柴油机进气火焰预热系统着火临界温度的研究

在进气歧管入口处安装进气火焰预热系统是改善柴油机冷起动性能的一种有效方法.基于自行搭建的进气火焰预热系统试验平台,研究了燃油喷射方向和进气流量对着火临界温度和火焰形态的影响.结果表明:着火临界温度随燃油喷射方向和进气管内空气流动方向之间夹角的增大呈先降低后升高的变化,火焰面积呈先减小后增大的变化,在90°时着火临界温度最低,稳定着火时火焰面积最大.在火焰预热系统的预热阶段,进气火焰预热塞裙部温度和进气流量呈负线性关系,进气流量越大则其较早达到稳定.随着进气流量增大,火焰预热系统的着火临界温度呈先降低后升高的变化,火焰面积呈先增大后减小的变化,进气流量为400 kg/h时着火临界温度最低,稳定着火时火焰面积最大.所研究的进气火焰预热系统中进气流量的改变对提高进气温度的能力存在上限.     

调谐柴油机进气系统改善其性能

把Helmholfz谐振原理应用到一台重型柴油机的进气系统上可以改善其燃烧效率和减少排气中的有害气体成份。透平增压柴油机的性能可以通过一个调谐的进气系统来提高。经调谐的进气谐振腔提供了一个改善空气流量特性的方法。增加进气空燃比改善了燃油经济性,降低了排气温度及排气中的有害成份。使最高燃烧压力如NOx排放物一样,有所增高。空气充量质量流量的增     

微细腔内甲烷-湿空气重整特性试验与数值模拟

针对甲烷-湿空气在微细腔内的自热重整,建立了直径为2mm的微细直管试验系统,采用试验研究和三维数值计算两种方法分析了微反应器内甲烷-湿空气自热重整转化特性,并重点分析了反应温度、原料气组分比例变化对重整反应中甲烷转化率和氢气产率的影响.结果表明：在相同的甲烷流量工况下,随着温度的升高以及空/碳比和水/碳比的增大,甲烷转化率和氢气产率均增大,其中空-碳比对甲烷转化率的影响比对氢气产率的影响大;进气质量流量较小的体系比较大的体系在重整产氢方面的效果好.试验和数值模拟得到的结果比较一致.     

弯管进气对离心压气机效率的影响

对弯管进气的离心压气机进行数值模拟计算,通过与直管进气试验和数值模拟结果的分析对比,研究弯管对离心压气机效率的影响,分析在3种不同形式的弯管进气条件下压气机效率的变化。研究结果表明:弯管进气时压气机效率有所降低,不同形式的弯管进气对压气机效率的影响不同。在恒定转速小流量工况下,弯管与直管进气压气机效率相差较小,随着流量的增加,弯管进气与直管进气压气机效率差值逐渐增大;当转速不同时,弯管进气造成叶轮进口严重的气流不均匀流动,使效率下降,高速大流量工况效率下降最为明显,其中普通90°弯管进气效率最大降幅为7%。     

燃煤机组选择性催化还原脱硝特性试验

针对某1 000MW超超临界机组的选择性催化还原反应系统,采用数值计算与试验结合的方法研究了该机组选择性催化还原脱硝的性能。建立了燃煤机组燃烧后脱硝系统液氨蒸发器蒸汽质量流量模型;研究了脱硝效率对NH_3质量流量和蒸汽质量流量的影响,入口NO质量浓度对脱硝效率的影响,以及NH_3与NO_x物质的量比、氧气体积分数和反应温度对脱硝效率和SO_2/SO_3转化率的影响。结果表明:脱硝的温度范围为360～370℃,最佳反应温度为367℃;当脱硝效率为80%时,NH_3质量流量和蒸汽质量流量分别为446kg/h和275kg/h;脱硝效率随入口NO质量浓度的升高而提高;当NH_3与NO_x物质的量比为1时,脱硝效率为95.3%,为保证脱硝效率及氨逃逸率,NH_3与NO_x物质的量比应控制在1～1.2;随着氧气体积分数的提高,脱硝效率降低,而SO_2/SO_3转化率增大。     

