登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
前言:
未来将大规模以可再生能源发电为主体,但可再生能源自身存在随机性、间歇性和波动性,使得电网和电力供应系统的安全性和稳定性备受考验。燃气轮机具有占地小、可靠性好、效率高、快速启停等优点,必将在电网过渡阶段发挥至关重要的作用。
目前燃气轮机联合循环模式相较于简单循环配置下能增加约20%的效率。对通过采用更高的燃烧温度和提高部件性能,可显著提升燃气轮机发电的效率。中国航发燃机瞄准世界燃气轮机技术发展方向,为进一步提高燃气轮机发电效率进行了深入研究并编译本文,以期引发行业更多有益的思考。
热力循环
当今世界大多数燃气轮机采用简单循环运行,只有少数燃气轮机用压缩机中间冷却、再加热(顺序燃烧)或通过回热器进行内部热回收。简单循环需要更高的入口温度和更高的部件性能,每一代燃气轮机的效率都有会小幅提升。然而提高效率需要不断完善技术,鉴于热力学和材料学的高需求,这些效率的提高在经济性上有待商榷。基于此,业内已经有一些声音在呼唤——其他循环,如热布雷顿循环,将被考虑用于未来的联合循环燃气轮机,在不达到如此高温度的情况下实现类似的效率。需要进一步探索在额定和非设计条件下对循环性能、燃烧器运行、冷却流量管理、涡轮机热管理以及重要的灵活性的影响。
气路设计
目前燃气轮机中的压气机和涡轮的气路设计已经实现了核心等熵流(远离环空的流动)的精细化水平。通过多目标优化获得的高度三维叶片现在普遍使用,产生了前所未有的空气动力学效率。进一步的内部效率提升将是适度的,尤其是在压气机中。
尽管如此,仍有些二次流动可进一步提高效率。涡轮间隙控制就是其中之一,估计有可能通过主动间隙控制系统实现0.25%的联合循环效率增益。主动间隙控制系统可用于新的燃气轮机和现有装置升级;其中一些依靠转子的轴向位移,而另一些则径向工作。无论采用什么方法,都面临着发动机瞬态温度分布的挑战,这些挑战受到负载变化的影响,更加频繁启动或停止。未来的系统需要能够进一步减少压气机端部泄漏流量,避免旋转部件和静止部件之间的物理接触。
冷却系统
大约20%的压缩机流量从气路排出,用于冷却和密封发动机的(高压)热部分。其中大部分用于冷却一级涡轮叶片。在涡轮高压段内气路的根部,吸入热气也可能导致机械故障和空气动力损失。当燃气轮机的高应力部件(如转子盘)被从气路吸入的热气过热时,可能会触发机械故障。轮辋密封件通常与内部密封件一起从压缩机排出冷却/密封空气以防止流入空腔,但这也会降低燃气轮机效率。从压气机排出的空气会导致热效率减少,更重要的是气体路径中的出口和核心流之间的相互作用会产生进一步的动力损失。这些现象也受到瞬态操作的影响,因为这会改变所有相关流动的压力和温度分布,以及密封元件的公差。
因此,二级气路的改进设计、多目标拓扑优化和冷却流的主动控制是需要进一步研究的领域,以进一步提高现有和新燃气轮机的性能。
底层循环
现代热回收蒸汽发生器在压力水平下产生蒸汽并结合,目前能够在技术上可行的情况下回收尽可能多的能量,受最低烟道温度限制,这会引发烟道气流中的冷凝问题。从第二定律的角度(即火用破坏)来看,超临界高压蒸发器可以减少这种不可逆性,但相关成本可能无法通过边际性能增强(估计最先进技术的联合循环效率点为0.5个百分点来补偿)。
多压力热回收蒸汽发生器(HRSG)在燃气轮机的低排气温度下最受关注。当从单压到多压降低时,随着温度提高性能,并且在热气温度(HRSG入口)大约为700℃时,两种布局之间的差异消失了。随着燃气轮机排气温度的升高(现在超过650℃)需要以较低容量系数运行的联合循环发电厂的经济成本,可能有机会采用亚临界的单压再热底部循环。
附加说明
