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11.
波长调制吸收光谱技术的燃气轮机燃烧室温度组分二维分布测量方法 总被引:1,自引:0,他引:1
可调半导体激光光谱技术(TDLAS)可实现温度、组分浓度等多参数同时测量,具有体积小、响应速度快、环境适应性高等优点,逐渐成为燃烧流场诊断的主要手段之一。TDLAS光谱测量常采用直接吸收技术和波长调制技术,其中强度归一化的波长调制技术,适合存在振动、湍流等致光束偏转效应和强辐射本底等恶劣应用环境条件的燃气轮机流场参数测量。基于TDLAS技术,开展了1f归一化波长调制技术燃气轮机燃烧室温度、组分浓度参数测量方法研究和实验室验证工作,并在某燃气轮机单喷嘴台架进行了冷态、热态试验验证,实现了燃气轮机燃烧室沿气流方向温度及H2O、CH4浓度二维分布测量。采用1f归一化波长调制技术抑制台架振动、热辐射背景噪声,采用1 392,1 469和1 343 nm蝶形封装的DFB激光器,三支激光器的出光方式为时分复用,选取H2O的7 185.6,6 807.83和7 444.3 cm-1处的吸收线,两两组合使用,测量热态下一定范围内的温度和H2O浓度;采用1 654 nm蝶形封装的DFB激光器,选取CH4的6 046.96 cm-1处的吸收线进行冷态CH4浓度测量。实验室对测量系统可靠性进行验证,配置4%~6%范围内的CH4气体进行测量并与实际值对比,浓度测量最大相对偏差为3.72%;在高温炉中设定900~1 500 K范围内的温度台阶,充入纯水汽,计算不同设定温度和压力下的温度和浓度测量值,温度测量最大相对偏差3.07%,浓度测量最大相对偏差为-2.00%,验证了该测量系统的可靠性。台架燃气轮机实验中,集成了一套小型化测量仪器,设计多束激光收发一体的测量结构。实验采用两个电动位移台,搭载测量结构,每间隔5 mm逐点移动采样,对燃气轮机燃烧室300 mm×60 mm的燃烧区域进行测量,获取了若干工况下冷热态结果。通过双三次插值的方法绘制分辨率为0.5 mm的二维流场分布图,结果分别反映了测量区域范围内CH4和火焰分布的真实状态。为燃气轮机喷嘴燃料、空气掺混情况和燃烧特性研究提供了新的研究方法和技术手段。 相似文献
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本文对采用二氧化碳作为基本工作流体的半闭环燃气轮机循环的空气动力学特性进行了详尽的分析.结果表明,不同工作流体的比热比值对压气机的压比、等熵效率及临界堵塞质量流量影响很大,并详细阐述了一种比热比对透平机械性能影响的修正方法,进而提出了一种零排放发动机的设计新思路,揭示了最初为空气工质而设计的压气机可以直接用于CO2零排放发动机中. 相似文献
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燃气轮机考虑经济性和环保因素的热力分析 总被引:6,自引:1,他引:5
主要符号表人,从,C,H年运行小时数对热效率风,i二1,2价格方程的系数Hu燃料低位发热量雷压比c燃料含碳百分比d贴现率,温比CO投资额J单位质量C02罚款Cj年均燃料费M比例系数下标Cth年均运行维修费N电站容量0基准值COE发电成本。运行年限C发电成本E考虑变工况的系数P单位功率价格…最佳值G空气流量马单位能量燃料价格,热效率G,燃料流量产年投资费用率1概述在进行动力机械的循环热力分析时,结合经济因素与环保因素来定量进行,是实际生产的要求,也是热力循环分析的一次创新。本文将以燃气轮机发电机组为例,对此进行首次试探,… 相似文献
19.
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