新型高效燃气-燃煤联合发电系统的热力学与经济性评价

作     者：钱猛 辛团团 许诚 杨勇平 

作者机构：电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52306008) 国家科技重大专项(J2019-I-0009-0009) 

主　　题：余热回收 燃气轮机 燃煤发电 热力循环 系统集成 

摘      要：为了提高燃机排气余热的利用效率，本文提出一种新型高效燃气-燃煤联合发电系统。在该集成系统中，高温燃机排气首先与超超临界燃煤机组空预器耦合，以驱动超超临界参数蒸汽主循环高效发电；然后中低温燃机排气再与燃煤机组给水回热系统集成，替代部分中低参数的抽汽加热给水，增加汽轮机出功。本文对比分析了该新型高效联合发电系统的热力学性能和经济性，研究结果表明：通过与高参数超超临界蒸汽循环集成，燃机排气余热的热功转换效率提高了2.76个百分点，系统净出功增加了10.44 MW，相较于常规燃气联合循环，净发电效率提高了1.49个百分点；由于设备总投资的减少和净出功的增多，集成系统平准化度电成本为60.34 $/MWh，降低了1.02%；相较于简单给水加热集成方案，该新型集成系统多发电17.60 MW，且平准化度电成本减少1.23 $/MWh，在能效和经济性方面都有明显优势。本文通过对燃气轮机和燃煤电站的耦合集成，为燃机排气余热的高效利用提供了新思路，且具有一定的工程实践意义。