在未来几十年,联合循环发电厂高效发电将依赖于部分负荷效率而不是额定工况效率。因此,提高部分负荷性能和瞬态响应(尽可能快地过渡到更高负载以减少低负载下的运行时间)将对于运行的灵活性和电网的利益至关重要。这同样适用于减少燃气轮机的最小环境负荷,从而减少启动和关闭的次数,并减少相关的燃料消耗、提高使用寿命和降低排放。这一切都与提高联合循环和简单循环燃气轮机的整体效率有关。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
7月9日,市场监管总局、工业和信息化部发布的《计量支撑产业新质生产力发展行动方案》指出,面向太阳能、风能、核能、氢能、海洋能、生物质能、地热能等领域,围绕关键核心技术装备自主化发展、能源生产储运基础设施建设、储能系统及相关装备研究及产业化等方向计量需求,开展新能源汽车充换电、核电安
北极星氢能网获悉,日前,中国航发燃机“太行2”纯氢燃气轮机首台机组在山东泰和科技股份有限公司已累计运行突破7000小时,第二台机组也已累计运行突破5000小时,标志着2MW级纯氢燃气轮机商业化运行取得成功。氢能作为清洁环保能源,以其零碳排放的特性吸引了各行业的关注,探索氢能燃气轮机技术研究,
4月15日,国务院国资委发布654家“科改企业”名单,详情如下:“科改企业”名单中国核工业集团有限公司1.中核武汉核电运行技术股份有限公司2.中核第七研究设计院有限公司3.中国同辐股份有限公司4.中国核电工程有限公司5.中核能源科技有限公司6.同方威视技术股份有限公司中国航天科技集团有限公司7.中国
4月15日,国务院国资委发布564家“双百企业”名单,详情如下:“双百企业”名单中国核工业集团有限公司1.中核矿业科技集团有限公司2.中核控制系统工程有限公司3.中国核工业华兴建设有限公司4.中国核工业二三建设有限公司5.西安中核核仪器股份有限公司中国航天科技集团有限公司6.北京神舟航天软件技术股
据中国航空发动机集团有限公司官网最新集团领导信息显示:中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司董事长、党委书记吴联合,已任中国航空发动机集团有限公司副总经理、党组成员;中国工程院院士向巧,不再担任中国航空发动机集团有限公司副总经理、党组成员。
北极星电力网获悉,中国航空发动机集团有限公司网站“集团领导”一栏最新信息显示,张玉金已任中国航空发动机集团有限公司总经理、党组副书记。公开资料显示,张玉金,男,汉族,1970年11月生,山东济宁人,1992年3月加入中国共产党,1996年4月参加工作,西北工业大学航空发动机系工程热物理专业毕业,
北极星电力网获悉,11月19日,航发动力公告称,公司于2024年11月19日召开第十一届董事会第四次会议,审议通过了《关于参股投资中国航发燃气轮机有限公司暨关联交易的议案》,同意公司及黎明公司分别以自有资金2,000万元通过非公开协议方式向燃机公司增资。本次公司及黎明公司分别以非公开协议方式参与
11月18日,广西涠洲岛燃气轮机电站首台国产“太行15”燃气轮机顺利通过72小时连续运转考核,标志着“太行15”燃气轮机首次并网发电成功,将有效缓解涠洲岛用电紧张情况。“太行15”燃气轮机由中国航发燃机制造生产,是涠洲岛燃气轮机电站发电机组中的主机。本次72小时连续运转考核累计发电44万千瓦时,
近日,国资委发布“双百企业”名单,共570家企业上榜,详情如下:中国核工业集团有限公司1.中核矿业科技集团有限公司2.中核控制系统工程有限公司3.中国核工业华兴建设有限公司4.中国核工业二三建设有限公司5.西安中核核仪器股份有限公司中国航天科技集团有限公司6.北京神舟航天软件技术股份有限公司7.
