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燃气—蒸汽联合循环热力性能良好,但其能源利用率远未达到最大值,仍具有提高潜力。天然气燃烧产生的烟气中水蒸汽容积分数较大且基本不含SO2,所以降低循环放热温度,回收烟气潜热,是提高能源利用率的有效途径之一。本文针对燃气—蒸汽联合循环潜热回收问题,从理论上进行可行性研究。首先,以河北某燃气—蒸汽联合循环电站为研究对象,分析燃烧后产生的烟气,比较可以回收的烟气显热和潜热的数量关系,分析其在不同排烟温度下的变化趋势,并分析烟气在热力平衡条件下的凝结特性。其次,考察了含有少量水蒸汽的混合气体对流冷凝换热的机理,重点讨论水蒸汽容积分数在6%~15%范围的换热情况。利用膜模型分析相界面附近扩散膜内的质量、热量和动量传递特点,利用热量与质量传递的类比关系,同时考虑质量传递引起的附加速度的影响下,提出含湿烟气对流显热换热与凝结潜热换热模型,导出描述现象的微分方程,并求解获得气膜内速度、浓度和温度分布及液膜内的速度分布。对对流传热传质过程进行无量纲分析,得到无量纲数—冷凝因子的传热准则关联式,利用关联式求凝结传热膜系数。根据余热锅炉给水吸热的平衡关系,使用锅炉给水作为低温介质不能将排烟温度降至露点温度以下,导致冷凝式换热器中水蒸汽冷凝比例非常小,烟气余热回收量非常有限;针对此问题,提出了烟气潜热回收的新思路,将冷凝式换热器与蒸汽型双效溴化锂吸收式热泵相结合,将吸收式热泵低温热源循环水(回水25℃)作为冷凝式换热器的低温介质,设计出利用烟气余热加热热网水的热电联供系统。并分析了该系统的节能效益与环保效益,结果表明该热电联供系统可有效回收烟气潜热,与改进前机组额定供热工况相比,汽轮机抽汽量减少30%,汽轮机发电功率提高11.32%,供热能力提高53.66%,天然气利用率显著提高。针对系统存在问题,探讨了不同凝结换热强化手段的可行性及强化效果。