联合循环、STIG循环、HAT循环及其相关循环的热力性能比较

1引言本文分析并比较了燃气一蒸汽联合循环（CC）（图川山、注蒸汽燃气轮机（STIG）循环z图2）l’］、湿空气透平（HAT）循环（图3）［’1及采用中冷或再热手段后相应循环的性能．为了不使系统过于复杂，只采用一级中冷、一级再热，中冷器和再燃室的位置与通常的设计相同。中冷器所用冷却水来自环境，吸收热量后又回到环境。选用余热锅炉型CC，HAT循环选用文献［3］提供的结构。2计算结果及分析计算条件：（a）环境温度20”C，压力0．101325MPa，湿度sg／bgDA；（b）压气机绝热效率0．88，燃气透平相对内效率0．9，蒸汽透平相对内效…     

主流流向压力梯度对气膜冷却效率的影响

气膜冷却被广泛地应用在现代透平冷却设计中.由于叶栅环境的复杂性,叶栅气膜冷却特性与平板气膜冷却表现很不相同,主流流向压力梯度是叶栅流动的重要特征之一。本文采用PSP技术研究了不同流向压力梯度下的绝热气膜冷却效率,并同时进行了相应工况下的数值研究,来获得更详细的流场信息,以揭示流向压力梯度对气膜冷却有效度的影响机理.研究发现,低吹风比下,气膜冷却效率随流向顺压增大而提高,而高吹风比下,流向压力梯度对气膜冷却效率影响不大。     

用于IGCC的燃气轮机技术方案与性能预测

主要符号表T温度G质量流量。压气机压比。压气机进口导叶安装角N功率X。压损系数X。。氮气回注系数X。;,空分整体化系数下标a空气cg煤气0烧天然气时设计工况。氮气as空分装置f燃料O。氧气1Bu8整体煤气化联合循环（IGCC）燃气轮机与常规的燃机有很大的差异［“l。它改烧中低热值的合成煤气,其燃料量比烧高热值的油气时要增大几倍;不同空分方案和采用不同的NZ回注掺混量时,情况就更为复杂。透平工质流量比压气机空气流量相差很多,燃气轮机总是处于复杂的变工况状态。2IGCC中燃气轮机技术方案归纳IGCC中燃气轮机可行的技术方案…     

用高速热成像技术拍摄涡轮机的静止图像

美国西门子西屋公司制造用于核电厂、燃煤发电厂和燃气(天燃气)发电厂的汽轮机和燃气轮机。对于燃气轮机来说,高压和高速燃烧的气体使涡轮发动机以3600rpm(转／分)的速度旋转,叶片的速度更是在1000mph(英里／小时)以上,单个涡轮发动机的发电量高达230MW。     

主导因素法在燃气轮机建模中的应用

燃气轮机具有效率高、排放低、启停迅速、能量密度高等优势,在我国能源结构改善中起重要作用,天然气的大规模利用也为我国燃机技术的应用提供了机遇.而燃气轮机集成度高,高温部件工作环境恶劣,使得电站燃气轮机测点少,可获取现场运行数据有限.本文采用了主导因素法,基于MATLAB平台,建立了简单循环单轴燃气轮机数学模型,并以某典型...     

富氢燃料气射流预混火焰回火特性的研究进展

燃气轮机是一种重要的动力设备,是碳中和的重要环节,燃用富氢燃料气是降低其碳排放的有效途径.由于氢气的化学反应活性高、燃烧速率快,使得燃烧室内预混射流火焰发生回火的风险大大增加,即火焰有可能从燃烧室向上游预混气管道传播.文章综述了近20年来富氢燃料气射流火焰回火的代表性实验及数值模拟的研究进展,介绍了包含燃料氢含量、来流温度及工作压力等参数、喷嘴结构与尺寸、热声振荡和微混燃烧器等对回火特性影响的研究成果,现有研究表明,边界层内火焰传播速度超过来流速度是造成回火的主要因素,控制来流速度、来流温度、改变局部燃料浓度可以克服或者减缓回火.根据目前的研究现状和发展动态,对未来的研究方向进行了展望.     

冷热电联产系统的评价准则

本文通过对以燃气轮机回热循环为动力系统的冷热电联产系统进行热力学分析,对几种常用的评价准则进行了比较。通过分析,认为能量利用系数将冷、热、电等各股能量等价看待,(火用)效率过分看重能量的作功能力,折合发电效率过分关注冷、热能的输出,均不适于冷热电联产系统的评价;节能率反映的是输入能量的使用情况,经济(火用)效率在某种程度上是经济性的表现,比较适于冷热电联产系统的评价。研究中发现,燃气轮机温比有利于系统性能的提高,但针对不同的目标有不同的最佳压比;在节能率的使用中需要明确参照系统的性能。     

多级轴流压气机气动特性优化

采用轴对称特性优化程序对四级轴流压气机进行气动特性优化,研究分析叶片几何参数变化对设计工况及(n)=1.0、0.9转速线上性能影响.指出在多级轴流压气机气动设计过程中,设计工况性能优化将对非设计工况性能产生关联,因而在追求设计点性能同时必须兼顾各折合转速线上性能.实施非设计工况下设计参数优化有望带来多级轴流压气机性能整体提升.     

燃气轮机与燃气内燃机在联供系统中的应用比较

对北京的五类城市建筑,分别以各种容量的燃气轮机、燃气内燃机为主机,结合逐时负荷特性,进行分布式热电冷三联供系统的优化运行计算及相关性能分析.对两类主机在系统中的性能特点进行比较.研究表明,在不同的容量范围、用户负荷热电比下,两类主机的适用范围有所区别.燃气轮机较适用于主机容量大、用户负荷热电比高的场所,燃气内燃机在主机容量小、用户负荷热电比低的应用场合更具优势.     

喷嘴入射角对微型燃气轮机燃烧室性能影响的数值模拟

为了从结构方面改善Capstone C30微型燃气轮机燃烧室性能,选用预混燃料喷嘴入射角分别为25°、30°、35°、40°、45°来研究燃烧室的流场、温度场、NO_x生成分布。通过Fluent数值模拟软件,采用Standardk-ε双方程模型来封闭求解N-S方程,有限速率/涡耗散模型模拟燃烧化学反应,热力型和快速型NO_x模拟燃烧生成的NO_x,SIMPLE算法进行流场计算。结果表明:在入口条件不变的情况下,随着入射角不断变大,回流区尺寸不断增加,有利于稳定燃烧,流场分布更为合理,而出口温度不均匀系数和NO_x排放浓度震荡变化,综合分析,当入射角为45°时是最佳入射角,NO_x排放浓度和出口温度不均匀系数均有大幅改善。