【 الهدف 】 مع تعميق اتجاهات تقليل الكربون العالمية وترويج تطبيق الهيدروجين على نطاق واسع، يُعتبر تعديل تكنولوجيا احتراق خلايا التوربينات الغازية القائمة لمزج الهيدروجين طريقًا هامًا لتحقيق التحول المنخفض الكربون في صناعة إنتاج الكهرباء والتدفئة. 【 الطريقة 】 استنادًا إلى منصة محاكاة نظام الحرارة Ebsilon، تم بناء نموذج نظام حرارة لوحدة دورة مركبة مزدوجة الضغط بدون إعادة تسخين لمحطة توليد كهرباء بتوربين غازي SGT800، وبحث النظام تأثير نسبة خلط الهيدروجين (0~50٪ بالنسبة الوزنية) وحمل التوربين الغازي على معايير تشغيل نظام الدورة المركبة والأداء الحراري مع الحفاظ على ثبات إجمالي حرارة الوقود المدخلة ودرجة حرارة مدخل التوربين. 【 النتائج 】 أظهرت النتائج المحاكاة: مع زيادة نسبة خلط الهيدروجين، يقل تدفق كتلة الوقود تدريجيًا، ولضمان ثبات درجة حرارة مدخل التوربين، يجب تقليل عامل الهواء الزائد عند مدخل التوربين أيضًا. مع ذلك، لم تتغير درجة حرارة غاز المداخن للتوربين وتدفقه وطاقته بشكل منتظم مع زيادة نسبة خلط الهيدروجين، وهذا نتيجة تعديل النظام الديناميكي لمعدل تدفق الهواء المبرد للحفاظ على درجة حرارة المدخل الثابتة. عند حمل التوربين الغازي 100٪ وظروف التبريد القصوى، بلغت كفاءة توليد الكهرباء للتوربين الغازي وكفاءة نظام الدورة المركبة القصوى عند نسبة خلط الهيدروجين حوالي 20٪، وبلغتا 41.05٪ و80.79٪ على التوالي، بزيادة 1.38٪ و1.16٪ مقارنة بظروف الغاز الطبيعي النقي. عند دراسة تأثير الاحتراق المخلوط للهيدروجين تحت ظروف الحمل المتغيرة، تبين أنه عند زيادة نسبة الهيدروجين من صفر إلى 50٪، ارتفعت كفاءة التوليد تحت أحمال 100٪، 80٪ و60٪ بمقدار 1.38٪، 1.28٪ و1.12٪ على التوالي، بالإضافة إلى زيادة كفاءة نظام الدورة المركبة بمقدار 1.16٪، 1.08٪ و0.92٪. 【 الاستنتاج 】 يظهر تأثير خلط الهيدروجين على أداء الوحدة تعقيدًا ويعتمد على الحمل بابعاد مزدوجة؛ ففي منطقة الحمل العالي، يعزز الهيدروجين الكفاءة المطلقة للوحدة من خلال تحسين عملية الاحتراق؛ أما في منطقة الحمل المنخفض، يرفع الهيدروجين خط الأداء الأدنى للوحدة، مما يضمن الجدوى الاقتصادية في ظروف التوليد العميق المتقلبة.

الدورة المركبة;احتراق الهيدروجين المختلط;EBSILON;الأداء الحراري