基于GT25000燃气轮机的参数优化及性能分析.pdf

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1、分类号：TK472+.5密级：公开UDC：621.4编号：S2013-703-04中国舰船研究院硕士学位论文基于GT25000燃气轮机的参数优化及性能分析作者：杨强指导老师：林枫研究员学科专业：轮机工程哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所二O一三年四月分类号TK472+.5密级公开UDC621.4编号S2013-703-04硕士学位论文基于GT25000燃气轮机的冷热电参数优化及性能分析AnalysisandOptimationMethodforCombinedCoolingHeatandPowerCogenerationbasedonGT25kGasTurb

2、ine指导教师姓名：林枫职称：研究员学位申请人姓名：杨强申请学位级别：硕士专业名称：轮机工程研究方向：船舶动力机械热力学及热力系统研究论文提交时间：2013年04月培养单位：哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所学位授予单位：中国舰船研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文所有研究工作，均在导师指导下由作者本人独立完成。引用的有关观点、方法、数据和文献已在论文中注明，并与参考文献对应。除论文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的研究成果。对本文研究作出任何贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式注明并表示感谢。学位论文作者签名：年

3、月日学位论文版权使用授权声明中国舰船研究院和哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所有权保存本人呈交的学位论文复印件及电子版，有权向国家有关部门或机构送交论文复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国舰船研究院和哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描手段保存或汇编本论文。本学位论文属于：公开内部秘密，在年解密后适用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日摘要目前我国能源应用主要以煤炭为主，采取集中供电的方式进行能源输送。对于人口密度相对集中的城市地区而言

4、，以天然气为燃料的供能方式可以极大的改善城市空气质量；同时，采取区域性的冷热电联供方案，不但可以减少能源传输转换损失，同时也可以极大的提高效率。本文利用美国GE公司的GATECYCLE软件，以GT25000燃气轮机为基础，分别搭建了单压双压余热锅炉下的全供冷热负荷、纯凝、抽背、抽凝以及背压式汽轮机共10个系统配置方案，并对全供冷热负荷、纯凝、抽背以及抽凝方案应用不同的优化目标进行了约束条件下的蒸汽段参数优化；研究表明系统采用双压余热锅炉时其总体效率高于利用单压余热锅炉时的配置方案；同时在配置不同类型的汽轮机时其优化后的蒸汽参数也有不同。依据以上模型，

5、对蒸汽参数变化时各系统模型的相关参数的变化量进行了分析，并给出了GT25000燃气轮机的无补燃联合循环性能区域图。对于GT25000型燃气轮机的冷热电联供系统，给出了大气环境温度变化时系统参数的变化趋势；同时，分别对各系统模型进行了热电比的比较计算，并对余热产汽全供冷热、抽凝以及抽背方案进行了变工况分析；通过对抽凝系统的仿真运行，得出对于抽气供冷热机组，得出了在以冷热定电方案运行时降工况运行与减少抽气量俩种变工况运行方案的总热效率临界点，并给出了运行方案推荐。同时，基于某园区的设计方案与负荷需求，以GT25000联合循环性能区域图为基础，通过分析得出

6、了适合园区的冷热电联供方案为GT25000配置双压余热锅炉与抽凝机组。最后通过上文模型的计算数据，给出了GT25000冷热电联产系统在不同负荷条件下时的系统推荐配置。关键词：GT25000；燃气轮机；冷热电；性能区域；参数优化IABSTRACTAtpresent,theenergystructureofourcountryiscoal-dominant,andcentralizedpowersupplyisadoptedforenergydelivery.Fortheurbanareaswithconcentratedpopulation,thety

7、peofenergysupplybasedonfuel-gascangreatlyimproveurbanairquality;meanwhile,theregionalCCHPprogramnotonlycanreducethelossofenergyduringtransmissionandconversion,butalsocanvastlyincreasetheefficiency.InthispaperweusetheMicrosoftGATECYCLEofAmericancompanyGE,onthebasisofgasturbineGT

8、25000,setuptotal10configurationprogramsforheatrecoveri