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部分空气湿化燃气轮机(简称PEvGT)循环是对湿空气透平(简称HAT)循环的创新和发展。它兼具HAT循环发电效率高和注蒸汽(简称STIG)循环可对外灵活供蒸汽制热(冷)的特点,具有应用于中小功率的分布式供能系统的潜力。自提出以来,国外学者对PEvGT循环进行了大量研究,理论上验证了PEvGT循环的技术经济优势。本文以深化对PEvGT循环的认识为目的,以循环结构变化对性能的影响为考察重点,在建立的PEvGT循环主要单元部件模型基础上,开展了设计工况参数优化及及性能分析、变工况性能分析的研究,并对PEvGT循环应用于分布式供能的可行性进行了初步探讨。本文的主要研究内容如下:1)构建了加湿空气与未加湿空气混流位置不同的两种PEvGT循环,即PEvGT-1循环(加湿空气和未加湿空气在回热器后混合)和PEvGT-2循环(加湿空气和未加湿空气在回热器前混合)。在参数优化的基础上,分析了两种PEvGT循环设计工况下的热力性能和热电联供特性,并与STIG和HAT循环进行对比分析。结果表明,混流位置对PEvGT循环的热力性能有重要影响,PEvGT循环效率最佳分流比宜取在0-20%之间;设计工况下,透平初温对PEvGT循环的效率、比功和最佳压比影响较大,分流比对PEvGT-1循环的影响较明显,但对PEvGT-2循环的影响较小。2)对设计工况下效率最高的两种PEvGT循环的变工况性能进行了分析,包括环境温度、环境压力、透平初温及抽蒸汽量对循环性能的影响,并与STIG和HAT循环的变工况性能进行了对比。结果表明,从循环效率来看,环境参数变化和部分负荷时,PEvGT-1和STIG循环的变工况性能较好,其次是PEvGT-2循环,而HAT循环变工况性能较差;抽蒸汽时,PEvGT-2循环电效率变化相对较小。3)将以PEvGT循环为主体的分布式供能系统分别应用到北京市宾馆和办公楼两种典型建筑物,分析了其应用于不同类型建筑物的性能特点和经济性,并与STIG和HAT循环进行了对比。结果表明,PEvGT-2循环应用于热电冷联供系统具有较大的灵活性和较好的经济性。