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帶回熱的燃氣輪機-有機朗肯聯(lián)合循環(huán)熱力設計

曹越; 趙攀; 王江峰; 戴義平 西安交通大學葉輪機械研究所; 西安710049

摘要:燃氣輪機以其高效率、低污染、運行成本低的優(yōu)點被廣泛應用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中。為了進一步提升天然氣資源的利用率,本文提出了帶回熱的燃氣輪機有機朗肯(ORC)聯(lián)合循環(huán),以高臨界溫度的有機物為底循環(huán)工質,來回收燃氣輪機排氣中的余熱。建立了帶回熱的燃氣輪機ORC聯(lián)合循環(huán)的模型,提出了使該聯(lián)合循環(huán)熱效率最優(yōu)的熱力設計方法,進行了不同設計條件下的仿真試驗。結果表明,與傳統(tǒng)的燃氣-蒸汽動力循環(huán)相比,帶回熱的燃氣輪機ORC聯(lián)合循環(huán)具有更高的聯(lián)合循環(huán)熱效率。選擇甲苯作為底循環(huán)工質,可以獲得最高的聯(lián)合循環(huán)效率。此外,燃氣輪機ORC聯(lián)合循環(huán)可以用于熱電聯(lián)供,同時滿足區(qū)域電負荷和熱負荷的要求。

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