运行因素对富氧燃煤机组热力特性影响分析
        3.3.1 氧气纯度影响分析
        3.3.2 氧气浓度影响分析
        3.3.3 锅炉排烟中一次循环烟气比例影响分析
        3.3.4 过量氧气系数影响分析
        3.3.5 运行因素对热力特性影响综合分析
    3.4 富氧燃煤机组经济性影响分析
        3.4.1 经济性评估指标及评估参数设定
        3.4.2 运行因素对富氧燃煤机组经济性影响分析
        3.4.3 敏感性分析
    3.5 本章小结
第4章 基于正交实验法及响应曲面法的富氧燃煤机组多目标优化研究
    4.1 引言
    4.2 基于正交法的富氧燃煤发电机组热力学性能分析及优化
        4.2.1 正交试验因素及水平
        4.2.2 正交试验方案及结果
        4.2.3 正交试验极差分析
        4.2.4 正交试验方差分析
    4.3 基于响应曲面法的富氧燃煤机组能耗多目标优化
        4.3.1 试验因素及水平
        4.3.2 响应曲面设计
        4.3.3 结果分析及数学建立
        4.3.4 多因素条件的影响分析
        4.3.5 结果验证
    4.4 富氧燃煤机组磨煤机出口温度影响因素研究
        4.4.1 富氧燃煤机组磨煤机及制粉系统介绍
        4.4.2 富氧燃煤机组磨煤机出口温度影响因素分析
        4.4.3 运行因素的扰动对磨煤机出口温度的影响
    4.5 富氧燃煤机组余热利用及优化
        4.5.1 余热利用理论计算模型
        4.5.2 富氧燃煤机组余热利用优化方案选取
        4.5.3 富氧燃煤机组余热利用对机组热力性能的影响
        4.5.4 富氧燃煤机组余热利用对机组经济性的影响
    4.6 本章小结
第5章 塔式太阳能辅助富氧燃煤发电系统耦合方案设计与分析
    5.1 引言
    5.2 塔式太阳能辅助富氧燃煤发电技术介绍
        5.2.1 塔式太阳能热辅助富氧燃煤电站系统
        5.2.2 耦合机组中太阳参数选取
    5.3 塔式太阳热辅助富氧燃煤发电系统耦合模型建立
        5.3.1 塔式太阳能辅助富氧燃煤耦合系统方案设计
        5.3.2 耦合系统中富氧燃煤发电子系统模型
        5.3.3 耦合系统中塔式太阳能侧子系统模型
        5.3.4 耦合系统评价指标
    5.4 塔式太阳热辅助富氧燃煤发电系统的耦合机理研究
        5.4.1 太阳能热电转化效率分析
        5.4.2 抽汽比例极限及太阳能吸纳极限分析
        5.4.3 方案改进及增设循环烟气分析
        5.4.4 增设三次循环烟气对耦合系统的影响分析
        5.4.5 敏感度分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 后续工作展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(3)重型燃气轮机联合循环部分负荷特性预估模型与系统性能优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 燃气轮机联合循环系统概述
        1.2.1 燃气轮机联合循环的特点
        1.2.2 燃气轮机联合循环的发展
    1.3 燃气轮机联合循环系统部分负荷特性的研究进展
        1.3.1 燃气轮机联合循环系统变工况特性
        1.3.2 燃气轮机联合循环系统部分负荷特性计算方法
        1.3.3 燃气轮机联合循环系统变工况性能优化的研究
    1.4 本文研究内容
第2章 燃气轮机联合循环系统部分负荷特性预估模型与系统优化方法分析
    2.1 引言
        2.1.1 研究对象
        2.1.2 模型研究范围
    2.2 燃气轮机联合循环关键部件部分负荷特性计算方法
        2.2.1 压气机部分负荷特性计算方法
        2.2.2 燃烧室及燃气物性计算方法
        2.2.3 透平部分负荷特性计算方法
        2.2.4 余热锅炉部分负荷特性计算方法
        2.2.5 蒸汽轮机部分负荷特性计算方法
        2.2.6 回热器部分负荷特性计算方法
    2.3 联合循环部分负荷特性预估模型
        2.3.1 燃气轮机特性预估模型
        2.3.2 底循环特性预估模型
        2.3.3 热力学分析方法与系统性能评价指标
        2.3.4 联合循环部分负荷特性预估模型
        2.3.5 模型可靠性验证
    2.4 燃气轮机联合循环部分负荷特性与系统优化方法分析
        2.4.1 联合循环降负荷机制分析
        2.4.2 联合循环负荷调节策略及部分负荷运行特性
        2.4.3 联合循环变工况性能优化方法分析
