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1、无补燃余热锅炉型联合循环性能的简捷估算方法第2第三期动力工程2005年6月VoI.25No.3June2【x】5文章编号:1000.6761(2005)03—0437—06无补燃余热锅炉型联合循环性能的简捷估算方法徐玉杰,林汝谋,蔡睿贤(中国科学院工程热物理研究所,北京100080)摘要:通过理论推导得出联合循环与燃气轮机的相对性能随燃气轮机热力参数变化的函数关系及描述不同蒸汽流程的系数关联公式,然后应用大量有关数据统计拟合出对理论公式计算结果的修正系数进行修正提出了一种基于燃气轮机性能参数的无补燃余热锅炉型联合循环性能简捷估算方法.实例验证表明:该公式具有较好的实用性和较高的精度
2、.图4表3参10.关键词:动力机械工程;联合循环;热力性能;简捷算法;比较法中图分类号:X750文献标识码:AASimpleWayforCalculatingthePerformanceofCombinedCycleswithNon—AdditionallyFiredWasteHeatBoilersXUYu-fie.LINRu一,加Ⅱ.CAIRui—xian(InstituteofEngineeringThermophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,Cina)Abstract:Acorrelatingcoefficientf
3、ormulaofcombinedcyclesistheoreticallyderivedfordifferentsteamapplicationprocesses,whichexpressesthefunctionalperformancedependenceofthecombinedcycleandofthegasturbineonchangesofthegasturbine'Sthermalparameters.Then,bymakinguseofalargenumberofrelevantstatisticaldata,correctionfactorswerefound,w
4、hichcanbeusedtocorrectthetheoreticalcalculationresults.Practicalexamplesshowthatthismethodisquiteserviceableandfeaturedbyrelativelyhighprecision.Figs4,tablesandrefs10,Keywords:powerandmechanicalengineering;cyclepowergeneration;thermalperformance;simplewayofcalculation;comparisonmethod通常理解的常规联合
5、循环是指以各种方式把布雷顿(Brayton)循环和朗肯(Rankine)循环结合起来的燃气蒸汽联合循环.从热力循环系统中能量转换利用的组织形式来分,常规的联合循环有五种基本类型方案':无补燃的余热锅炉型联合循环,补燃的余热锅炉型联合循环,排气全燃型联合循环,增压锅炉型联合循环以及给水加热型联合循环.其中,无收稿日期:2004.05.10修订日期:2005-02.31基金项目:国家$863计划项目(2002AA525012)与国家基金项目(50246003)作者简介:徐玉杰(1979.),女,内蒙通辽人,中国科学院工程热物理研究所博士研究生,目前主要从事能源动力系统应用基础等方面研究
6、.补燃的余热锅炉型联合循环是将所有的热量都从循环的燃气轮机部分加入的联合热力循环(如图1所示),它是一种以燃气轮机为主的联合循环,是目前各种联合循环中效率最高,应用最多的联合循环形式.在这种联合循环中汽轮机只是燃气轮机的余热利用设备,汽轮机功率占的比例较小.显然,燃气侧参数对联合循环系统性能的影响较大,而汽轮机功率和蒸汽参数将取决于燃气轮机的排气参数.一般,这种循环系统的汽轮机与燃气轮机功率比R=P,P约为1:2(0.45～0.77),联合循环效率对相应的简单循环燃气轮机效率的效率比(R=,叩)比较大,为1.45～1.77.?438?动力工程第25卷图1无补燃的余热锅炉型联合循环F
7、ig1Combinedcyclewithoutadditionallyfueledwasteheatboiler1一余热锅炉2一压气机3一燃烧室4一透平5一负荷6一汽轮机7一凝汽器8一泵通常,联合循环的热力性能计算是分成两大模块分别进行,并通过两块迭代计算来完成的,故正常的联合循环热力计算是比较麻烦的,许多学者寻求能简单快捷估算热力循环性能的方法,并取得了一定的进展.而且,许多情况下常常是很需要的,如现有燃气轮机电站进行联合循环更新改造时,或选定燃气轮机机型进行联合循
