太阳能耦合微型燃气轮机联合循环系统性能
张小桃
王琪贤
李可欣
王爱军
华北水利水电大学能源与动力工程学院,河南郑州 450045
摘要：太阳能耦合燃气轮机发电能够提高燃气轮机联合循环系统的运行性能.搭建了微型燃气轮机联合循环模型,并基于C200型微型燃气轮机的设计数据,以天然气为燃料,验证模型的合理性.在联合循环系统的基础上,增加了太阳能集热器,选取天然气和沼气为燃料,研究集热器布置位置与环境条件变化对太阳能耦合燃气轮机联合循环系统运行性能的影响.结果表明:在机组相同输出功率条件下,无集热器的沼气系统与天然气系统相比,燃料流量增大了近1倍,但燃气流量差别较小,联合循环系统性能接近,燃气轮机电效率约为30％,余热效率达到33％.加装太阳能集热器可以减小燃料流量,提高机组运行性能.集热器前置时系统的电效率稍有增加,而余热效率升高到50％以上;集热器后置时,燃料流量明显减小,而电效率可达到39％以上,余热效率达到42％.在相同的输出功率条件下,随着太阳辐射强度和环境温度的变化,天然气和沼气系统,在10时到12时之间,系统性能最好,燃料流量最大减少了 39.48％、37.88％,电效率最多提高了 19.41％、17.91％,余热效率最多提高了 40.13％、40.16％.集热器前置时系统余热量增加较多;集热器后置时燃气轮机电效率升高较多,同时余热量也有增加.
关键词：微型燃气轮机沼气太阳能集热器环境条件系统性能
分类号：TM611.24(发电、发电厂)
资助基金：河南省高等学校重点科研资助项目(21A480006)河南省科技攻关资助项目(212102311055)
论文发表日期：2025-05-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 145-153 )
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