關(guān)于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

譚生慧

摘 要：在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)，需要參考的因素非常多，比如：燃料、氣溫以及電廠的海拔。筆者從聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方法以及選擇進(jìn)行了分析，結(jié)合算例，最終完成對(duì)關(guān)于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的分析和探討。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合循環(huán) 蒸汽系統(tǒng) 設(shè)計(jì)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM611.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（c）-0068-01

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)因以下幾個(gè)因素產(chǎn)生變動(dòng)，即燃料、氣溫以及海拔。因此，在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)需要從這幾個(gè)因素出發(fā)。在確定燃?xì)廨啓C(jī)后，那么排氣溫度以及排氣流量就是在進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要參數(shù)。一般說來，環(huán)境對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的影響比較大，因此設(shè)計(jì)人員要從電站廠周圍的環(huán)境狀況出發(fā)，針對(duì)蒸汽流程配置以及參數(shù)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣就會(huì)有利于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的出力和效率。

1 燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律

筆者在對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律進(jìn)行探索時(shí)，使用的是GE公司PG9171E型燃機(jī)。研究規(guī)律見表1。

2 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)以及性能設(shè)計(jì)的方法

在設(shè)計(jì)時(shí)，我們使用到的軟件有：GT Pro和GT Master。GT Pro的優(yōu)點(diǎn)是：該軟件的數(shù)據(jù)比較豐富，比如：各種型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)據(jù)，因此非常有利于燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站方案的設(shè)計(jì)。此外，具備各式各樣的模型，比如：完整的蒸汽輪機(jī)模型、各種類型的余熱鍋爐模型、先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)模型以及、冷卻系統(tǒng)模型等。GT Pro得出計(jì)算結(jié)果后，GT Master就會(huì)根據(jù)原則性流程進(jìn)行實(shí)際的轉(zhuǎn)換，最終得到實(shí)際的設(shè)備。

3 聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)流程選擇

我們可以對(duì)蒸汽系統(tǒng)中余熱鍋爐以及汽輪機(jī)進(jìn)行分類，主要的分類依據(jù)是汽水工值的壓力等級(jí)，因此可以劃分為3個(gè)方式，即：三壓、雙壓以及單壓。我們可以使用再熱方式，這樣蒸汽循環(huán)的平均吸熱溫度就會(huì)得到提高。使用頻率最高的有三壓、雙壓、單壓、三壓再熱以及雙壓再熱。使用再熱和多壓可以有效的提高蒸汽循環(huán)的效率，但是存在的弊端是會(huì)讓流程變得復(fù)雜。當(dāng)ηh× ηst的積最大時(shí)，就是我們的蒸汽參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)。其中，ηh表示余熱鍋爐的當(dāng)量效率，而ηst則表示汽輪機(jī)的有效循環(huán)效率。

筆者選用了4個(gè)典型的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)為例子，對(duì)雙壓再熱、三壓、雙壓以及三壓再熱余熱鍋爐組成的蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，這4種燃?xì)廨啓C(jī)包括：德國Siemens公司的V94.3A型、三菱-西屋的701F型、ABB公司的GT26型以及美國GE公司的9FA型。

在進(jìn)行余熱鍋爐的計(jì)算時(shí)，我們使用了接近點(diǎn)溫差以及相同的節(jié)點(diǎn)溫差等。為了提高機(jī)組循環(huán)效率，我們使用了進(jìn)汽參數(shù)，此外也充分的考慮了相同的節(jié)點(diǎn)溫差。

計(jì)算結(jié)果：（1）效率最高的是三壓再熱蒸汽系統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。和雙壓蒸汽系統(tǒng)相比，三壓再熱蒸汽系統(tǒng)要高出1.3個(gè)百分點(diǎn)，可以看出其經(jīng)濟(jì)性最好。（2）在對(duì)雙壓再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組效率和三壓非再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組進(jìn)行分析和比較后，發(fā)現(xiàn)前者的效率要高一些。二者的共同點(diǎn)是系統(tǒng)都比較復(fù)雜。（3）雙壓非再熱蒸汽系統(tǒng)不適合和上面的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行匹配，這是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的流程效率比較低。

