部分回热回注蒸汽燃气轮机循环的研究

1前言自从美国国际动力技术公司的程大献先生于1976—1981年间提出“双工质平行一复合循环热机”发明专利后，这种回注蒸汽燃气轮机（STIG）循环已在数个国家的多种型号的燃气轮机装置上得到应用，并取得实效。众所周知，回热燃气轮机具有较高热效率，而STIG循环具有高比?..     

燃气-蒸汽联合循环余热回收系统性能研究

燃气发电是我国城市供电的主要形式之一,针对LNG接收站一体的电厂发电模式进行研究,提出一种新型燃气-蒸汽联合循环热电联供系统,利用超临界CO2布雷顿循环结合有机朗肯循环(ORC)辅助发电,将LNG作为冷源,对烟气余热进行三级利用.通过构建热力学和经济模型,以Aspen Plus软件模拟值为基础,结果表明:在消耗燃料1....     

余热型燃气-蒸汽联合循环热力特性参数的最优化

理论和实践证明,各种联合循环均存在有使循环热效率达最高值的热力特性参数最优化组合.寻求这样的最优化组合是十分重要的. 一、最优化数学模型 由热力学知,联合循环发电装置的热效率η是与燃气循环参数及系统、蒸汽循环参数及系统、燃料特性、各组成元件的内效率及压力保持系数、联合循环的型式、燃机与汽机功率比等诸因素有关的多元函数,很难求得解析表达式.本文选取次要影响因素为确定值,     

也谈任意循环过程的热效率

任意循环（包括可逆或不可逆）过程中热效率的 研究不仅在热学理论中，而且在热机的发展中都具有 重要意义．本文试应用基于热力学第二定律的克劳修 斯等与不等式证明η任≤η卡，即任意循环的热效率 η任不大于可逆卡诺循环的热效率η卡．     

提高内燃机热效率的一条有效途径——余热回收内循环加力

目前,内燃机的热效率不高,它主要由一系列的(火用)损失引起.在内燃机里,燃料的(火用)损失E_(xl)为:E_(xl)=E_(xl_1)+E_(xl_2)+E_(xl_3)+E_(xl_4)+E_(xl_5) (1)式中:E_(xl_1)——燃料化学反应的(火用)损失;E_(xl_2)——冷却水带走的(火用)损失;E_(xl_3)——由活塞、缸壁等传热、摩擦向环境散失热量的(火用)损失;E_(xl_4)——废气(火用)损失;E_(xl_5)——燃气热量传给冷却介质,由于两者温差产生的不可逆(火用)损失.其中燃料燃烧(化学反应)转换过程的(火用)损失率为:     

燃气-蒸汽混合循环热力学分析

燃气-蒸汽混合循环装置因其具有高效率、高比功、变工况性能好等特点,越来越受到人们的重视。混合循环的性能与很多因素有关,这些因素之间也存在着相互作用和相互影响。本文对进入燃气轮机的燃气和水蒸汽的混合物(湿燃气)热力性质计算方法进行了探讨;编制了关于混合循环的计算机程序,并采用它分析了各循环参数对循环性能的影响。对联合循环和混合循环进行了比较分析。     

注蒸汽燃气轮机循环及其特点分析

本文对注蒸汽燃气轮机循环进行分析,确定五个独立的热力参数:温比τ、压比π、节点温差△T_p、最高蒸汽温度T_8′和蒸汽压力P_s,并探讨它们匹配关系和对循环性能的影响.通过实例分析和比较,指出该循环的特点、适用情况及研制的主要技术关键.     

联合循环中蒸汽底循环优化设计的方法与模型

1背景联合循环发电与联产系统已成为传统火电站强有力的竞争者，蒸汽底循环已成为联合循环的有机组成部分。高性能的燃气轮机要求高效率的底循环与之相匹配，以达到提高系统效率的最终目的。关于蒸汽底循环的设计，目前的方法可分为：案例分析【‘1、特定流程的特定方法［‘］、未实现梯级利用的压力匹配设计l’］。这些方法都未能对燃机排热实现有效的梯级利用，而且不能全面考虑底循环面对的限制。本文克服已有方法的局限性，提出底循环灵活、统一的模型，真实反映燃机排热最有效的梯级利用方式，适应不同联合循环对底循环的不同要求和实…     