    2.5 本章小结
第3章 透平背压调节方法与系统运行特性分析
    3.1 引言
    3.2 系统结构与参数设计
        3.2.1 基准机组介绍
        3.2.2 背压调节系统设计
    3.3 负荷调节策略
    3.4 部分负荷运行特性分析
        3.4.1 背压调节对燃气轮机运行性能的影响
        3.4.2 背压调节对底循环运行性能的影响
        3.4.3 背压调节对联合循环运行性能的影响
        3.4.4 负荷调节策略以及背压变化对热电联产性能的影响
    3.5 本章小结
第4章 透平级间回热方法与系统运行特性分析
    4.1 引言
    4.2 系统结构与参数设计
        4.2.1 基准机组介绍
        4.2.2 透平级间回热系统设计
    4.3 负荷调节策略
    4.4 部分负荷运行特性分析
        4.4.1 联合循环运行特性与能量转化
        4.4.2 回热器压损对联合循环变工况性能的影响
        4.4.3 最小回热流量对联合循环变工况性能的影响
    4.5 本章小结
第5章 回热与进气温度控制方法及其部分负荷特性分析
    5.1 引言
    5.2 系统结构与参数设计
        5.2.1 基准机组介绍
        5.2.2 回热与进气温度控制集成系统设计
    5.3 负荷调节策略
    5.4 部分负荷运行特性分析
        5.4.1 燃气轮机部分负荷运行特性
        5.4.2 底循环部分负荷运行特性
        5.4.3 联合循环部分负荷运行特性与能量转化
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究内容
    6.2 创新性工作
    6.3 后续工作展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(4)光热集成燃气蒸汽联合循环发电系统的运行优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 燃气—蒸汽联合循环现状
        1.2.2 太阳能集成燃气蒸汽联合循环现状
    1.3 本文的主要研究内容及方法
第2章 燃气—蒸汽联合循环机组及塔式光热系统建模
    2.1 燃气—蒸汽联合循环系统
        2.1.1 燃气轮机系统建模
        2.1.2 燃气轮机性能模型
        2.1.3 三压余热锅炉性能模型
        2.1.4 蒸汽轮机性能模型
        2.1.5 联合循环机组性能模型
    2.2 塔式太阳能集热系统
        2.2.1 塔式太阳能系统计算模型
        2.2.2 ISCC系统计算模型
    2.3 Ebsilon Professional仿真软件
        2.3.1 Ebsilon Professional概况
        2.3.2 利用Ebsilon软件建模
    2.4 Ebsilon仿真摸拟及数据验证
    2.5 本章小结
第3章 燃气—蒸汽联合循环系统变工况性能研究
    3.1 供热工况下环境温度对燃气—蒸汽联合循环系统的影响
        3.1.1 环境温度对燃气轮机的影响
        3.1.2 环境温度对燃气蒸汽联合循环功率和供热量的影响
        3.1.3 环境温度对余热锅炉效率的影响
        3.1.4 环境温度对燃气蒸汽联合循环运行效率的影响
        3.1.5 环境温度对燃气蒸汽联合循环热耗率的影响
    3.2 供热工况下燃机负荷率对燃气—蒸汽联合循环系统的影响
        3.2.1 燃机负荷率的变化对燃气轮机的影响
        3.2.2 燃机负荷率的变化对联合循环机组电负荷的影响
        3.2.3 燃机负荷率的变化对联合循环机组运行效率的影响
        3.2.4 燃气蒸汽联合循环机组热电可行域
    3.3 本章小结
第4章 塔式太阳能互补的联合循环系统分析
    4.1 ISCC系统描述
    4.2 系统模型
        4.2.1 Ebsilon模拟模型
        4.2.2 太阳能光热系统设计参数
    4.3 典型夏至日ISCC系统分析
    4.4 典型年全年ISCC系统分析
        4.4.1 典型年最热月与最冷月发电特性分析
        4.4.2 系统全年发电特性
    4.5 传统集成单受热面ISCC方案研究
        4.5.1 传统ISCC系统介绍
        4.5.2 传统ISCC系统分析
    4.6 塔式光热太阳能部分供暖方案分析
        4.6.1 系统介绍
        4.6.2 塔式光热太阳能部分供暖运行方案
        4.6.3 塔式光热太阳能部分供暖系统分析
    4.7 塔式光热太阳能热互补联合循环系统方案比较
    4.8 燃气来源及碳减排分析
        4.8.1 电产甲烷技术介绍
        4.8.2 完全回收CO_2