4 蒸汽系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化

我們選取了某聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程作為分析實(shí)例。使用了GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)，此外也使用了國產(chǎn)設(shè)備，比如汽輪機(jī)和余熱鍋爐，這樣做是為了降低機(jī)組造價(jià)。從電廠的燃料供應(yīng)情況出發(fā)，我們將之前使用的重油燃料替換為天然氣，二者之間的差異比較大，因此當(dāng)GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)在使用重油燃料和天然氣時(shí)，性能呈現(xiàn)出比較明顯的差異。

蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化計(jì)算。該計(jì)算是建立在燃?xì)廨啓C(jī)在兩種大氣條件的排氣流量和參參數(shù)的基礎(chǔ)上的：（1）大氣溫度是15 ℃，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件對(duì)應(yīng)的大氣溫度。（2）大氣溫度為25 ℃，當(dāng)?shù)仄骄鶇⒖即髿鉁囟?。蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況是：凝汽器壓力0.007 MPa、大氣溫度25 ℃的優(yōu)化結(jié)果。

4.1 單壓蒸汽系統(tǒng)

單壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/25、25、15；汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)MPa/℃/0.007、0.007、0.004；余熱鍋爐排煙溫度℃/171.9、178.8、163.5；機(jī)組凈功率MW/152.91、152.85、163.47。

4.2 雙壓蒸汽系統(tǒng)

雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/15、25；汽輪機(jī)低壓補(bǔ)汽參數(shù)MPa/℃/114.7、121.3；機(jī)組凈功率MW/184.21、172.10。

4.3 優(yōu)化的蒸汽參數(shù)

當(dāng)燒重油時(shí)，優(yōu)化的結(jié)果是：適用單壓蒸汽系統(tǒng)，最佳汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為4.17 MPa。當(dāng)燒天然氣時(shí)，優(yōu)化結(jié)果是：適用雙壓余熱鍋爐，聯(lián)合循環(huán)的效率和高壓蒸汽壓力之間呈正相關(guān)關(guān)系。關(guān)于汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力值，我們使用的是5.0 MPa，這樣做的目的是顧及到后面的設(shè)備改造。最終，設(shè)計(jì)工況條件是：當(dāng)大氣溫度為25 ℃、凝汽器壓力0.007 MPa，燒重油時(shí)，設(shè)計(jì)工況為單壓蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果。而當(dāng)燒天然氣時(shí)，雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果。

5 結(jié)語

在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置時(shí)，需要參考很多因素，這樣效率和出力才能得到保證，希望本文分析對(duì)大家有借鑒的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱寶田，徐越，白慧峰.聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].熱力透平，2011（23）.

[2] 李建春，李強(qiáng)，康文廣.淺談聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的運(yùn)行方式[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2013（3）.

[3] 李穎.燃?xì)怆姀SM701F聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)性能優(yōu)化[J].華北電力大學(xué)（北京），2013（7）.endprint

摘 要：在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)，需要參考的因素非常多，比如：燃料、氣溫以及電廠的海拔。筆者從聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方法以及選擇進(jìn)行了分析，結(jié)合算例，最終完成對(duì)關(guān)于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的分析和探討。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合循環(huán) 蒸汽系統(tǒng) 設(shè)計(jì)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM611.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（c）-0068-01

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)因以下幾個(gè)因素產(chǎn)生變動(dòng)，即燃料、氣溫以及海拔。因此，在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)需要從這幾個(gè)因素出發(fā)。在確定燃?xì)廨啓C(jī)后，那么排氣溫度以及排氣流量就是在進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要參數(shù)。一般說來，環(huán)境對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的影響比較大，因此設(shè)計(jì)人員要從電站廠周圍的環(huán)境狀況出發(fā)，針對(duì)蒸汽流程配置以及參數(shù)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣就會(huì)有利于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的出力和效率。

1 燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律

筆者在對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律進(jìn)行探索時(shí)，使用的是GE公司PG9171E型燃機(jī)。研究規(guī)律見表1。

