f级燃气-蒸汽联合循环机组供热性能分析

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1、第55卷第6期汽轮机技术V01．55No．62013年12月TURBINETECHN0LOGYDec．2013F级燃气一蒸汽联合循环机组供热性能分析刘慧珍，李明忆，周作春，张学镭(1北京电力科学研究院，北京100075；2华北电力大学，保定071003)摘要：以北京电网某F级燃气一蒸汽联合循环机组为例，通过试验确定了背压模式下联合循环机组的供热量，并以此为基础，建立了抽凝模式下机组群负荷、供热量的数学模型，得到了联合循环机组的供热性能和调峰性能。结果表明，背压运行模式下，二拖一运行时供热量的变化范围为1330GJ／h～2417GJ／

2、h，一拖一运行时供热量的变化范围为600GJ／h～1099GJ／h；在抽凝模式下，二拖一和一拖一运行时最大供热量分别为1769GJ／h、780GJ／h；在抽凝模式下，随着供热量的增大，机组群的最大负荷与最小负荷之差越来越小，联合循环机组的调峰能力变差。关键词：燃气一蒸汽联合循环；供热；背压；调峰分类号：TM611．31文献标识码：A文章编号：1001—5884(2013)06-0423-04HeatSupplyPerformanceAnalysisofF—classGasTurbineCombinedCycleLIUHui．zhen

3、，LIMing．yi，ZHOUZuo．chun，ZHANGXue．1ei(1BeijingElectricPowerResearchInstitute，Beijing100075，China；2NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：TakeaF—classGTCCunitofBeijinggridasanexample，theheatingloadofbackpressuremodewasdeterminedbytest．Themathemati

4、cmodelsofGTCCelectricalpowerloadandheatingloadonadjustextractionmodearebuiltbasedontestdata，andheatingsupplyandpeakingperformancewereobtained．TheresultsshowthatO12backpressuremode，“two—on—one”heatloadiSchangedbetween1330GJ／h～2417GJ／h．and“one—on—one”heatingloadischanged

5、between600GJ／h～1099GJ／h．Onadjustextractionmode．themaximumheatingloadof“two—on—one”and“one—on—one”iS1769GJ／h，780GJ／h，respectively．Asheatingloadincreases，thedifferencebetweenthemaximumandminimumelectricpowerloadisgettingsmallerandsmaller，andthepeakingperformanceofGTCCuni

6、tisdeteriorated．Keywords：gasturbinecombinedcycle；heatingsupply；backpressure；peakingperformance谷差大的特征，目前最大峰谷差达到了53％的世界高水平，0前言给电网调峰带来巨大的困难，因此掌握联合循环机组供热对其调峰性能的影响尤为关键；再者，由于技术保密等原燃气一蒸汽联合循环发电具有热效率高、三废排放少、因，缺乏非设计工况下联合循环机组的供热性能参数。占地面积小、水资源消耗少、运行维护方便、适于调峰等优为此，以北京地区某F级燃气一蒸汽联合循环机

7、组为点。近年来，节能环保、低碳发展、PM2．5监测治理等问题受例，通过运行试验和数学建模等方法得到了联合循环机组在到社会广泛关注，大中城市投产了越来越多的供热联合循环各种运行模式下的供热能力及调峰性能，为电网和热网更好机组，以缓解环境污染和冬季供暖不足的问题”0j。以北京的协调调控提供了数据支撑。为例，计划到2013年底建成“四大燃气热电中心”，总装机容量将超过700万kW，均使用F级燃气一蒸汽联合循环供热1燃气一蒸汽联合循环机组运行模式机组。大量联合循环机组的接入，影响了北京地区热网和电网如图1所示，该联合循环热电联产机组由两台M

8、701F4的稳定运行。一方面，有的联合循环机组设置自动同步换档燃气轮机、一台蒸汽轮机和两台余热锅炉组成，燃料采用天(synchro—self—shifting，SSS)离合器，在热负荷较高时将然气。燃气轮机采用日本三菱公司生产的M70