    4.9 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(5)分布式供能系统中的联合循环特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 国外分布式供能系统发展
        1.1.2 国内分布式供能系统发展
    1.2 分布式供能系统研究动态
        1.2.1 燃气轮机为核心的大型分布式供能系统
        1.2.2 内燃机为核心的小型分布式供能系统
        1.2.3 有机朗肯循环和斯特林热机在余热回收中的应用
        1.2.4 分布式供能系统中不同原动机的特点
    1.3 分布式供能系统发展趋势
        1.3.1 耦合可再生能源的分布式供能系统
        1.3.2 基于生物质气化的分布式供能系统
    1.4 本文研究主要内容
第2章 分布式供能系统中的循环单元及能量转换机理
    2.1 引言
    2.2 分布式供能系统的组成部件
    2.3 分布式供能系统的循环单元
        2.3.1 布雷顿循环
        2.3.2 狄赛尔循环
        2.3.3 朗肯循环
        2.3.4 有机朗肯循环
        2.3.5 斯特林循环
        2.3.6 压缩式制冷循环
        2.3.7 吸收式制冷循环
    2.4 分布式供能系统的集成原则及耦合机理
        2.4.1 热能的梯级利用
        2.4.2 物理能与化学能的梯级利用
    2.5 本章小结
第3章 基于燃气轮机的大型分布式供能系统
    3.1 引言
    3.2 基于燃气轮机的大型分布式供能系统
        3.2.1 系统设计参数
        3.2.2 系统数学模型
        3.2.3 系统性能评价准则
    3.3 系统联合循环热力学特性
    3.4 系统静态(?)特性
        3.4.1 传统(?)分析
        3.4.2 先进(?)分析
        3.4.3 瞬时(?)损
    3.5 系统逐时(?)特性
        3.5.1 系统整体逐时(?)特性
        3.5.2 布雷顿循环逐时(?)特性
        3.5.3 朗肯循环逐时(?)特性
        3.5.4 太阳能集热器逐时(?)特性
    3.6 本章小结
第4章 基于绿色燃料的船用中型分布式供能系统
    4.1 引言
    4.2 分布式供能系统中二甲醚燃料的制备
        4.2.1 二甲醚燃料特性
        4.2.2 二甲醚燃料制备系统
        4.2.3 系统能量流动分析
    4.3 基于绿色燃料的船用分布式联合循环系统
        4.3.1 系统设计参数
        4.3.2 有机朗肯循环回收烟气余热性能分析
    4.4 有机朗肯循环与斯特林发动机余热回收对比
        4.4.1 所需热源温度及热效率对比
        4.4.2 输出功率对比
    4.5 本章小结
第5章 基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统
    5.1 引言
    5.2 以内燃机为原动机的小型分布式供能系统
    5.3 分布式供能系统中内燃机的实验特性
        5.3.1 内燃机实验台
        5.3.2 实验测量设备
        5.3.3 实验台控制设备
    5.4 内燃机的性能指标
        5.4.1 指示指标
        5.4.2 有效指标
    5.5 实验工况及结果
    5.6 分布式供能系统研究方法
        5.6.1 部件数学模型
        5.6.2 能量平衡方程
        5.6.3 系统评价准则
        5.6.4 系统计算流程
    5.7 本章小结
第6章 小型分布式供能系统特性及优化分析
    6.1 引言
    6.2 小型分布式供能系统特性
        6.2.1 用户建筑能耗分析
        6.2.2 系统能源供应逐时分析
        6.2.3 系统性能逐时分析
    6.3 分布式供能系统中内燃机与燃气轮机对比
        6.3.1 主要设备参数计算
        6.3.2 原动机对比分析
    6.4 分布式供能系统集热器面积优化
        6.4.1 优化理论
        6.4.2 结果分析
    6.5 系统敏感性分析
        6.5.1 能源价格对投资回收期影响
        6.5.2 不同燃料价格对比分析
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(6)太阳能-燃气联合循环电站的模拟与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外发展与研究现状
        1.2.1 ISCC电站国内外发展现状
        1.2.2 ISCC技术国内外研究现状
        1.2.3 国内外研究现状简析