近日,国资委发布“科改企业”名单,共663家企业上榜,详情如下:中国核工业集团有限公司1.中核武汉核电运行技术股份有限公司2.中核第七研究设计院有限公司3.中国同辐股份有限公司4.中国核电工程有限公司5.中核能源科技有限公司6.西安西部新锆科技股份有限公司7.同方威视技术股份有限公司中国航天科技
湖南省工业和信息化厅发布关于2024年度湖南省绿色制造名单的公示,经审定,共有绿色工厂195家,绿色供应链管理企业15家,绿色园区16家。关于2024年度湖南省绿色制造名单的公示根据《湖南省绿色制造体系建设管理办法》(湘工信节能〔2023〕90号)和《关于公布2024年湖南省绿色制造体系创建计划的通知》
当地时间7月9日,明阳集团董事长张传卫在英国伦敦与英国知名能源科技企业章鱼能源(OctopusEnergy)首席执行官格雷格#xB7;杰克逊(GregJackson)举行会谈,双方围绕全球海上风电开发、海上风电全产业链布局和英国及欧洲风光储智慧能源系统建设等领域深入交流,并就多项合作达成重要共识。张传卫介绍,
近日,由东方电气集团所属东方汽轮机自主研制的我国首台商业化G50重型燃气轮机,济南热电华山1号项目高温部套完工下线,标志着东方汽轮机在重型燃机转子制造、高温透平叶片制造、燃烧器制造、整机装配四大核心领域完成自主化能力建设,在国内率先实现重型燃机设计制造一体化,成为国内唯一一家具备重型
上海电气入选福布斯中国“可持续发展工业企业”名单近日,上海电气成功入选“2024-2025福布斯中国可持续发展工业企业”主评选名单,彰显了上海电气在引领中国工业可持续发展进程中的标杆示范价值。该评选由福布斯中国推出,旨在发掘中国工业在可持续发展领域的最新成就,面向年营收超200亿人民币的企业
北极星电力网整理了2025年6月30日至2025年7月4日一周火电项目,其中2×1000MW+3×660MW+2×650MW+2×460MW项目开工,1000MW+700MW项目投运。【开工】江阴苏龙2×66万千瓦四期扩建项目开工6月30日,江阴苏龙2×66万千瓦四期扩建项目开工。苏龙四期项目总投资约56亿元,建设2台66万千瓦超超临界二次再热
北极星电力网整理了2025年6月30日至2025年7月4日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。广州知识城恒运天然气热电联产项目开工6月20日,广州知识城恒运天然气热电联产项目顺利开工建设。该项目位于广州市黄埔区中新知识城生物安全生产基地内,项目建设2台460兆瓦级(9F型)燃气蒸汽联合循环热电
北极星电力网整理了2025年6月30日至2025年7月4日一周电力项目:涉及火电、水电、核电项目的核准、开工、并网等。火电项目广州知识城恒运天然气热电联产项目开工6月20日,广州知识城恒运天然气热电联产项目顺利开工建设。该项目位于广州市黄埔区中新知识城生物安全生产基地内,项目建设2台460兆瓦级(9F
近年来,随着风电、光伏等波动性可再生能源在电力系统中占比不断攀升,电力系统固有的“刚性”调节能力面临前所未有的挑战。(来源:中国能源观察作者:王睿佳)今年4月,国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)指出,“随着新型电力系统建设
大唐集团近日发布【江苏公司大唐南电二期2x745MW燃气轮机创新发展示范项目新建工程初步设计评审及重大专题咨询服务招标项目】中标候选人公示。第一中标候选人:电力规划总院有限公司,投标报价:3950000.00元,工期:满足,质量:良好;第二中标候选人:中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司,投
北极星电力网获悉,6月28日,上海临港重型燃气轮机试验电站保障机组工程1号机组顺利完成168小时满负荷试运,正式投入商业运行。该项目是国家“两机”重大专项,配置1台500兆瓦F级和1台670兆瓦H级联合循环机组。
北极星售电网获悉,6月29日,贵州省人民政府发布2025年贵州省重大工程和重点项目名单,其中包括修文县首融独立储能电站及虚拟电厂项目、贵安新区源网荷储一体化及多能互补建设项目等共3199个。详情如下:2025年贵州省重大工程和重点项目名单(共3199个)一、四化项目(2438个)(一)新型工业化(1429