2 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)以及性能設(shè)計(jì)的方法

在設(shè)計(jì)時(shí)，我們使用到的軟件有：GT Pro和GT Master。GT Pro的優(yōu)點(diǎn)是：該軟件的數(shù)據(jù)比較豐富，比如：各種型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)據(jù)，因此非常有利于燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站方案的設(shè)計(jì)。此外，具備各式各樣的模型，比如：完整的蒸汽輪機(jī)模型、各種類型的余熱鍋爐模型、先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)模型以及、冷卻系統(tǒng)模型等。GT Pro得出計(jì)算結(jié)果后，GT Master就會(huì)根據(jù)原則性流程進(jìn)行實(shí)際的轉(zhuǎn)換，最終得到實(shí)際的設(shè)備。

3 聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)流程選擇

我們可以對(duì)蒸汽系統(tǒng)中余熱鍋爐以及汽輪機(jī)進(jìn)行分類，主要的分類依據(jù)是汽水工值的壓力等級(jí)，因此可以劃分為3個(gè)方式，即：三壓、雙壓以及單壓。我們可以使用再熱方式，這樣蒸汽循環(huán)的平均吸熱溫度就會(huì)得到提高。使用頻率最高的有三壓、雙壓、單壓、三壓再熱以及雙壓再熱。使用再熱和多壓可以有效的提高蒸汽循環(huán)的效率，但是存在的弊端是會(huì)讓流程變得復(fù)雜。當(dāng)ηh× ηst的積最大時(shí)，就是我們的蒸汽參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)。其中，ηh表示余熱鍋爐的當(dāng)量效率，而ηst則表示汽輪機(jī)的有效循環(huán)效率。

筆者選用了4個(gè)典型的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)為例子，對(duì)雙壓再熱、三壓、雙壓以及三壓再熱余熱鍋爐組成的蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，這4種燃?xì)廨啓C(jī)包括：德國Siemens公司的V94.3A型、三菱-西屋的701F型、ABB公司的GT26型以及美國GE公司的9FA型。

在進(jìn)行余熱鍋爐的計(jì)算時(shí)，我們使用了接近點(diǎn)溫差以及相同的節(jié)點(diǎn)溫差等。為了提高機(jī)組循環(huán)效率，我們使用了進(jìn)汽參數(shù)，此外也充分的考慮了相同的節(jié)點(diǎn)溫差。

計(jì)算結(jié)果：（1）效率最高的是三壓再熱蒸汽系統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。和雙壓蒸汽系統(tǒng)相比，三壓再熱蒸汽系統(tǒng)要高出1.3個(gè)百分點(diǎn)，可以看出其經(jīng)濟(jì)性最好。（2）在對(duì)雙壓再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組效率和三壓非再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組進(jìn)行分析和比較后，發(fā)現(xiàn)前者的效率要高一些。二者的共同點(diǎn)是系統(tǒng)都比較復(fù)雜。（3）雙壓非再熱蒸汽系統(tǒng)不適合和上面的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行匹配，這是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的流程效率比較低。

4 蒸汽系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化

我們選取了某聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程作為分析實(shí)例。使用了GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)，此外也使用了國產(chǎn)設(shè)備，比如汽輪機(jī)和余熱鍋爐，這樣做是為了降低機(jī)組造價(jià)。從電廠的燃料供應(yīng)情況出發(fā)，我們將之前使用的重油燃料替換為天然氣，二者之間的差異比較大，因此當(dāng)GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)在使用重油燃料和天然氣時(shí)，性能呈現(xiàn)出比較明顯的差異。

蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化計(jì)算。該計(jì)算是建立在燃?xì)廨啓C(jī)在兩種大氣條件的排氣流量和參參數(shù)的基礎(chǔ)上的：（1）大氣溫度是15 ℃，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件對(duì)應(yīng)的大氣溫度。（2）大氣溫度為25 ℃，當(dāng)?shù)仄骄鶇⒖即髿鉁囟?。蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況是：凝汽器壓力0.007 MPa、大氣溫度25 ℃的優(yōu)化結(jié)果。

4.1 單壓蒸汽系統(tǒng)

單壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/25、25、15；汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)MPa/℃/0.007、0.007、0.004；余熱鍋爐排煙溫度℃/171.9、178.8、163.5；機(jī)組凈功率MW/152.91、152.85、163.47。

4.2 雙壓蒸汽系統(tǒng)

雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/15、25；汽輪機(jī)低壓補(bǔ)汽參數(shù)MPa/℃/114.7、121.3；機(jī)組凈功率MW/184.21、172.10。

4.3 優(yōu)化的蒸汽參數(shù)

當(dāng)燒重油時(shí)，優(yōu)化的結(jié)果是：適用單壓蒸汽系統(tǒng)，最佳汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為4.17 MPa。當(dāng)燒天然氣時(shí)，優(yōu)化結(jié)果是：適用雙壓余熱鍋爐，聯(lián)合循環(huán)的效率和高壓蒸汽壓力之間呈正相關(guān)關(guān)系。關(guān)于汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力值，我們使用的是5.0 MPa，這樣做的目的是顧及到后面的設(shè)備改造。最終，設(shè)計(jì)工況條件是：當(dāng)大氣溫度為25 ℃、凝汽器壓力0.007 MPa，燒重油時(shí)，設(shè)計(jì)工況為單壓蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果。而當(dāng)燒天然氣時(shí)，雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果。

5 結(jié)語

在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置時(shí)，需要參考很多因素，這樣效率和出力才能得到保證，希望本文分析對(duì)大家有借鑒的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱寶田，徐越，白慧峰.聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].熱力透平，2011（23）.

[2] 李建春，李強(qiáng)，康文廣.淺談聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的運(yùn)行方式[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2013（3）.

[3] 李穎.燃?xì)怆姀SM701F聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)性能優(yōu)化[J].華北電力大學(xué)（北京），2013（7）.endprint

摘 要：在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)，需要參考的因素非常多，比如：燃料、氣溫以及電廠的海拔。筆者從聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方法以及選擇進(jìn)行了分析，結(jié)合算例，最終完成對(duì)關(guān)于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的分析和探討。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合循環(huán) 蒸汽系統(tǒng) 設(shè)計(jì)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM611.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（c）-0068-01

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)因以下幾個(gè)因素產(chǎn)生變動(dòng)，即燃料、氣溫以及海拔。因此，在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí)需要從這幾個(gè)因素出發(fā)。在確定燃?xì)廨啓C(jī)后，那么排氣溫度以及排氣流量就是在進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要參數(shù)。一般說來，環(huán)境對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的影響比較大，因此設(shè)計(jì)人員要從電站廠周圍的環(huán)境狀況出發(fā)，針對(duì)蒸汽流程配置以及參數(shù)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣就會(huì)有利于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的出力和效率。

1 燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律

筆者在對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能隨海拔﹑氣溫等條件變化的規(guī)律進(jìn)行探索時(shí)，使用的是GE公司PG9171E型燃機(jī)。研究規(guī)律見表1。

2 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)以及性能設(shè)計(jì)的方法

在設(shè)計(jì)時(shí)，我們使用到的軟件有：GT Pro和GT Master。GT Pro的優(yōu)點(diǎn)是：該軟件的數(shù)據(jù)比較豐富，比如：各種型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)據(jù)，因此非常有利于燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站方案的設(shè)計(jì)。此外，具備各式各樣的模型，比如：完整的蒸汽輪機(jī)模型、各種類型的余熱鍋爐模型、先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)模型以及、冷卻系統(tǒng)模型等。GT Pro得出計(jì)算結(jié)果后，GT Master就會(huì)根據(jù)原則性流程進(jìn)行實(shí)際的轉(zhuǎn)換，最終得到實(shí)際的設(shè)備。

3 聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)流程選擇

我們可以對(duì)蒸汽系統(tǒng)中余熱鍋爐以及汽輪機(jī)進(jìn)行分類，主要的分類依據(jù)是汽水工值的壓力等級(jí)，因此可以劃分為3個(gè)方式，即：三壓、雙壓以及單壓。我們可以使用再熱方式，這樣蒸汽循環(huán)的平均吸熱溫度就會(huì)得到提高。使用頻率最高的有三壓、雙壓、單壓、三壓再熱以及雙壓再熱。使用再熱和多壓可以有效的提高蒸汽循環(huán)的效率，但是存在的弊端是會(huì)讓流程變得復(fù)雜。當(dāng)ηh× ηst的積最大時(shí)，就是我們的蒸汽參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)。其中，ηh表示余熱鍋爐的當(dāng)量效率，而ηst則表示汽輪機(jī)的有效循環(huán)效率。