    1.3 本文研究内容
第2章 ISCC电站的设计与建模
    2.1 GTCC与DSG系统的原理
        2.1.1 燃气-蒸汽联合循环系统
        2.1.2 太阳能直接蒸汽系统
    2.2 ISCC电站的设计与组成
        2.2.1 电站设计
        2.2.2 设备组成
    2.3 ISCC电站的建模
    2.4 本章小结
第3章 ISCC电站的优化分析
    3.1 不同地区的对比与选择
        3.1.1 典型地区典型日环境条件
        3.1.2 典型日模拟运行分析
        3.1.3 基于典型日的地区模拟与选择
    3.2 集热场规模优化
        3.2.1 SAM模拟
        3.2.2 集热场规模优化分析
    3.3 本章小结
第4章 ISCC电站变工况运行性能分析
    4.1 燃气轮机运行特性
    4.2 DSG系统运行特性
    4.3 ISCC电站性能指标
    4.4 变工况模拟分析
        4.4.1 太阳直射辐射强度对系统性能的影响
        4.4.2 环境温度对系统性能的影响
        4.4.3 大气压力对系统性能的影响
        4.4.4 相对湿度对系统性能的影响
        4.4.5 入射角对系统性能的影响
        4.4.6 燃气轮机进气压损对系统性能的影响
        4.4.7 燃气轮机排气压损对系统系统的影响
        4.4.8 燃气轮机负荷率对系统性能的影响
    4.5 提高系统性能的措施
    4.6 本章小结
第5章 ISCC电站的综合评价
    5.1 技术经济性分析
        5.1.1 评价指标
        5.1.2 指标分析
        5.1.3 敏感性分析
    5.2 环保节能分析
        5.2.1 评价指标
        5.2.2 指标分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(7)化学吸收法碳捕集过程能量集成(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 CO_2捕集封存技术
        1.2.1 吸收法
        1.2.2 吸附法
        1.2.3 膜分离法
    1.3 废气再循环的研究进展
        1.3.1 废气再循环
        1.3.2 选择性废气再循环
        1.3.3 混合碳捕集
    1.4 能量集成
        1.4.1 内部能量集成
        1.4.2 外部能量集成
    1.5 研究思路
2 具有碳捕集的天然气联合电站的建模
    2.1 天然气联合电站模型构建
        2.1.1 空气和燃料气的组成
        2.1.2 燃气轮机的模型构建
        2.1.3 电站蒸汽轮机的构建
        2.1.4 电站部分模型验证
    2.2 碳捕集压缩过程构建
        2.2.1 碳捕集压缩过程相关参数与反应动力学
        2.2.2 CO_2捕集系统描述
        2.2.3 CO_2捕集部分验证
    2.3 ORC系统描述及其改进
    2.4 两级冷凝朗肯循环系统描述
    2.5 膜组件描述
    2.6 本章小结
3 带有EGR的天然气联合电站能量集成
    3.1 系统描述
        3.1.1 天然气联合电站原理介绍
        3.1.2 CO_2捕集过程描述
    3.2 热力学模型
        3.2.1 系统假设
        3.2.2 天然气联合电站能量分析
        3.2.3 碳捕集过程能量分析
        3.2.4 双压ORC和 TSCRC能量分析
        3.2.5 天然气联合电站效率
    3.3 三种基础电厂方案
    3.4 带有 EGR 的天然气联合电站内部热集成
    3.5 带有EGR的天然气联合电站外部热集成
        3.5.1 天然气联合电站与ORC集成
        3.5.2 天然气联合电站与LNG冷能集成
    3.6 本章小结
4 带有选择性废气再循环的天然气联合电站能量集成
    4.1 带有S-EGR的天然气联合电站原理
        4.1.1 天然气联合电站与碳捕集系统描述
        4.1.2 带有S-EGR的天然气联合电站系统描述
    4.2 热力学模型
    4.3 参数分析
        4.3.1 基础结构与EGR比率的确定
        4.3.2 混合碳捕集中 EGR 比率对空气压缩机的影响
        4.3.3 混合碳捕集中 EGR 比率对燃气轮机的影响
        4.3.4 混合碳捕集中 EGR 比率对联合电站的影响
        4.3.5 带有碳捕集系统的基础结构
    4.4 带有选择性废气再循环电站的内部热集成
    4.5 带有选择性废气再循环电站的外部热集成
        4.5.1 天然气联合电站与ORC集成
