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1、燃气-蒸汽联合循环机组的运行与优化OperationandOptimizationofGas-steamCombinedCycle学科专业：动力工程作者姓名：姚洪洋指导教师：杨昭企业导师：唐自强天津大学机械学院二零一五年十二月摘要天然气具有热值高、洁净无污染、联合循环效率高等诸多优点，是当今世界上最受青睐的发电技术之一。本文首先对燃气-蒸汽联合循环发电进行简介，介绍了目前联合循环国内外的发展现状及趋势，并对以天然气为原料的联合循环机组的国内外发电产业概况进行了分析，由于我国天然气发电技术落后，大型电厂引进国外先
2、进燃气轮机投入运行后，缺少相应的运行经验，故本文将对M701F4型“二拖一”联合循环机组的运行方式进行优化。本文对燃气-蒸汽联合循环机组的运行特点，轴系分布特征，联合循环机组的启动与加载、停机与减载过程进行了简要介绍，同时，详细的分析了联合循环变工况性能的影响因素，包括：机组负荷、大气条件、燃料及进排气压力损失等的影响；对燃机运行成本进行了简要介绍，其中，燃料成本能占据总成本的80%以上，根据动态规划法原理，提出以天然气单耗最小作为目标函数。根据机组布置形式，本文对比了“一拖一”联合循环机组及“二拖一”联合循环
3、机组的优缺点，并以天津陈塘热电有限公司所采用的“二拖一”多轴布置的燃气-蒸汽联合循环发电机组作为研究对象，对“二拖一”联合循环发电机组的运行特点进行分析，按照动态规划法对多机组间的负荷进行优化配置，探讨”二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组在非供热期及供热期不同负荷、不同工况下的最优配置，以机组能够安全稳定运行为前提，最优经济为目标，使各机组在不同负荷下效率最高，天然气单耗最小，本文对于机组负荷最优分配的研究，希望对电力市场下燃气电厂的运行提供一定的借鉴。关键词：燃气-蒸汽联合循环，燃气轮机，动态规划法，负荷分配，二
4、拖一。IABSTRACTNaturalgashasalotofadvantages,suchashighcalorificvalue,cleanpollution-free,highefficientcombinedcycle,etc.Itisoneofthemostpopularpowergenerationtechnologyintheworld.Thisarticlefirstintroducedgas-steamcombinedcyclepowergeneration,incluedthepresent
5、situationandtrendofcombinedcycleathomeandabroad,andanalyzedthecombinedcycleunitofusingnaturalgasasrawmaterialsgeneralsituationofthepowerindustry,Becauseofourcountry’snaturalgaspowergenerationtechnologyfarbehindtheforeignadvancedtechnology,whenthelargepowerpl
6、antaftertheintroductionofforeignadvancedgasturbineputintooperation,thelackofcorrespondingoperatingexperienceisabigtrouble,sothispaperwilloptimizeM701F4type"2on1”combinedcycleunit.Inthispaper,thecharacteristicsofgas-steamcombinedcycleunits,shaftingdistributio
7、n,combinedcycleunitstartupandstoploading,andunloadingprocessarebrieflyintroduced,atthesametime,adetailedanalysisofthefactorsaffectingtheperformanceofcombinedcyclevariableconditions,including:load,atmosphericconditions,fuelandtheinfluenceofinletandexhaustpres
8、surelossandsoon;Thispaperbrieflyintroducedthecostofgasturbine,becausethefuelcostscanoccupymorethan80%ofthetotalcost,accordingtotheprincipleofdynamicprogrammingmethod,proposedtheminimumnaturalgas
