igcc蒸汽系统综合优化的研究

《igcc蒸汽系统综合优化的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第22卷第6期2001年11

2、}j工程热物理学报JoURNALoFENGINEERINGTHERMoPIIYSICSVoL22．No6Nov．．2001IGcc蒸汽系统综合优化的研究江丽霞林汝谋金红光蔡睿贤(中国科学院工程热物理研究所，北京100080)摘要本文基J：总能系统概念，把能的梯级利用原理与超结构等方法有机地结台起来，提出IGGa蒸汽系统流程与参数综合优化新思路和新方法。并对大型400Mw级IGcc电站系统进行模块化建模和模拟分析，总结和揭示了IGGc蒸汽系统综合优化规律，得出若干有实用参考价值的结论．关键词Iccc；蒸汽系统；综合优化中图分类号：TM61l31文献标识

3、码：A文章编号：0253—23lx(2001)06_0661—04STUDYoNSYNTHESISoPTIMIZATIoNoFSTEAMSYSTEMINIGCCJIANGLi—XiaLINRl卜MouJINHoⅡg—GuangCAIRLd—Xian(hs￡“uceofEng抽eerj“gT五efmop且ysjcs，∞抽eseAcade肿yofscjenc船，B耐iⅡg100080，(璩jna)AbstractInthi8paper，onthebasisofT0talEne。gysysteⅡls(TEs)，thenewideaaⅡdmetho—syⅡthesisoptimizationof

4、co曲guratioⅡaⅡdp甜踟etersforIGoCsteaⅢ8ystem—电∽presentedtlll-o“ghcombiⅡingtheene。gycascadeutihzationprincipkandsuper—structuremethod．ThemodlllarⅡlodehngandperformanceanalysisaboutthe400MWIGCC8ystemcasehavebeencompleted，therulesofsyⅡthesisoptiIⅡizationofsteamsystemdiscL0sed，甜ldmanyvaJuableconclusioⅡss

5、hown．K。ywordsIGCC；steamsystem；syntbesisoptiⅢization符号表DT温差H焓值q能量口效率酽燃机s过热蒸汽e省煤器Ⅳ功率T温度下标h，m，z高、中、低压s￡汽轮机G流量P压力xh吸热分^a系数9ns燃气r再热蒸汽1前言2IGcC蒸汽系统结构流程和参数综整体煤气化联合循环(IGcc)是多种工艺过程的有机集成，设备多、系统复杂，采用常规设计优化方法很难达到总体性能最优，从而发挥不出已有设备性能潜力。因此，对IGcc系统进行综合优化设计分析，以便获得流程和参数最佳匹配，使系统内各种品位能量能按照“温度对口、梯级利用”原则得到合理利用，从而提高系统总体

6、热经济性，已成为一个重要研究课题[1_“。由于对IGcc系统综合分析和优化还处于起步阶段，因此目前的研究还无法实现对IGcc总体系统进行流程和参数综合优化，仅限于对局部子系统优化。本文将开展对IGcc中蒸汽子系统进行流程和参数综合优化新思路和方法的研究。合优化的研究2．1IGcc蒸汽系统综合优化新思路和方法的探讨IGcc蒸汽系统是以余热锅炉(HRsG)与汽轮机(sT)为核心的物质、能量转换利用系统，是IGGc系统中物质、能量交换最集中的主要环节之一。研究表明吼在相同燃气轮机初温条件下，合理设计蒸汽循环，可大大提高系统效率。故IGcc蒸汽系统优化对整个系统性能改善有很重要意义。但由于IGc

7、c蒸汽系统流程结构复杂、形式多样，至今对其研究仍不充分。已有工作多是针对特定流程，对系统优化多为单参数、不连续的，有较大局限性。而系统模拟分析最终目的是达到全局系统整体综合优化，流程和参数对系统综合优化是同样重要的。收稿日期：200l·03_08；修订日期：2001一07-13基金项目：国家重点科技(攻关)计划(97_A26)项同；国家重点基础研究项目(NoGl9咖22302)；国家自然科学基金项目rNo59925615、作者简介：江丽霞(196¨)，女，黑龙江宝清人，助理研究员，博十，主要从事工程热力学和能源动力系统的应用基础研究。万方数据上程热物理学报22卷实现流程与参数综合优化构思

8、的关键问题是：参数优化是在流程确定、系统性能模型建立条件下进行的；但流程确定又有赖于参数反复迭代的热力学计算，这种参数和流程相互依赖关系给系统优化带来一个难于逾越的障碍，也是现有优化方法·个致命弱点。为解决这一关键问题，对IGcc蒸汽系统综合优化提出新思路：首先构造出一个能包容各种可能结构的蒸汽系统流程超结构；基于通用性系统组合建模思想，建立系统模型；对超结构流程进行模拟分析，优化结果如显示某处流程价值为零或接近零，则取消，以得出最