基于某百千瓦级微型燃气轮机的HAT循环热力系统设计与分析

为了研究基于微型燃气轮机的湿空气透平(humid air turbine, HAT)循环用于热电联供的热力性能,建立了某百千瓦级回热循环微型燃气轮机及其HAT循环的热力性能模型,优化了循环参数,分析了压损与换热温差对循环效率的影响,并对HAT循环热电联供效率与回热循环进行了比较分析。研究表明基于回热循环微型燃气轮机构建的HAT循环折合发电效率可以达到29.66%,比回热循环提高4.28个百分点。HAT循环的热电比范围为0～2.8,回热循环的热电比范围为0～2.4。当热电比为0～1.6时,HAT循环热电联供效率高于回热循环;当热电比为1.6～2.4时,回热循环效率高于HAT循环。本研究为HAT循环热电联供系统的设计与应用提供参考。     

湿压缩 HAT 循环的热力学分析

将湿压缩方法用于 HAT循环 ,构造了湿压缩 HAT循环 ,对循环进行了整体优化 ,并分析了循环的性能特点和规律     

湿压缩HAT循环听热力学分析

将湿压缩方法用于HAT循环，构造了湿压缩HAT循环，对循环进行了整体优化，并分析了循环的性能特点和规律。     

单轴联合循环机组的变工况性能分析

影响联合循环机组变工况性能的因素众多。除了功率、转速等机组本身的一些参数外,机组运行所处的外界条件对机组变工况性能的影响同样不可忽视。本文首先利用F级单轴联合循环机组的历史运行数据建立了基于前馈型人工神经网络的机组变工况模型,然后利用该模型模拟了几种外界因素的变化对机组变工况性能的影响,最后分析结果并得出相关结论。     

新型加压填料饱和器及其关键结构研究

为了进一步揭示HAT循环的集成和运行的规律,促进HAT循环的商业化,搭建了100kW级的HAT循环示范系统。本文主要工作是研制HAT循环的关键部件加压饱和器及其内部气体分布器、液体分布器、气液两相测量装置等。在前人工作基础上,设计了分布性能好、压力损失小的双向环流式气体分布器。利用FLU-ENT软件对其进行了数值分析,结果显示该气体分布器可以满足饱和器内气流分布均匀性的要求。     

新书《燃气轮机循环与变工况性能》出版

赵士杭教授编著的《燃气轮机循环与变工况性能》一书最近由清华大学出版社出版。 该书介绍了燃气轮机的热力循环及其计算方法;燃气轮机与其他热力循环或生产过程组成的复合循环和系统;不同轴系方案燃气轮机变工况性能及其计算方法;各种因素对燃气轮机的变工况性能的影响;燃气轮机与负载的平衡运行;燃气轮机的不平衡工况等。该书内容翔实,     

HAT循环关键部件饱和器研究概况

HAT循环是一种先进的热力循环,具有高效率、高比功、低花费、低污染的良好性能,被誉为21世纪最有竞争力的动力循环。本文综述了HAT循环的关键部件饱和器的研究概况,指出了目前饱和器研究的一些成果和今后研究的重点。     

联合循环热电联供的变工况快速计算方法

本文在变工况分析和计算的基础上,建立了联合循环热电联供变工况性能的快速计算方法,可在现场方便地应用,以适时地确定系统运行工况的热力性能。     

双压再热蒸汽循环的IGCC变工况性能

介绍了IGCC蒸汽侧采用双压再热循环时再热回路的合理选定。叙述了IGCC的变工况模型和计算得到的变工况性能及其分析,指出调节压气机IGV时,能与一般联合循环一要改善IGCC的变工况性能。     

HAT循环研究发展概况

HAT循环是一种先进的热力循环,具有高效率、高比功、低花费、低污染的良好性能,被誉为21世纪最有竞争力的动力循环.介绍了HAT循环概念、特点以及国内外研究状况.并对其在我国的应用前景做了分析.     

有无后冷器的微燃气轮机HAT循环性能比较

基于某80kW微燃气轮机回热循环改造工作,比较了有后冷器和无后冷器的HAT(Humid Air Turbine)循环性能和需要增加的换热器面积。研究结果表明,对于所研究的微燃气轮机,有、无后冷器的HAT循环系统折合效率和折合输出功相当,与有后冷器的HAT循环相比,无后冷器的HAT循环湿化器更高,体积更大,但是由于省掉了后冷器,其总换热面积(后冷器、湿化器、省煤器换热面积之和)更小,即意味着其投资更低,且无后冷器的HAT循环系统结构更简单,将使系统更加紧凑且控制更容易。     

