熱電聯產循環比較

圖3-12為三種先進的熱電聯產循環方案的FCP熱速率比較:

1.燃氣輪機、餘熱鍋爐、旁通煙囪和輔助點火的簡單循環係統。

2.以燃氣輪機、餘熱鍋爐(HRSG)、背壓式汽輪機循環旁路堆棧和補充發射。

3.燃氣輪機、餘熱鍋爐(HRSG)、冷凝-抽油的聯合循環係統汽輪機循環有輔助發射,但沒有旁通堆棧。

對比是基於一個基本的動力循環,其蒸汽運行條件為900 psig/900°F (63 bar/482°C)和150 psig (11.4 bar), 2.5英寸飽和過程蒸汽。(6.4 cm) Hg冷凝器壓力,2%的排汙,和

圖3-11燃氣輪機、餘熱蒸汽發生器和非凝汽式汽輪機聯合循環熱電聯產係統基本熱平衡圖。

180°F(82°C)冷凝液回流。假定FCP表達式中考慮的置換鍋爐能量轉換效率為83%。

對於每個係統,FCP的熱率隨著發送到處理過程的蒸汽量(實際上每MWh發電的蒸汽)的變化而變化。在前兩種方案中,零蒸汽銷售代表燃氣輪機的所有廢氣都排放到大氣中(峰值渦輪機),指示的11000 Btu/kWh (11600 kJ/kWh)的熱速率與傳統的蒸汽循環電廠相似。

替代方案3,在8,000 Btu/kWh (8,440 kJ/kWh)的情況下,比普通的常規蒸汽循環裝置的效率大約高25%,因為上市的冷凝-抽汽式汽輪機仍然在零蒸汽銷售的情況下運行。FCP的熱速率隨著工藝蒸汽使用量的增加而下降,直到達到約3mlb /MWh (1360kg /MWh)的比例。ob体育赛事這是沒有更多的蒸汽可以從汽輪機的冷凝部分(在抽汽口以下)沒有過熱,和額外的蒸汽必須來自與管道燃燒器補充燃燒或從一個燃燒熱回收鍋爐.由於這種“燃燒”的蒸汽的使用效率較低,熱率曲線開始隨著燃燒的增加而緩慢回升,但循環的效率仍然大約是從公用事業電網購買的常規發電的兩倍。

背壓循環(備選方案2)的斷點允許在燃燒前稍微大一點的蒸汽出口,因為所有的蒸汽都完全通過汽輪機。沒有一個燃燒的蒸汽會進入冷凝器,所以這個循環會隨著補充燃燒的增加而變得更有效率。

圖3-12三個熱電聯產循環的燃料充電功率比較資料來源:Cogen Designs, Inc。

繼續閱讀:熱電聯產與無熱電聯產的排放比較

這篇文章有用嗎?

0 0