核—气联合循环发电机组配置方案及热经济性研究

发布时间：2021-07-01 07:26

　　核电对调整我国能源结构起到了重要作用,但随着可再生能源发电的快速发展和页岩气引领全球天然气供给的强劲增长,核电的发展受到了挑战。核电机组普遍存在循环热效率低及调峰能力差等问题,第四代新型核反应堆可有效提高核电站的发电效率和固有安全性,但目前还不能实现大规模商业运行。在此背景下,开展核-气联合循环发电系统研究,可增加核电机组的出力,降低发电成本,增强核电机组的调峰能力,提高核电机组灵活性。本文以某984 MW核电机组为研究对象,设计了三种核-气联合循环发电机组方案。利用EBSILON软件建立相应仿真模型,结合单耗分析理论,以机组?效率、机组单耗等参数作为热经济性指标,将三种核-气联合循环系统方案的热经济性与原核电机组的热经济性进行了对比分析,提出了省煤器替代高、低压加热器的核-气联合循环系统方案,计算了该方案配套SGT5-4000F型号燃气轮机时余热锅炉过热器、省煤器的受热面积。对各系统进行了设备投资成本估算及技术经济性分析。结果表明:核-气联合循环系统可提高主蒸汽温度,增加汽轮机输出功率;在三种方案中,省煤器替代高低压加热器时,机组?效率最高,附加单耗最低,发电功率最多。环境温度降低或... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 核-气联合循环发电国内外研究现状
    1.3 热经济性分析国内外研究现状
    1.4 课题研究内容
第2章 燃气轮机模型及单耗分析理论
    2.1 燃气-蒸汽联合循环概述
    2.2 燃气轮机循环模型
    2.3 单耗分析理论
        2.3.1 单耗分析的计算模型
        2.3.2 核-气联合循环系统附加单耗数学模型
    2.4 EBSILON软件介绍
        2.4.1 EBSILON软件功能与特点
        2.4.2 EBSILON软件建模
    2.5 本章小结
第3章 核-气联合循环热力系统配置方案研究
    3.1 核电机组热力系统建模和燃气轮机参数选择
        3.1.1 核电机组热力系统建模
        3.1.2 燃气轮机参数选择
    3.2 余热锅炉与回热系统并联(方案1)
        3.2.1 计算结果分析
    3.3 省煤器替代高压加热器(方案2)
        3.3.1 计算结果分析
    3.4 省煤器替代高、低压加热器(方案3)
        3.4.1 计算结果分析
    3.5 方案对比分析与选择
        3.5.1 方案对比分析
        3.5.2 方案选择
    3.6 本章小结
第4章 核-气联合循环发电系统热经济性研究
    4.1 环境参数对核-气联合循环发电机组的影响
    4.2 余热锅炉受热面积计算
        4.2.1 余热锅炉换热器管型的选择
        4.2.2 计算模型
        4.2.3 计算结果
    4.3 设备投资成本估算
    4.4 技术经济性分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]BP世界能源展望（2018年版）发布[J]. 李春梅.  中国能源. 2018(04)
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博士论文
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硕士论文
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[5]燃气—蒸汽联合循环发电成本的热经济学方法[D]. 赵贺凯.华北电力大学 2012
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[7]390MW级联合循环燃气轮机运行调整关键技术研究[D]. 米贤才.华南理工大学 2009
[8]基于GTCC发电成本分析的矩阵模式热经济学方法研究[D]. 白兰.华北电力大学（河北） 2008
[9]燃气—蒸汽联合循环系统的单耗分析研究[D]. 冯建勇.华北电力大学（北京） 2007
[10]燃气—蒸汽联合循环及其热电冷三联供的热经济学分析[D]. 董军.武汉大学 2005



本文编号：3258711