收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

IGCC系统全工况特性与设计优化以及新系统开拓研究

段立强  
【摘要】: 整体煤气化联合循环(IGCC)是一种先进的洁净煤发电系统,由于它具有高效、低污染等优点而备受世人瞩目,现已进入商业验证运营阶段。虽然各国学者已经对它作了不少研究,但至今理论研究仍不充分,尤其是对IGCC系统整体优化方面,仍局限于单参数、不连续的优化;对于IGCC系统变工况特性方面的研究也不够深入;另外,如何解决IGCC系统中CO2排放问题仍处于起步阶段。 本论文基于国家重点科技项目(攻关)计划整体煤气化联合循环(IGCC)关键技术项目研究(97-A26)的第一课题第一专题“IGCC发电机组热力系统及其特性研究”第2分专题“IGCC发电分系统优化和整体优化的初步研究”(97-A26-01-01-02)和第三专题“IGCC发电机组运行技术研究”第2分专题“IGCC发电机组变工况计算分析”(97-A26-01-03-02)的研究任务以及国家基础研究973项目(G1999022302)的相关研究内容,在收集大量文献,借鉴和吸收前人研究成果的基础上,开展了相关研究和软件开发,还侧重对一些重要的理论问题进行深入的基础性研究,主要研究内容包括: (1) 概述了联合循环系统综合优化思路,分析了IGCC燃气侧子系统以及蒸汽侧子系统流程结构特点,并分别建立了流程超结构,提出了IGCC系统双层次和联合循环两大块交叉迭代综合优化的新思路;应用模块化建模新方法建立了IGCC系统各典型单元模块模型以及系统模型,为分析研究IGCC系统特性奠定了基础。 (2) 建立了IGCC系统综合优化分析模型,以IGCC系统效率为优化目标函数,对400MW级大型IGCC电站系统进行了优化分析研究,总结和揭示了IGCC系统综合优化的规律,得出许多有价值的结论;另外,还对由 Texaco气化技术组成的六种典型方案IGCC热力系统进行了全面比较分析研究。 分析了IGCC系统变工况特点和影响IGCC系统变工况的因素,建立了IGCC全工况特性分析模型,研究了燃气轮机采用不同调节方式以及大 WP=5 (3) 气温度变化时燃气轮机系统、蒸汽系统以及整个IGCC系统全工况特性,总结了IGCC系统变工况特性规律,构筑了全工况特性图谱框架,绘制了IGCC系统独立变量变化时全工况特性图谱和负荷与大气温度变化时系统性能图谱。 (4) 深入分析了IGCC系统的关键集成技术研究进展,基于这些关键技术进步和系统综合分析新方法,构筑了以采用蒸汽冷却技术的H型燃气轮机为核心的新型IGCC系统概念性方案,通过模拟分析,展现了新系统热力性能改进情况,得出一些有价值的结论。 (5) 阐述了IGCC系统中分离和回收CO2的五大类途径,深入研究了新的CO2准零排放IGCC系统开拓的两大关键科技问题,提出了采用膜分离与深冷结合法制氧的新方案,对CO2准零排放双循环IGCC系统(DC-IGCC)进行了模拟分析;针对IGCC系统排气中CO2回收能耗大的问题,分析归纳了CO2由气态(常温常压)转变为液态或固态的四种途径,提出了压缩-制冷液化结合法降低CO2回收能耗的新思路,对由半闭式循环系统与单级氨吸收制冷系统逆循环系统耦合的IGCC系统进行了分析研究。 以上研究工作将为IGCC系统的设计、优化、运行特性研究以及开拓研究新型高效IGCC系统提供理论支撑和基础的数据,并相信这也将为我国第一座IGCC示范电站研制提供支持。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林汝谋,段立强,邓世敏,金红光;IGCC联合循环系统全工况特性分析研究[J];燃气轮机技术;2003年01期
2 林汝谋,段立强,金红光,邓润亚,邓世敏;IGCC系统全工况设计优化新方法[J];工程热物理学报;2004年04期
3 郭新生,郭中纬,谢立军;向心透平稳态全工况性能预测及其实验研究[J];工程热物理学报;2002年05期
4 林汝谋,段立强,金红光;CO_2准零排放的IGCC系统探索研究[J];工程热物理学报;2002年06期
5 林汝谋,胡剑辉,刘泽龙;总能系统全工况特性数学模拟的研究[J];工程热物理学报;1998年05期
6 徐钢,林汝谋,邵艳军,金红光;IGCC联合循环系统模型通用性研究[J];燃气轮机技术;2005年02期
7 张士杰,袁新,叶大均;多级轴流压气机全工况特性数值模拟[J];工程热物理学报;2002年02期
8 林汝谋,蔡睿贤,肖云汉;总能系统设计优化的新思路研究[J];动力工程;1998年06期
9 崔凝;王兵树;李斌;赵文升;;变几何多级轴流压气机全工况性能预测模型[J];热能动力工程;2007年05期
10 孙邦彦;;混流式水泵水轮机的转速调节[J];东方电机;1997年01期
11 徐钢,林汝谋,邵艳军,金红光;燃气轮机建模的通用性和精细性研究[J];中国电机工程学报;2005年21期
12 苏欣荣;袁新;;多级轴流压气机全工况特性预测[J];热力透平;2005年04期
13 苏欣荣;袁新;;多级轴流压气机全工况特性计算[J];工程热物理学报;2006年02期
14 袁新;;燃气轮机气动热力相关部分问题研究[J];热力透平;2006年02期
15 隋军;金红光;林汝谋;徐建中;;分布式供能及其系统集成[J];科技导报;2007年24期
16 黄文波,蔡睿贤,林汝谋;燃气轮机总能系统特性模拟与优化的新思路探讨[J];工程热物理学报;1997年02期
17 胡剑辉,林汝谋;联合循环中蒸汽底循环系统稳态全工况特性模型及计算分析[J];工程热物理学报;1997年03期
18 江丽霞,林汝谋,郑莉莉,刘泽龙,段立强,蔡睿贤;IGCC中燃气轮机全工况网络特性[J];工程热物理学报;2000年06期
19 瑞颖;《燃气轮机技术》论坛——2002年烟台IGCC学术研讨会如期举行[J];燃气轮机技术;2002年03期
20 丁可金,楚武利,卢新根,杨泳,张春凌;单级轴流压气机内部三维流动的数值模拟[J];流体机械;2005年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李书奇;张俊跃;;两区模型离心压气机性能预测方法研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 段立强;IGCC系统全工况特性与设计优化以及新系统开拓研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
2 冯志兵;燃气轮机冷热电联产系统集成理论与特性规律[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
3 陈涛;内燃机增压离心压气机多工况通流设计方法研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 黄纯浩;主动蓄能模式分布式供能系统集成[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
2 王录;轴流式叶轮机械叶片气动数值优化设计研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2010年
3 杨勇;WD095微型燃机离心压气机扩压器及整机性能研究[D];大连理工大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978