Am Beispiel einer 460 MW Gas-Dampf-Kraft-Wärme-Kopplungsanlage wurde der Prozess der Modellbildung und Berechnung variabler Bedingungen mit der Simulationssoftware Ebsilon untersucht. Durch den Vergleich der Simulationsergebnisse mit den konstruktiven Werten im Wärmebilanzdiagramm wurde die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Modells und der Modellierungsmethode überprüft, wodurch die Anwendbarkeit dieser Methode für die Berechnung von Gas-Dampf-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen bestätigt wurde. Darüber hinaus wurden die Heizmerkmale der Anlage bei unterschiedlichen Dampfabnahmeströmen, Umgebungstemperaturen und Lasten analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass unter Leistungs-Garantiebedingungen bei 100% Nutzlast der Gasturbine eine Erhöhung des Dampfabnahmestroms bei hohem, mittlerem und niedrigem Druck von 0 auf 60 t/h zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Anlagenverbunds um 4,24 %, 4,31 % und 4,08 % führte und der Wärmeverbrauch um 193,6, 215,4 und 203,3 kJ/(kW·h) sank; bei Umgebungstemperaturen unter 15°C korrelierte der Wärmeverbrauch des Anlagenverbunds bei Nennheizlast negativ mit der Umgebungstemperatur und bei Temperaturen über 15°C positiv. Eine Absenkung der Gasturbinenlast verringert den Leistungsbereich der Dampfturbine und schwächt deren Fähigkeit zur Lastregelung; bei einer Heizleistung von mehr als 300 GJ/h ist die Effizienz des Anlagenverbunds bei 75% Last größer als bei 100% Last. Die Ergebnisse dieser Studie können Datenstützung und theoretische Grundlage für die Optimierung des Betriebs von Gas-Dampf-Kraft-Wärme-Kopplungssystemen liefern.

Gas-Dampf-Kraft-Wärme-Kopplung; Kraft-Wärme-Kopplung; Heizmerkmale; EBSILON-Software; Modellierung