        4.5.2 天然气联合电站与LNG冷能集成
    4.6 本章小结
结论
论文创新点与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环机组集成特性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状及技术发展动态分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 技术发展动态
    1.3 主要研究内容
第2章 太阳能与燃气-蒸汽联合循环的集成方式与建模方案
    2.1 太阳能燃气-蒸汽联合循环发电系统
        2.1.1 塔式太阳能燃气-蒸汽联合循环
        2.1.2 槽式太阳能燃气-蒸汽联合循环
        2.1.3 菲涅尔式太阳能燃气-蒸汽联合循环
        2.1.4 热管式真空管太阳能燃气-蒸汽联合循环
        2.1.5 太阳能燃气-蒸汽联合循环集成方式总结
    2.2 系统模型的搭建及验证
        2.2.1 太阳能燃气-蒸汽联合循环系统模型
        2.2.2 建模平台介绍
        2.2.3 燃气轮机建模
        2.2.4 余热锅炉建模
        2.2.5 汽轮机建模
        2.2.6 太阳能集热器建模
    2.3 本章小结
第3章 太阳能燃气-蒸汽联合循环系统设计性能分析
    3.1 太阳能燃气-蒸汽联合循环评价指标
    3.2 太阳能燃气-蒸汽联合循环设计工况性能分析
        3.2.1 集成方案
        3.2.2 汽轮机功率增量比
        3.2.3 太阳能功率
        3.2.4 烟气功率
        3.2.5 余热锅炉排烟温度
        3.2.6 集成特性总结
    3.3 本章小结
第4章 太阳能燃气-蒸汽联合循环变工况性能分析及优化
    4.1 太阳能燃气-蒸汽联合循环变工况性能分析
        4.1.1 环境温度变化的联合循环变工况性能分析
        4.1.2 太阳能辐射变化的联合循环变工况性能分析
        4.1.3 燃气轮机部分负荷运行的联合循环变工况性能分析
    4.2 太阳能燃气-蒸汽联合循环系统变工况性能总结
    4.3 太阳能燃气-蒸汽联合循环变工况性能优化分析
        4.3.1 变太阳能给水方式型变工况
        4.3.2 能量损失型变工况
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
攻读硕士期间参加的科研工作
致谢

(9)燃气—蒸汽联合循环的热经济性建模及性能分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 联合循环电站的优点
        1.1.3 中国天然气产量
    1.2 研究动态
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
    1.3 MATLAB以及Ebsilon软件介绍
    1.4 研究的主要内容
    1.5 本章小结
第2章 分部件设备成本的影响因素
    2.1 燃气-蒸汽联合循环原理
    2.2 材料对分部件设备成本的影响
        2.2.1 压气机材料
        2.2.2 燃烧室材料
        2.2.3 燃气透平材料
    2.3 PG9351FA机组各部件的尺寸
    2.4 GE燃气轮机的发展历程
    2.5 热力参数对联合循环分部件成本的影响
        2.5.1 联合循环分部件成本计算公式
    2.6 本章小结
第3章 联合循环的热性能分析
    3.1 基础联合循环系统的流程构成
        3.1.1 余热锅炉工作流程
        3.1.2 系统设计参数
        3.1.3 燃气透平冷却空气量计算
    3.2 热效率及(?)效率计算公式
        3.2.1 热力学第一定律分析
        3.2.2 热力学第二定律分析
    3.3 (?)损率和(?)损系数
    3.4 环境温度变化对(?)效率影响
        3.4.1 温度对燃烧室(?)效率及天然气耗量影响
        3.4.2 温度对压气机(?)效率及凝汽器(?)效率的影响
        3.4.3 温度对排烟温度及排烟流量的影响
        3.4.4 温度对总发电量及系统(?)效率的影响
    3.5 本章小结
第4章 不同级别燃机投资成本及发电成本
    4.1 B、E级燃机联合循环系统的建模
    4.2 计算结果
    4.3 发电成本计算
    4.4 本章小结
第5章 凝汽器冷却方式的模拟分析
    5.1 前言
    5.2 凝汽器的冷却方式
        5.2.1 水冷冷却方式
        5.2.2 间接空气冷却方式
        5.2.3 直接空气冷却方式
    5.3 凝汽器真空的确定
    5.4 凝汽器的热力性能变化
        5.4.1 模型准确性分析