单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解

主要符号说明符号：Cp比热DT温差F换热面积G工质流量H比焓值K换热系数L汽化潜热Q换热量Re余热回收率T温度Tg1烟气在蒸发器出口处的温度保热系数下标：a接近点e出口参数E省煤器g烟气d进口参数p节点B蒸汽V蒸发器B水0设计工况参数1序言余热锅炉是动力装置中余热回收的主要设备,由于余热锅炉的烟气侧热源变动大,因此在热力系统分析时,经常要对余热锅炉的各种工况的性能作出预报。余热锅炉变工况计算方法很多,但公开发表的文献较少。其中基于已知余热锅炉各部件详细尺寸,用类似于锅炉校核计算的方法进行变工况计算是比较精确的方法l…     

余热锅炉型联合循环性能潜力分析与超临界底循环初探

一、前言 常规燃气轮机联合循环,在燃气初温高于1260℃时,系统效率已超过50％。余热锅炉节点温差限制了系统效率的进一步提高,所以出现了底部循环使用氨水混合物工质的联合循环,利用氨水混合物在饱和区等压变温的特点,提高系统效率。 如果采用超临界蒸汽底部循环,可避免常规节点温差限制,但高温高压蒸汽膨胀到排汽背压时的湿度会过大而不能直接应用,需采用再热循环或汽水分离,从而减弱了回收余     

发动机余热利用蒸气动力循环的工质筛选

本文针对汽油发动机余热温度的特点,采用有机Rankine循环(Organic Rankine Cycle,ORC)回收发动机的排气和冷却水废热。利用计算机程序对循环中各主要状态点的热力参数和热力性能进行了理论计算,确定了最佳参数值,进行了有机工质的筛选。最终选定环戊烷和R113作为发动机余热回收利用蒸气动力循环的工质。     

蒸汽喷射-压缩循环制冷系统的数值研究

将喷射器作为压缩机辅助升压装置引入单级蒸气压缩制冷系统,通过建立喷射器一维数学模型和蒸汽喷射-压缩循环制冷系统模型,研究了喷射器工作压力和引射压力、蒸发温度和冷凝温度对蒸汽喷射-压缩混合制冷循环系统性能的影响。结果表明:冷凝温度从25℃增加到43℃,蒸发温度Te=-20、-25和-30℃时,系统COP分别减小了32. 5%、42. 9%和56. 8%。当冷凝温度Tc=31、34℃时,蒸发温度从-35℃升高到-5℃,系统COP分别增加了32. 5%和28. 6%。     

蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化

1前言联合循环中蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化是总系统整体优化必不可少的重要环节。虽然也有一些相关的研究，但至今仍很不充分，对给水加热系统的设计多凭经验进行，依赖于设计者的直觉而缺乏科学的依据。另外，对不同的蒸汽循环系统，其给水加热系统差异很大；而增压流化床燃煤联合循环PFBC—CC［‘］中给水加热系统比较复杂，为多加热源，不仅要合理抽汽加热，还要充分利用燃机的排气余热。再者，PFBC—CC是以蒸汽侧循环为主的联合循环，蒸汽侧循环给水加热系统的优化对整个系统性能的改善有更大的意义。本文以复杂的PFBC—…     

联合循环蒸汽回路对经济性影响的研究

燃气-蒸汽联合循环上多数采用强制循环余热锅炉回收排气余热。强制循环锅炉有多种形式。不同的形式对余热的回收率各不相同,热力系统的繁简也有很大差别。本文通过对余热锅炉性能的分析来研究蒸汽回路的选型对联合循环经济性的影响。     

基于新型S-CO2动力循环的内燃机余热回收

为了有效回收内燃机的废热,基于超临界CO₂(S-CO₂)再压缩循环,提出了一种新型的S-CO₂动力循环,并建立了相应的热力学模型,以分析系统的热力学性能,研究透平入口温度和系统压力对循环性能的影响。结果表明,在设计工况下,系统的净输出功为33.06 kW,热效率和效率分别可以达到35.86%和67.90%,余热回收率为58.70%。随着高压透平入口温度的升高,循环效率增加而净功减少。随着低压透平入口温度升高,循环效率和净功均增加。此外,存在再压缩机出口压力使净功和循环效率达到最大。     