北极星电力网获悉,6月20日,广州知识城恒运天然气热电联产项目顺利开工建设。据悉,项目位于广州市黄埔区中新知识城生物安全生产基地内。项目建设2台460兆瓦级(9F型)燃气蒸汽联合循环热电联产机组,机组以热定电方式运行,在热负荷较低时参与调峰。主机配置2套一拖一单轴机组,主机采用上海电气AE94
7月14日,西乡县人民政府发布陕煤汉中西乡2×100万千瓦煤电项目环境影响评价公众参与公示(第一次),详情如下:陕煤汉中西乡2×100万千瓦煤电项目环境影响评价公众参与公示(第一次)根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》(中华人民共和国国务院令第682号)、《环境影
近日,云南绿色铝产业链延链补链强链暨绿色低碳示范产业园建设现场会在红河州泸西县举行。会上宣布,云南绿色低碳示范产业园正式投产运营,云南加速打造中国绿色铝谷迈出关键一步。云南绿色低碳示范产业园位于红河州泸西县,规划面积8377亩,由红河州人民政府、泸西县人民政府、山东魏桥创业集团有限公
7月11日,华东能源监管局会同安徽省能源局、淮南市发展改革委等有关部门对淮河能源(集团)股份有限公司潘三电厂两台135MW机组关停情况进行了现场验收。经过验收组的现场检查,淮河能源(集团)股份有限公司潘三电厂已组织对两台机组的重要部位进行不可恢复性拆除,已不具备恢复运行的可能性,符合相关
1、投资6.56亿元!广西100MW风电项目开工近日,广西壮族自治区南宁市武鸣太平风电项目举行开工仪式。武鸣太平风电项目总投资约6.56亿元,规划总装机容量100MW,将安装16台单机容量6250kW的风电机组。2、1300MW!中石油某海上风电项目中标结果公布7月1日,中国石油某海上风电项目第一阶段前期技术咨询及
7月10日,中国电力企业联合会举办新闻发布会,发布《中国电力行业年度发展报告2025》(简称“报告”)。《报告》显示,截至2024年底,全国全口径发电装机容量33.5亿千瓦,同比增长14.6%。其中,并网风电5.2亿千瓦,同比增长18.0%(其中陆上风电4.8亿千瓦,海上风电4127万千瓦);并网太阳能发电8.9亿千瓦,
北极星售电网获悉,7月11日,黑龙江电力交易中心发布2025年7月份第2周黑龙江电网发电偏差情况及未来一周影响发电相关情况的说明。根据新能源、水电、火电发电能力及电力平衡预测,2025年7月11日-7月18日(周五至下周五),省内电力供需总体平衡。7月14日-15日,部分时段阶段性存在电力紧张情况,预计需
入夏以来,南粤大地热浪频袭,用电需求持续攀升。7月7日,广东用电负荷创历史新高,达到15974万千瓦,电力保供迎来关键“大考”。广东能源集团坚决履行电力保供主体责任,2025年上半年,广东能源集团实现上网电量约767亿千瓦时,同比增长约3.3%,为推动经济发展、保障社会民生提供了坚强的电力保障。据
7月8日至9日,集团公司党组成员、总会计师陶云鹏到大唐湖北能源开发有限公司调研。陶云鹏一行深入湖北公司集控中心、交易运营中心及新能源事业部龙感湖区域运维中心,详细了解了湖北公司能源保供、安全生产等工作开展情况,听取了湖北公司经营发展工作情况汇报,对湖北公司“十四五”以来脚踏实地、逆
近日,上海电气电站集团捷报频传,连续中标江阴苏龙热电2×66万千瓦四期扩建项目、太仓港协鑫2×66万千瓦扩建项目、江苏国信扬州发电三期2×100万千瓦高效清洁燃煤发电扩建项目和宁夏电投石嘴山2×66万千瓦超超临界热电项目四个重点火电项目订单。苏龙四期扩建项目电站集团中标江阴苏龙热电2×66万千瓦
近期,受全国多地高温闷热天气和经济增长双重因素驱动,各地电力负荷快速攀升。7月4日,全国最大电力负荷达到14.65亿千瓦,较6月底上升约2亿千瓦,创历史新高(2024年为14.51亿千瓦),较去年同期增长接近1.5亿千瓦。入夏以来,华东地区以及蒙东、江苏、安徽、山东、河南、湖北等6个省(区)电网负荷也
【大唐浙江分公司绍兴热电公司新建12B燃气锅炉EPC总承包招标项目】中标候选人公示第一中标候选人:杭州华源前线能源设备有限公司山东省阳光工程设计院有限公司联合体,投标报价:8097320.00元,工期:满足,质量:良好;第二中标候选人:浙江特富发展股份有限公司山东鼎鑫能源工程有限公司联合体,投标
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!