热能动力工程

作者：陈晓利，陈希叶，邱朋华，傅 腾

单位：国家电投集团东北电力有限公司，辽宁 沈阳 110181,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,中电投东北能源科技有限公司，辽宁 沈阳 110179,

关键词：甲烷掺氢气;联合循环;循环效率;Aspen Plus

基金：航空发动机及燃气轮机重大专项（2017-I-0002-0002）

为了对未来混氢燃气轮机的运行提供相关的基础数据与理论指导，研究了向甲烷中添加H2对9F级燃气-蒸汽联合循环机组效率的影响。基于Aspen Plus软件建立了联合循环模型，其中燃气轮机模型以PG9351FA型燃气轮机为基础，蒸汽轮机模型中的余热锅炉采用三压再热结构。并对燃气轮机、蒸汽轮机和联合循环的输出功率以及效率等进行了分析。结果表明：随着燃料中H2质量分数由0增加到100%，燃气轮机输出功率增加了5.02%，效率增加了1.3%；蒸汽轮机输出功率增加了0.59%，但是蒸汽轮机效率却减小了2.9%；同时，联合循环输出功率增加了3.43%，效率增加了1.2%，因此向甲烷中掺混H2可以提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。

来源：2022年第9期

《热能动力工程》期刊编辑部

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