内燃机余热利用分流二氧化碳动力循环热匹配研究

二氧化碳动力循环在高效利用内燃机多股余热方面具有很大潜力,基于换热器分流的设计能够显著改善内燃机排气的利用情况。但是,当前研究仍缺少完善的热匹配性及参数分析,来综合权衡基于换热器的分流设计思路带来的热力学性能改变。因此,本文以热源理想匹配过程定义等效比定压热容物性作为出发点,阐述分流设计对于温度匹配机制的影响。结果发现了理想比热具有独特的双峰特性,而分流设计能够有效匹配双峰特性,显著改善外部热源利用率和内部热匹配性,继而提高系统净输出功。     

柴油机朗肯循环余热回收系统的效率预测模型

有机朗肯循环(ORC)技术可以有效回收重型车用柴油机的排气热能。但在道路运行过程中,其排气热源不稳定,冷源的维持也需要消耗能量,使得蒸发压力和冷凝压力的在线优化与控制实施均存在严峻挑战。为此,建立了ORC余热回收系统的效率预测模型,以ORC系统的热力学第一定律模型为基础,抓住蒸发器阶跃响应的宏观特征,提出了有效换热量的动态修正模型,以及工况模式切换的预判因子,并采用简化机理和数据建模相结合的方法,建立了冷凝器散热功耗的经验模型;提出了基于效率预测模型的ORC余热回收系统优化控制架构及策略。道路仿真结果表明了效率模型和优化算法的有效性:ORC系统的有效做功时间达到94%,蒸汽过热度控制在5~15 K之间,冷凝器散热功耗与发电功率的比值维持在20%以下。     

铅基反应堆自然循环与应急余热排出研究

自然循环特性是铅基反应堆一回路的关键运行特性,对反应堆的非能动应急余热排出具有重要的影响,自然循环特性与余热排出能力是反应堆热工水力研究的重要内容。采用多孔介质方法,建立了CiADS铅基堆1/4三维计算模型,使用FLUENT程序对额定工况与低功率工况进行稳态计算。为了研究全厂断电事故下的余热排出过程,从热工水力的等效原则出发,尝试建立二维等效模型以提高瞬态计算效率。结果表明,CiADS铅基堆具备低功率自然循环运行能力和一定的事故容错能力;二维等效模型与三维模型计算结果吻合较好,可用于瞬态下的简化分析;CiADS铅基堆的非能动余热排出系统能够较好地应对全厂断电事故,反应堆具有良好的固有安全性。     

工业余热有机朗肯循环参数优化和分析

本文选取湿流体R134a与R152a和干流体R123与R245fa为工质,对亚临界有机朗肯循环,采用不同的优化目标,进行了蒸发温度和冷凝温度的优化分析。在冷凝温度一定条件下,探讨了蒸发温度对系统性能的影响以及热源初始温度对工质最佳蒸发温度的影响。结果表明,在常见的排烟温度423.15 K条件下,采用干工质,不同优化目标下蒸发温度和冷凝温度优化值差异较大;而湿工质的蒸发温度和冷凝温度优化值差异较小。采用湿工质的系统优化的净电功大于干工质的,但热效率低。湿流体R134a与R152a临界温度低于热源初始温度(20±2)K时,系统存在最佳蒸发温度。可以合理调节系统部件中(火用)损来改变系统热力学性能。     

注蒸汽燃气轮机循环与燃气-蒸汽轮机联合循环热力性能的比较

一、前言 燃气-蒸汽轮机联合循环(简称联合循环)在现有的技术水平上可使热效率达到40—50％以上。在注蒸汽燃气轮机循坏(简称注蒸汽循环)中,燃气轮机的排气通入补燃或不补燃的余热锅炉,锅炉产生的蒸汽回注到燃气轮机的燃烧室或其它适当部位,同燃气混合加热、膨胀做功,再进入余热锅炉。这一种循环方式也能达到很高的热效率,并可降低NO_x的排放,有利于环境保护。近来它们都有扩大应用的趋势。本文