筆者選用了4個(gè)典型的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)為例子，對(duì)雙壓再熱、三壓、雙壓以及三壓再熱余熱鍋爐組成的蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，這4種燃?xì)廨啓C(jī)包括：德國Siemens公司的V94.3A型、三菱-西屋的701F型、ABB公司的GT26型以及美國GE公司的9FA型。

在進(jìn)行余熱鍋爐的計(jì)算時(shí)，我們使用了接近點(diǎn)溫差以及相同的節(jié)點(diǎn)溫差等。為了提高機(jī)組循環(huán)效率，我們使用了進(jìn)汽參數(shù)，此外也充分的考慮了相同的節(jié)點(diǎn)溫差。

計(jì)算結(jié)果：（1）效率最高的是三壓再熱蒸汽系統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。和雙壓蒸汽系統(tǒng)相比，三壓再熱蒸汽系統(tǒng)要高出1.3個(gè)百分點(diǎn)，可以看出其經(jīng)濟(jì)性最好。（2）在對(duì)雙壓再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組效率和三壓非再熱蒸汽系統(tǒng)的機(jī)組進(jìn)行分析和比較后，發(fā)現(xiàn)前者的效率要高一些。二者的共同點(diǎn)是系統(tǒng)都比較復(fù)雜。（3）雙壓非再熱蒸汽系統(tǒng)不適合和上面的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行匹配，這是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的流程效率比較低。

4 蒸汽系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化

我們選取了某聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程作為分析實(shí)例。使用了GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)，此外也使用了國產(chǎn)設(shè)備，比如汽輪機(jī)和余熱鍋爐，這樣做是為了降低機(jī)組造價(jià)。從電廠的燃料供應(yīng)情況出發(fā)，我們將之前使用的重油燃料替換為天然氣，二者之間的差異比較大，因此當(dāng)GE公司9E型燃?xì)廨啓C(jī)在使用重油燃料和天然氣時(shí)，性能呈現(xiàn)出比較明顯的差異。

蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化計(jì)算。該計(jì)算是建立在燃?xì)廨啓C(jī)在兩種大氣條件的排氣流量和參參數(shù)的基礎(chǔ)上的：（1）大氣溫度是15 ℃，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件對(duì)應(yīng)的大氣溫度。（2）大氣溫度為25 ℃，當(dāng)?shù)仄骄鶇⒖即髿鉁囟?。蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況是：凝汽器壓力0.007 MPa、大氣溫度25 ℃的優(yōu)化結(jié)果。

4.1 單壓蒸汽系統(tǒng)

單壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/25、25、15；汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)MPa/℃/0.007、0.007、0.004；余熱鍋爐排煙溫度℃/171.9、178.8、163.5；機(jī)組凈功率MW/152.91、152.85、163.47。

4.2 雙壓蒸汽系統(tǒng)

雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果：大氣溫度℃/15、25；汽輪機(jī)低壓補(bǔ)汽參數(shù)MPa/℃/114.7、121.3；機(jī)組凈功率MW/184.21、172.10。

4.3 優(yōu)化的蒸汽參數(shù)

當(dāng)燒重油時(shí)，優(yōu)化的結(jié)果是：適用單壓蒸汽系統(tǒng)，最佳汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為4.17 MPa。當(dāng)燒天然氣時(shí)，優(yōu)化結(jié)果是：適用雙壓余熱鍋爐，聯(lián)合循環(huán)的效率和高壓蒸汽壓力之間呈正相關(guān)關(guān)系。關(guān)于汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力值，我們使用的是5.0 MPa，這樣做的目的是顧及到后面的設(shè)備改造。最終，設(shè)計(jì)工況條件是：當(dāng)大氣溫度為25 ℃、凝汽器壓力0.007 MPa，燒重油時(shí)，設(shè)計(jì)工況為單壓蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果。而當(dāng)燒天然氣時(shí)，雙壓蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果。

5 結(jié)語

在對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組蒸汽系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置時(shí)，需要參考很多因素，這樣效率和出力才能得到保證，希望本文分析對(duì)大家有借鑒的意義。

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