燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统的制作方法

本技术属于能源，具体是涉及一种燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统。

背景技术：

1、目前，燃气-蒸汽联合循环(combined cycle gas turbine，ccgt)技术已在热电联产、分布式能源等领域得到广泛应用，其优点是热效率高、环保、启动时间短等。然而，由于其结构复杂，工艺流程长，现有系统在结构上存在一些限制和不足，例如能量无法在各个部件间得以最大限度地转化和利用，从而降低了系统的能效比和发电效率。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本实用新型主要针对以上问题，提出了一种燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其目的是解决热电转换效率低的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本实用新型提供了一种燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，包括连接设置的燃烧单元和发电单元，所述燃烧单元用于为发电单元提供发电所需能量：

5、所述燃烧单元包括燃烧炉、压气机、燃气涡轮、第一再热器、第二再热器；

6、所述发电单元包括高压蒸汽轮机、低压蒸汽轮机和发电机，所述高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机用于带动发电机工作；

7、其中，所述燃烧炉进口连接燃气供应管道，出口与燃气涡轮进口相连，所述压气机出口与所述燃气涡轮进口连接，所述燃气涡轮出口通过输入管道与第一再热器和第二再热器进口相连，所述第一再热器出口与所述高压蒸汽轮机进口相连，所述高压蒸汽轮机出口连接所述第二再热器进口，所述第二再热器出口连接所述低压蒸汽轮机，所述高压蒸汽轮机和所述低压蒸汽轮机与所述发电机连接。

8、进一步地，所述输入管道上设置有分流器，所述分流器用于接收所述燃气涡轮的高温烟气，并将所述高温烟气按不同比例分配输送至第一再热器和第二再热器。

9、进一步地，所述低压蒸汽轮机出口连接冷凝器。

10、进一步地，所述分流器按2:1的比例分配输送至第一再热器和第二再热器。

11、进一步地，还包括控制单元，所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机设置有传感器，所述传感器与所述控制单元连接。

12、进一步地，所述燃气涡轮用于模拟燃气涡轮的运行状态，产生与实际燃气涡轮运行相对应的动态数据；所述高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机用于模拟高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的运行状态，产生与实际高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机运行相对应的动态数据；所述控制单元用于接收、处理和发送所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的动态数据。

13、进一步地，还包括数据存储单元，用于存储各所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的动态数据运行状态。

14、进一步地，还包括排气管道，所述排气管道连接所述冷凝器的出气口。

15、(三)有益效果

16、与现有技术相比，本实用新型提供的燃气-蒸汽联合循环动态仿真实验系统通过第二再热器的设置，使得经过高压蒸汽轮机工作后的中压蒸汽可以进行二次加热，从而进一步提高了系统的循环效率。同时，燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的顺序设置和连接，使得能量在各个部件间得以最大限度地转化和利用，从而提高了系统的能效比和发电效率。

技术特征：

1.一种燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，包括连接设置的燃烧单元和发电单元，所述燃烧单元用于为发电单元提供发电所需能量：

2.根据权利要求1所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，所述输入管道上设置有分流器，所述分流器用于接收所述燃气涡轮的高温烟气，并将所述高温烟气按不同比例分配输送至第一再热器和第二再热器。

3.根据权利要求1所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，所述低压蒸汽轮机出口连接冷凝器。

4.根据权利要求2所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，所述分流器按2:1的比例分配输送至第一再热器和第二再热器。

5.根据权利要求1所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，还包括控制单元，所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机设置有传感器，所述传感器与所述控制单元连接。

6.根据权利要求5所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，所述燃气涡轮用于模拟燃气涡轮的运行状态，产生与实际燃气涡轮运行相对应的动态数据；所述高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机用于模拟高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的运行状态，产生与实际高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机运行相对应的动态数据；所述控制单元用于接收、处理和发送所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的动态数据。

7.根据权利要求6所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，还包括数据存储单元，用于存储各所述燃气涡轮、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的动态数据运行状态。

8.根据权利要求3所述的燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统，其特征在于，还包括排气管道，所述排气管道连接所述冷凝器的出气口。

技术总结
本技术属于能源技术领域，具体是涉及一种燃气和蒸汽联合循环动态仿真实验系统。包括燃烧炉、压气机、燃气涡轮、第一再热器、第二再热器、高压蒸汽轮机、低压蒸汽轮机和发电机，高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机用于带动发电机工作；燃烧炉进口连接燃气供应管道，出口与燃气涡轮进口相连，压气机出口与燃气涡轮进口连接，燃气涡轮出口通过输入管道与第一再热器和第二再热器进口相连，第一再热器出口与高压蒸汽轮机进口相连，高压蒸汽轮机出口连接第二再热器进口，第二再热器出口连接低压蒸汽轮机，高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机与发电机连接。该系统使得能量在各个部件间得以最大限度地转化和利用，从而提高了系统的能效比和发电效率。

技术研发人员：韩洋,邓楠,吴莉娟,边防,曾建军,闫文辉,张伟东,刘永明,石磊,李东,王月龙,阴悦,李腾,张立秋,仝茂峰,李振海,王云飞,梁浩,梁国杰,孟超,蔚鹏飞,付达
受保护的技术使用者：北京京桥热电有限责任公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/2/25