带回热的燃气轮机-有机朗肯联合循环热力设计

燃气轮机以其高效率、低污染、运行成本低的优点被广泛应用于分布式发电系统中。为了进一步提升天然气资源的利用率,本文提出了带回热的燃气轮机-有机朗肯(ORC)联合循环,以高临界温度的有机物为底循环工质,来回收燃气轮机排气中的余热。建立了带回热的燃气轮机-ORC联合循环的模型,提出了使该联合循环热效率最优的热力设计方法,进行了不同设计条件下的仿真试验。结果表明,与传统的燃气-蒸汽动力循环相比,带回热的燃气轮机-ORC联合循环具有更高的联合循环热效率。选择甲苯作为底循环工质,可以获得最高的联合循环效率。此外,燃气轮机-ORC联合循环可以用于热电联供,同时满足区域电负荷和热负荷的要求。     

汽轮机调节系统中存在摩擦与间隙的响应特征研究

由于部件的磨损、工作油液的污染和杂物的侵入可能导致调节系统中摩擦与间隙增大,系统发生极限环振荡。当摩擦阻力增大到一定程度时,可能发生卡涩,严重威胁机组的安全。本文从时域响应和频谱分析两个方面对汽轮机调节系统中存在摩擦与间隙时的响应特性进行了研究,给出了摩擦与间隙响应的特征,可以用于系统的状态监测与故障诊断。     

中间再热机组数学模型的改进

本文通过局部线性化的方法,推导建立了能考虑阀门特性非线性,阀前压力变化及中压调节阀协同作用的中间再热机组的数学模型。并将利用此数学模型进行仿真试验所得的结果与实物试验所得结果进行了比较,证明了其合理性和可靠性。为今后对再热机组的调节系统进行仿真研究提供了理论依据。     

两级填充床蓄热器式绝热压缩空气储能系统变工况特性研究

利用压缩机和透平的变工况模型及填充床蓄热器的非稳态模型,对两级填充床蓄热器式绝热压缩空气储能系统一次完整的充放电循环过程进行模拟,分析系统的热力学性能和各个部件的变工况特性.结果表明,系统的充放电效率可达62.4％.储能时,受洞穴内压力变化影响,两级压缩机压比、效率不断改变,从而引起下游填充床蓄热器进口温度变化;释能时...     

多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析

提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度.在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响应、启动状态下的瞬态响应以及稳定运转下突加不平衡时的瞬态响应.结果表明,在计算系统的固有频率和稳态响应...     

两次调节抽汽式汽轮机数字电液调节系统的自整性研究

给出了两次调节抽汽式汽轮机ＤＥＨ调节系统调节器的数学模型，分析研究了系统的静态自整条件，提供了自整系统的计算方法。     

汽轮机调节系统参数辨识的激励信号研究

对汽轮机调节系统参数辨识的激励方式和激励信号形态进行了研究，提出了采用单机运行时的负荷扰动和并列运行时的同步器给定实现系统激励的方法。通过仿真试验对各种形态激励信号作用下的参数辨识效果进行了分析，结果表明，斜坡保持信号既便于工程实现，又能够获得比较准确的辨识结果，是实现汽轮机调节系统参数辨识的合理的激励信号。     

汽轮机主汽阀结构对其通流特性的影响

采用CFD方法，研究了某汽轮机新型主汽阀结构和阀芯布置对其通流特性及流动损失的影响，提出了改进的主汽阀布置方式和结构，分析对比了不同滤网结构在相同工况下的压力场和速度场，得到了滤网对流动阻力影响的变化规律。滤网的使用可以使得阀门流道内沿阀芯轴向速度分布更为均匀，减少涡的产生，出口下游蒸汽到达稳定状态所需的出口流道长度缩短，整流效果明显，但进出口压差变大，压损增加。与原结构相比，改进后，无滤网条件下主汽阀压损由2.169%降低到0.847%,减小了1.322%,滤网结构不变的条件下压损由3.402%降低到1.545%,减小了1.857%。所做工作对于新型主汽阀结构设计和改进具有重要的价值。     

管径和转折角对Z型PCHE换热及压降影响的研究

为分析管径和转折角对Z型PCHE换热系数和摩擦因子的影响,针对冷流道管径1. 8 mm,转折角40°,热流道管径1. 9 mm,转折角32. 5°的Z型PCHE建立计算模型,对该模型的对流传热系数、努塞尔数和压降进行分析,并与实验结果进行对比,验证了数值计算模型的准确性。在此基础上,分析了管径(1～6 mm)和转折角(5°～60°)对Z型PCHE换热和压降的影响。结果表明:流速和转角处回流是影响其传热和流动的主要因素;管径增加减小了对流传热系数,降低了流动压降;转折角增大增加了对流传热系数,显著提高了压降;在压降小于1. 5%的设计条件下,管径2～3 mm和转折角20°～45°的PCHE换热性能良好。     

汽轮机高效调节阀通流特性及通用设计曲线研究

针对某汽轮机新型调节阀的流动特性进行了系统的分析和研究，建立了阀门的CFD仿真模型，采用数值模拟方法，计算确定了调节阀的压损及流场，获得了其通用流量特性曲线和提升力特性曲线等设计参数。在进出口压比相同时，提升力曲线的变化趋势是随着阀门开度的增加先下降，在相对升程约为25%后上升；给定阀芯升程时，随着压比降低相对流量和提升力均减小；阀芯相对升程0～35%时，相对流量系数曲线基本成一条直线，在相对开度35%左右趋于一个稳定值。依据所得到的相对升程-流量系数和相对升程-提升力系数曲线，可以实现汽轮机调节系统的配汽计算，为新型调节阀的设计和应用提供了依据。