多级膨胀天然气压差发电模拟及发电能力分析

摘要

应用工程热力学原理,结合p-V图与T-s图分析单级膨胀、多级膨胀过程的技术功以及发电功率。结合我国城市天然气调压情况,利用化工模拟软件Aspen Hysys对两级膨胀中间加热与单级膨胀工艺进行模拟,研究两级膨胀中间加热工艺相对于单级膨胀发电量增益及天然气出口温度变化,确定两级膨胀工艺的最佳工况。结果表明:天然气压差发电工艺采用多级膨胀中间加热工艺最接近等温膨胀过程,可以获得更多的技术功和发电功率。两级膨胀中间加热发电工艺的最佳工况为等膨胀比工况,且该工况下发电工艺稳定性强,对热源要求低,设备使用寿命长。实际工程案例模拟证明,多级膨胀压差发电工艺可以创造更多的经济收益。