Page 107 - 电力与能源2024年第一期

周宇凡，等：湿空气循环分轴燃气轮机的热电联供性能研究 101

上升至最大供热工况下的 146.29 kg·h ，而结合 能参数，研究影响热电联供性能的关键参数，得到
－1
前述的效率曲线可见，虽然整机燃料流量显著上 结论如下。
升，但仍保持了较高的效率。 （1）建立了基于变比热的燃气物性模型的热
电联供湿化燃气轮机性能仿真模型，开发了包含
基于压气机特性曲线的压气机性能模型，主要性
能参数与试验测得的实际工况数据小于 2%。
（2）HAT 分轴燃气轮机热电联供时，热电比

可 调 节 范 围 为 0～3.54，总 效 率 在 13.79%～
32.19%，供热效率在 8.63%～25.12%，与纯供电
工况相比发电效率下降了 6.72%，但总效率上升
了 18.4%。
（3）完成了 HAT 分轴燃气轮机热电联供控制
图 5 HAT 分轴燃气轮机热电联供效率
策略的计算研究。该系统需要同时调节回热器分
流比、经济器水量、燃料流量，以保证燃气初温、经

济器热水温度不变，进而保证热电联供不影响发
电量。
参考文献：
［1］ 林汝谋 ，蔡睿贤 ，张 娜 ． 跨 世 纪 的 HAT 热 力 循 环［J］．
燃气轮机技术，1993，6（2）：1-6．

［2］ DE PAEPE W，MONTERO CARRERO M，BRAM S，

et al. Waste heat recovery optimization in micro gas turbine
applications using advanced humidified gas turbine cycle

concepts［J］ Applied Energy，2017，207：218-229.
.
图 6 HAT 分轴燃气轮机热电联供功率
［3］ DE PAEPE W，CARRERRO M M，BRAM S，et al. Ad⁃

vanced humidified gas turbine cycle concepts applied to mi⁃
cro gas turbine applications for optimal waste heat recovery

.
［J］ Energy Procedia，2017，105：1712-1718.
［4］ 王永青，陈安斌，严家騄，等 . 联合循环、STIG 循环、HAT
循环及其相关循环的热力性能比较［J］ 工程热物理学报，
.
1998（5）：545-548.
［5］ 赵丽凤，肖云汉，张世铮 . 环境温度对湿空气透平（HAT）
循环性能的影响［J］ 热能动力工程，2002（2）：122-125.
.
［6］ 刘全亮，王 波，赵丽凤，等 . 10 MW 级 HAT 循环试验系
统配置与热力性能研究［J］ 燃气轮机技术，2019，32（3）：
.
10-18.
图 7 HAT 分轴燃气轮机热电联供热流水量及燃料流量
［7］ 翁史烈，蒲 强，卫琛喻，等 . 燃气轮机的湿空气循环性能
.
分析与试验［J］ 电力与能源，2011，32（6）：453-456.
5 结语 ［8］ FAQIHI B，GHAITH F. A comprehensive review and

evaluation of heat recovery methods from gas turbine ex⁃
本文基于已有的分轴湿化燃气轮机试验机组
haust systems ［J］ International Journal of Thermofluids，
.
设计了其热电联供方案，由经济器分流热水实现 2023，18（12）：No.100347.

.
热电联供，通过调节回热器分流比、燃料流量以及 ［9］ 卫琛喻 . 湿空气透平循环性能仿真与试验研究［D］ 上海：
上海交通大学，2014.
经济器供水流量实现热电比调节。建立湿化燃气
收稿日期：2023-11-10
轮机热电联供热力学模型，计算其变工况下的性 (本文编辑：赵艳粉）