        5.4.2 凝汽器真空及热效率变化
    5.5 本章小结
第6章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间参加的科研工作
致谢

(10)燃气-蒸汽联合循环的热经济性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 燃气-蒸汽联合循环
        1.2.2 能量系统热经济性分析方法研究
        1.2.3 不同轴系布置联合循环的研究
    1.3 本文主要研究内容
第2章 燃气蒸汽联合循环的热经济性建模
    2.1 能量分析法
    2.2 (火用)分析法
    2.3 热经济学分析方法
        2.3.1 联合循环平均发电成本
        2.3.2 (火用)经济系数
    2.4 本章小结
第3章 联合循环底循环系统的参数优化及匹配研究
    3.1 燃气轮机热力学模型
    3.2 不同型式底循环建模及设计参数优化研究
        3.2.1 单压底循环系统优化设计
        3.2.2 双压无再热底循环系统优化设计
        3.2.3 双压再热底循环系统优化设计
        3.2.4 三压无再热底循环系统优化设计
        3.2.5 三压再热底循环系统优化设计
        3.2.6 不同型式底循环系统优化设计结果
    3.3 本章小结
第4章 不同底循环型式联合循环的热经济性分析
    4.1 单压联合循环的热经济性分析
        4.1.1 单压联合循环能量分析结果
        4.1.2 单压联合循环(火用)分析结果
        4.1.3 单压联合循环热经济学分析结果
    4.2 双压无再热联合循环的热经济性分析
        4.2.1 双压无再热联合循环能量分析结果
        4.2.2 双压无再热联合循环(火用)分析结果
        4.2.3 双压无再热联合循环热经济学分析结果
    4.3 双压再热联合循环的热经济性分析
        4.3.1 双压再热联合循环能量分析结果
        4.3.2 双压再热联合循环(火用)分析结果
        4.3.3 双压再热联合循环热经济学分析结果
    4.4 三压无再热联合循环的热经济性分析
        4.4.1 三压无再热联合循环能量分析结果
        4.4.2 三压无再热联合循环(火用)分析结果
        4.4.3 三压无再热联合循环热经济学分析结果
    4.5 三压再热联合循环的热经济性分析
        4.5.1 三压再热联合循环能量分析结果
        4.5.2 三压再热联合循环(火用)分析结果
        4.5.3 三压再热联合循环热经济学分析结果
    4.6 不同底循环型式联合循环的热经济性对比
    4.7 本章小结
第5章 不同轴系布置联合循环(火用)分析及发电成本计算
    5.1 不同轴系布置联合循环的热力学系统模型
    5.2 不同轴系布置联合循环(火用)分析
    5.3 不同轴系布置联合循环发电成本计算
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
攻读硕士期间参加的科研工作
致谢

四、改造常规汽轮机电站联合循环系统的热力学分析(论文参考文献)

  • [1]基于有机朗肯循环的太阳能地热能联合发电系统研究[D]. 全鸣玉. 吉林大学, 2021
  • [2]富氧燃煤机组多因素参数优化及与塔式太阳能耦合特性研究[D]. 张智羽. 华北电力大学(北京), 2020
  • [3]重型燃气轮机联合循环部分负荷特性预估模型与系统性能优化研究[D]. 李永毅. 华北电力大学(北京), 2020
  • [4]光热集成燃气蒸汽联合循环发电系统的运行优化研究[D]. 睢士贤. 东北电力大学, 2020(01)
  • [5]分布式供能系统中的联合循环特性研究[D]. 王树成. 华北电力大学(北京), 2020
  • [6]太阳能-燃气联合循环电站的模拟与性能研究[D]. 曹勇. 东北电力大学, 2020(01)
  • [7]化学吸收法碳捕集过程能量集成[D]. 张磊. 大连理工大学, 2020(02)
  • [8]太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环机组集成特性的研究[D]. 张高强. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [9]燃气—蒸汽联合循环的热经济性建模及性能分析[D]. 陈雪强. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [10]燃气-蒸汽联合循环的热经济性分析[D]. 梁甜. 华北电力大学(北京), 2020(06)

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常规汽轮电站改造联合循环系统的热力学分析
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