压气机进气温度对联合循环机组性能影响的探讨

通过热力学模型分析和热力系统平衡计算,研究了9F级燃气轮机压气机进气温度变化对燃气轮机及联合循环发电机输出功率及效率的影响,压气机进气温度变化不仅对燃气轮机联合循环机组满负荷时的性能有影响,在部分负荷运行时对机组的效率也有影响。通过对压气机进气温度进行调节,可以改善燃气轮机联合循环的运行性能。     

超临界二氧化碳单级轴流透平变工况特性分析

以超临界二氧化碳为工质,设计了质量流量为185 kg/s的单级轴流透平.通过热力气动设计、叶片三维设计及数值模拟,研究了压比、入口总温和转速变化对透平等熵效率、输出功率和质量流量的影响.结果 表明:压比的变化对等熵效率的影响最大,且在同一压比下,入口总压变化对等熵效率的影响大于出口压力变化对等熵效率的影响;转速变化对透平等熵效率的影响次之,入口总温的变化也会影响等熵效率,但影响程度并不大;当入口总压变化±10％(约1.5 MPa)时,输出功率变化±32.65％ (3.33 MW),等熵效率变化±3％(2.5％),质量流量变化±14.9％(27.4 kg/s).     

进气畸变对回流燃烧室性能的影响研究

针对燃气轮机实际运行过程中不同火焰筒之间的空气流量畸变问题,以回流燃烧室为研究对象,开展三维数值模拟,分析进气流量改变对燃烧室多物理场分布特征和燃烧室性能的影响。结果表明：进气流量偏离理想设计对燃烧室回流区结构、温度场、总压恢复系数和燃烧效率等参数产生不利影响,而对燃烧室空气流量分配比例、主燃孔和掺混孔射流深度等参数的影响不明显;随着进气流量的减小,燃烧火焰拉长,燃烧室出口温度均匀性变差,燃烧效率急剧降低。     

某型燃气轮机离线水洗后性能恢复试验研究

为探索燃气轮机离线水洗后性能恢复规律,对盐雾加速腐蚀试验后的某型燃气轮机进行离线水洗, 测量并计算三次离线水洗前后燃气轮机性能,分析比较三次离线水洗对燃气轮机各性能参数的影响。得出 以下结论:离线水洗后,压气机进气流量、压气机增压比、压气机效率、燃气轮机功率和燃气轮机效率均得到 有效提升;三次离线水洗对压气机效率提升的程度逐渐增强,对进气流量、压气机增压比、燃气轮机功率和燃 气轮机效率影响则逐渐减弱;燃气轮机全工况范围比较单次离线水洗的作用,压气机效率、燃气轮机功率和 燃气轮机效率在燃油当量0.5左右提升程度最低,而进气流量及压气机压比则随着工况的升高,提升程度呈 现上升趋势;额定工况下三次离线水洗压气机效率平均提升2.48%,燃气轮机效率平均提升0. 94%。第二次 和第三次离线水洗对燃气轮机各项性能提升得程度接近。     

压气机离线水洗后燃气轮机性能衰退分析研究

为定量诊断燃气轮机实际运行过程中压气机叶片积垢导致的燃气轮机性能衰退趋势,提出一种基于多元非线性回归模型的燃气轮机性能衰退预测方法。以PG9351FA型燃气轮机为例,建立了离线水洗后压气机进气质量流量、压气机压比、压气机效率和燃气轮机功率的性能衰退模型。结果表明:压气机叶片积垢导致的燃气轮机功率衰减速度约为压气机进气质量流量衰减速度的1.7倍,在燃气轮机Baseload工况下,离线水洗后运行2 000 h,压气机进气质量流量衰减约3.26%,压气机压比衰减约3.04%,压气机效率衰减约2.62%,其综合影响使得燃气轮机功率衰减约5.54%;随着离线水洗后运行小时数的增加,燃气轮机性能衰减将逐渐趋于稳定。