聯合循環蒸汽側高中壓參數對余熱鍋爐效率影響的研究

韋曉峰 張高強 李哲倫 張天清 張洋

摘要：本文通過調研某三壓再熱燃氣—蒸汽聯合循環機組的設計資料及運行參數資料，借助Aspen Plus對聯合循環的熱力系統進行建模，分析主蒸汽和中壓蒸汽參數對聯合循環機組余熱鍋爐效率的影響情況。

關鍵詞：聯合循環；效率

燃氣蒸汽聯合循環電廠燃用天然氣、水煤氣等清潔能源，又因該機組效率高、占地少、污染物少等優點，在我國電力產業中比重逐漸變大。

一、燃氣-蒸汽聯合循環的發展

從上世界中期開始經過半個世紀的研究，目前，美國、英國、日本等許多發達國家的燃氣蒸汽聯合循環發電技術已比較成熟，其供電效率可以達到50%以上。我國從單壓發展到目前已能設計制造三壓級燃氣輪機聯合循環機組，其效率遠高于燃煤機組。

本文以三壓再熱聯合循環機組為研究對象，通過Aspen Plus建模分析其蒸汽側高中壓參數對余熱鍋爐效率的影響，對聯合循環高效運行提供指導。

二、聯合循環的模擬與結果分析

Aspen Plus系統主要模擬的設備是壓氣機、燃燒室、燃氣透平、余熱鍋爐、蒸汽透平等，通過某機組設計參數進行調試，具有良好的擬合特性。模型運行過程中通過改變主蒸汽和中壓蒸汽的模擬運行參數，分析其對余熱鍋爐效率的影響。

余熱鍋爐高壓蒸汽設計參數為560℃、12.5MPa，中壓蒸汽設計參數為320℃、3.16MPa。通過參數改變得出高中壓蒸汽參數對余熱鍋爐效率的影響圖如下所示。

如圖3所示，當中壓蒸汽溫度升高時，鍋爐效率降低；中壓蒸汽壓力升高時，鍋爐效率上升。

三、總結

聯合余熱鍋爐效率與多種參數有關，包括蒸汽參數、流量、過熱器布置等。本文主要分析了高中壓蒸汽參數對鍋爐效率的影響，為電廠運行指導提供理論基礎。

參考文獻：

[1]王德慧，周一工.大型燃機聯合循環余熱鍋爐的發展[J].鍋爐制造，2000（04）：2529.

[2]程應軍，鄒介棠，陳鷹.燃氣蒸汽聯合循環技術的發展[J].熱能動力工程，1998（05）：58+77.