金红光
,
赵洪滨
,
刘泽龙
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文首先提出一种新型的高效燃煤燃气轮机循环-外燃式湿空气透平循环动力系统.由于外燃的特点,作功工质为洁净湿空气,从而可以实现水的回收,是对常规HAT循环的突破;另外洁净湿空气排放不受通常烟气露点限制,从而可回收利用湿空气降温时的低温凝结潜热,提高了加湿能力,从而提高系统性能.揭示了新型循环的基本规律;推导出具有湿化特点的约束方程和系统性能简明表达式,指明影响系统性能的关键因素.在透平初温为850℃的工况下,系统热效率高达48.11%.基于能量品位梯级利用原理和系统集成方法论,通过探索充分而合理利用中低温余热的有效途径,开拓洁净煤燃气轮机总能系统的新方向.
关键词:
湿空气燃气轮机
,
外燃
,
洁净煤发电
,
燃气轮机总能系统
,
潜热利用
房爱兵
,
王岳
,
徐纲
,
肖云汉
工程热物理学报
空气加湿燃烧是HAT循环的关键技术.本文通过中压全尺寸燃气轮机燃烧室空气加湿燃烧实验,研究了加湿度对燃烧特性的影响.实验中发现,燃烧室内温度分布、出口温度场、污染物生成(即NOx、CO、UHC)及燃烧稳定性都受到加湿度的影响.研究结果表明,空气加湿燃烧导致NOx排放显著下降,CO和UHC排放略有上升,燃烧室中压力振荡的频谱产生了变化,燃烧室出口温度场畸变加剧.作者从水蒸气影响燃烧的机理出发对实验结果进行了分析和解释.
关键词:
加湿燃烧
,
NOx排放
,
UHC排放
,
燃烧稳定性
单晓明
,
工程热物理学报
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.
关键词:
CO2零排放
,
燃气轮机
,
半闭环
,
空气动力学
单晓明
,
工程热物理学报
本文对燃气轮机的简单循环、开环和半闭环系统,分别以空气和CO2作为工质、纯氧为氧化物、天然气为燃料时的热力循环过程,在喷水及不喷水条件下,利用自行设计的分析软件进行了较为系统的数值分析和性能评估,详尽分析了喷水量对使用空气或CO2作为工质的半闭环燃气轮机循环的影响,揭示了适量喷水有助于提高循环效率和输出功率的客观规律,为研制CO2零排放的高效燃气轮机装置奠定了坚实的理论基础.
关键词:
燃气轮机
,
半闭环
,
O2/CO2燃烧
,
喷水
,
零排放
江丽霞
,
林汝谋
,
郑莉莉
,
刘泽龙
,
段立强
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文基于对IGCC系统的全面分析研究，归纳总结了导致燃气轮机工况变化的主要原因；应用双开口变量(整体空分系数(Xas)和氮气回注系数(Xgn))和折合系统效率的概念，建立了IGCC中燃气轮机全工况特性简化模型；并通过大量定量计算，得出不同Xas和Xgn组合条件下，IGCC中燃气轮机全工况网络特性，为确定系统变工况最佳调节规律提供全面信息
关键词:
IGCC
,
燃气轮机
,
全工况
,
特性
王静
,
张士杰
,
肖云汉
工程热物理学报
在参数优化的基础上,对加湿空气和未加湿空气混流位置不同的两种PEvGT循环设计工况性能进行研究,并与HAT和STIG循环进行了对比.研究表明:混流位置对其热力性能有重要影响;未加湿空气、加湿空气及蒸汽在回热器前混合(PEvGT-2)循环,最佳压比与HAT循环最佳压比接近(10左右);在各自的效率最高点,四种循环中PEvGT-2效率最高,未加湿空气、加湿空气及蒸汽在燃烧室前混合(PEvGT-1)循环比功最大;纯发电时,两种PEvGT的效率最高点对应的分流比在0%～20%之间,且通过对换热器面积和湿化器高度的比较和分析也表明分流比选取在该范围内比较经济;四种循环的效率、比功和最佳压比随透平初温的升高而上升,分流比对PEvGT-2循环的效率、比功和最佳压比影响较小,但对PEvGT-1循环影响较明显.
关键词:
PEvGT循环
,
设计工况性能分析
,
初步经济性分析
,
(火用)分析
段立强
,
林汝谋
,
杨勇平
工程热物理学报
本文分析了用于燃气轮机系统的冷却技术,对采用空气冷却技术的GE-9FA,GE-9G型燃气轮机以及采用蒸汽冷却技术的GE-9H型燃气轮机进行了设计工况点的校核,通过定量计算重点研究了采用两种不同冷却技术的燃气轮机整合到IGCC系统中对系统热力性能、系统参数优化规律及环保性能的影响,从而为研究高效、环保的IGCC系统提供有价值的参考.
关键词:
燃气轮机
,
冷却技术
,
IGCC
,
系统性能
孙鹏
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
灵活燃料燃气轮机是地面燃机发展的一个重要趋势,准确地分析其整体气动热力性能对其开发设计及相关技术的发展具有重大的意义.针对灵活燃料燃气轮机,本文基于显式顺序算法开发了燃机整体气动热力性能分析软件OptiCC,对GE公司的PG9351FA和西门子公司的V94.3A机组进行了性能分析,反推得其冷却空气信息,所获得的燃气轮机性能数据与燃气轮机厂商公布的数据具有较好的一致性,从而验证了所采用算法的准确性,在此基础上,初步探讨了PG9351FA机组改烧合成气后的性能,进一步验证了OptiCC针对灵活燃料燃气轮机整机性能分析的准确度.
关键词:
燃气轮机
,
灵活燃料
,
系统建模
王会社
,
张永军
,
杨科
,
杜建一
,
谭春青
,
徐建中
工程热物理学报
本文以俄罗斯GTDl250型燃气轮机为样本对MW级地面燃气轮机进行了热力循环分析.MW级地面燃气轮机作为一类小型(轻型)、多转子(双转子)、具有简单或复杂循环的燃气轮机,在电力工业、石油工业和战车动力等方面有着广泛的用途.在热力循环分析的基础上,提出了我国在研制高性能MW级地面燃气轮机时应重点解决的问题.
关键词:
MW级燃气轮机
,
用途
,
热力循环
,
分析
欧阳艳艳
,
张士杰
,
赵丽凤
,
王波
,
肖云汉
工程热物理学报
在建立压气机、燃烧室、透平、回热器、转轴转动惯性等单元部件动态模型的基础上,建立了恒转速简单和回热型微型燃气轮机的系统动态模型及其控制系统模型,对其冷启动、升降负荷和甩负荷动态过程进行了动态模拟,并对两者的动态性能进行了对比。结果表明,系统动态模型能够有效地对系统的各个典型动态过程进行模拟与分析,计算稳定可靠,可为微燃机控制系统设计与分析提供模型基础;控制系统设计合理,能够满足调节负荷和转速的要求,保证循环系统安全运行;回热器的热惯性和扰动幅度是影响微燃机系统响应的重要因素。
关键词:
微型燃气轮机
,
动态模型
,
动态响应
,
回热器
