IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)建模與設計優(yōu)化研究.pdf

1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是把先進的潔凈煤技術和聯(lián)合循環(huán)相結合而成的先進能源動力系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)進入商業(yè)運營階段,中國的首座IGCC示范電站也正在籌建之中.IGCC由多項技術集成和多種設備組合而成,因此對其進行系統(tǒng)優(yōu)化集成具有一定的復雜性,至今理論研究仍不充分.該論文以國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)"IGCC電站設計集成與動態(tài)特性"專題的"IGCC電站系統(tǒng)優(yōu)化集成技術"子課題的任務展開相關研究.主要研究內(nèi)容包括:研究建立適用于I

2、GCC特點的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)模型.剖析IGCC聯(lián)合循環(huán)的類型與構成部件,為IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的模擬分析與設計優(yōu)化奠定基礎;開展提高系統(tǒng)模型的精細程度研究,使聯(lián)合循環(huán)子模型能與其它子系統(tǒng)模型更好精細連接;開展提高部件與系統(tǒng)模型的通用性研究,使已有僅適合特定情況的模型改造成適合更多情況的通用模型.研究開拓IGCC系統(tǒng)無約束時多變量綜合優(yōu)化設計方法.通過IGCC系統(tǒng)熱力特性分析,確定系統(tǒng)的獨立變量,并基于有關部件通用模型組建了IGCC系統(tǒng)通用模

3、型,為無燃氣輪機母型硬件約束時的系統(tǒng)設計優(yōu)化奠定了基礎.結合典型實例的模擬分析,揭示了有別于現(xiàn)行的有約束的設計優(yōu)化的系統(tǒng)性能特性規(guī)律.探討與汽輪機通流部分改造相結合的常規(guī)火電廠的回熱系統(tǒng)優(yōu)化方法與節(jié)能潛力.在常規(guī)火電廠中應用先進的氣動技術對汽輪機的通流部分進行改造后,回熱系統(tǒng)會偏離最佳的設計工況.該研究采用非線性優(yōu)化方法通過變動汽輪機的抽氣參數(shù)得到回熱系統(tǒng)的給水焓升最佳分配方案,進一步提高了機組的熱力性能,并用EUD圖分析了效率提高的實