Étant donné que la régulation du fonctionnement de la turbine à gaz (TG) en conditions de contre-pression variables présente une efficacité élevée dans des conditions de fonctionnement variables, une solution de système de production d'énergie en cycle combiné à haute contre-pression TG a été proposée en augmentant activement la contre-pression de la TG en conditions de conception lors de la construction du cycle combiné. Un compresseur préalable et une turbine d'expansion sont respectivement installés avant et après le cycle principal pour maintenir et réguler la pression d'échappement de la TG. Sur la base des paramètres initiaux de la turbine de classe F, les paramètres clés de ce cycle combiné ont été conçus. Des analyses de cas et des lois caractéristiques ont été menées sur la température des gaz de recirculation (deux cas : refroidis à température ambiante et non refroidis), le rapport de compression du cycle principal et la contre-pression de la TG. Les résultats montrent que l'efficacité du cycle combiné avec refroidissement des gaz de recirculation est inférieure à celle sans refroidissement; à une contre-pression turbine de 0,30 MPa, elle est respectivement de 58,07 % et 58,94 %, principalement en raison de la température élevée à la sortie du compresseur principal à haute température des gaz de recirculation, ce qui réduit les pertes dans la chambre de combustion. À une contre-pression turbine de 0,30 MPa, le rapport de pression optimal du système de cycle combiné est de 17,0, avec une efficacité correspondante de 58,97 % et un travail spécifique de 563,87 kJ/kg. En tenant compte du travail spécifique, un rapport de compression principal de 15,4 est recommandé; avec une plage de contre-pression turbine de 0,03 à 0,35 MPa, l'efficacité du cycle combiné varie entre 56,00 % et 58,57 % pour le refroidissement à température ambiante et entre 55,81 % et 59,12 % pour le non-refroidissement, augmentant d'abord puis diminuant; la variation de l'efficacité est faible à haute contre-pression. Par ailleurs, en se basant sur l'application pratique, la conception d'une chaudière de récupération unique a été prise en compte, analysant ses caractéristiques thermiques et les modes possibles d'utilisation flexible, à faible coût et efficace des énergies renouvelables, offrant une nouvelle référence de solution système pour un cycle combiné moderne, flexible et efficace multi-énergie.

Haute contre-pression;Turbine à gaz;Cycle combiné;Efficacité du cycle;Compresseur;Intégration et optimisation du système