10MW级HAT循环试验系统配置与热力性能研究

HAT循环作为一种新型燃气轮机循环,具有低NO_x、高效率、灵活热电调节、启停快的特点。本文分析了以某10 MW级回热循环燃气轮机为基础,构建HAT循环热电联供特性试验系统的配置,给出了燃气轮机通流匹配、热电联供以及大范围热电比调节对燃烧室等部件的技术要求。     

Performance analysis of humid air turbine cycle with solar energy for methanol decomposition

According to the physical and chemical energy cascade utilization and concept of synthesis integration of variety cycle systems, a new humid air turbine (HAT) cycle with solar energy for methanol decomposition has been proposed in this paper. The solar energy is utilized for methanol decomposing as a heat source in the HAT cycle. The low energy level of solar energy is supposed to convert the high energy level of chemical energy through methanol absorption, realizing the combination of clean energy and normal chemical fuels as compared to the normal chemical recuperative cycle. As a result, the performance of normal chemical fuel thermal cycle can be improved to some extent. Though the energy level of decomposed syngas from methanol is decreased, the cascade utilization of methanol is upgraded. The energy level and exergy losses in the system are graphically displayed with the energy utilization diagrams (EUD). The results show that the cycle’s exergy efficiency is higher than that of the conventional HAT cycle by at least 5 percentage points under the same operating conditions. In addition, the cycle’s thermal efficiency, exergy efficiency and solar thermal efficiency respond to an optimal methanol conversion.     

整体煤气化联合循环_IGCC_系统变工况特性

作者分析了影响IGCC系统变工况的因素,基于通用性模块化建模思想,建立了IGCC系统变工况特性模型和开发出相应程序软件,通过大量的计算,得出三种调节方式下系统随负荷与大气温度变化时的变工况特性曲线簇,揭示了系统特性随主要变量变化关系。     

航改燃气轮机的湿空气透平循环改型方案研究

航改燃气轮机具有压比高、效率高、可靠性高和结构紧凑等特点,它将航空发动机先进技术有效地应用于工业领域。以某型三轴航改燃气轮机为研究对象,对其不同的HAT循环改型方案进行了研究。建立了一种基于饱和曲线和工作线的饱和器模型,该模型避免使用难以准确获得的传热传质系数,利用饱和器实验数据对该模型进行了验证,结果表明:建立的饱和器模型具有较高的准确性,其中出口空气温度最大误差小于0.8%,出口湿度最大误差小于1.9%。此外,设计并仿真了3种不同结构形式的HAT循环方案,仿真结果表明:原始的压气机和透平特性不适合于改型后的HAT循环,它限制了HAT循环的效率和燃气轮机的输出功率(简称出功)。针对这一问题,提出了改进透平特性方案,该方案有效地解决了水蒸气的加入带来部件不匹配问题。在此基础上分析了3个HAT方案设计点的性能,结果表明方案2即在简单循环基础上加入了饱和器、经济器、回热器和中冷器是最佳的改型方案。     

湿化器的传热传质机理和性能分析

从传热传质基本原理出发,建立了ＨＡＴ循环的重要部件－湿化器的数学模型,研究了湿化器的工作性能,并指出了目前某些处理方法的不合理之处。     

Proposal of humid air turbine cycle incorporated with absorption heat transformer

A detailed graphical exergy study based on the energy‐utilization diagram (EUD) is applied to humid air turbine (HAT) cycle incorporated with a modified two‐stage absorption heat transformer (TAHT). Employing the sensible and latent heat exchange modes in this TAHT and then introducing to the HAT cycle have clarified that this method can intensively recover the waste heat of HAT cycle and improve the system performance. Compared to a conventional HAT cycle, the overall cycle efficiency can be increased by 2 per cent points and the specific work can be increased by 7.3 per cent. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

HAT循环饱和器性能的(火用)分析

饱各器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。由于饱和器内存在复杂的气液两相流动和相互间的传热质过程,其性能与很多参数有关,因此用一个或多个指标从一个或多个方面来评价饱和器性能问题一直是在研究的问题。本文使用了分析的方法,建立了饱和器衡模型,分析了内部损失,提出了性能评价的方法和4个评价指标:热力学完善度、效率、损系数和流密度变化率,通过这些评定准则可以对饱和器用能水平作出评价,为今后饱和器的设计和性能分析提供了参考。     

回热器对HAT循环影响的分析

目前对HAT循环中回热器的理论分析大多采用传热温差法和表征回热器特性的回热度分析的方法。针对这两种不同的分析方法分别进行了计算,比较分析了它们对HAT循环的影响,结果表明,传热温差法更加适合于对HAT循环进行理论分析,但应当注意传热温差的选取。而回热度法更多应用于回热器的设计。