基于ASPEN平台的燃气轮机化学回热循环仿真研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leeannie222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了改善简单循环燃气轮机效率低、排放不达标等固有缺点,采用化学回热循环回收燃气轮机排气余热,提高燃气轮机热效率并且降低排放。本文基于Aspen软件,建立以某三轴燃气轮机为本体的化学回热循环燃气轮机仿真模型,并进行稳态仿真研究。主要工作内容如下:  (1)建立了燃气轮机本体仿真模型,首先确定燃气轮机共同工作点,使其满足平衡条件(包括功率平衡、转速平衡、流量平衡、压力平衡);然后进行设计点计算并与设计手册对比校核,保证了模型精度满足计算要求。在此基础上进行稳态变工况研究,计算0.8工况、0.7工况、0.5工况及0.3工况,并计算主要性能参数在稳态变工况中变化规律。  (2)建立化学回热器仿真模型,以CH4转化率或H2生成率为衡量标准,确定化学回热器换热-反应级数(4级)。在此基础上,对化学回热器进行稳态变工况研究,分析反应温度、压力和水碳比变化对催化重整反应的影响,为化学回热系统工艺条件选择提供参考。结果表明:水碳比变化对CH4转化率的影响大于压力变化所产生的影响,所以可以通过提高反应温度,增加水碳比以及降低反应压力来提高CH4转化率。  (3)本文通过闪蒸方式产生过热蒸汽,建立拥有两级闪蒸的水系统仿真模型。并对其进行稳态变工况仿真研究,定量分析燃气流量、燃气温度、闪蒸压力补及给水流量变化对水系统性能的影响。为了获得尽可能高的过热蒸汽产量,建立过热蒸汽随温度及补水量变化规律曲线,为补水量控制提供参考。  (4)在不改变燃气轮机本体特性的基础上,为其匹配化学回热系统,建立CRGT循环燃气轮机仿真模型。研究其不同工作状态(包括STIG和CRGT)下变工况性能。仿真结果显示:当喷油量一定时,随着补水流增加,CRGT循环和STIG循环功率和效率都先增加后减小,存在功率和效率最大值;当补给水流量一定时,CRGT循环和STIG循环功率和效率随喷油量增加而增加,工况越低,经济性能越差。循环效率方面,相对于简单循环,CRGT循环提高31.18%,STIG循环提高26.48%。
其他文献
随着社会经济的增长,生活水平的提高,交通意外发生率的上升,创伤逐渐成为一种高致死致残率的病症。超声波是指频率超过20kHz的声波,可以引发一系列效应。清创术是对伤口的愈合具有显著效果的一种基本创口处理手术。将超声技术与清创技术相结合,应用于清洗被污染的创伤部位,可以缩短伤口愈合周期,减少创伤患者的痛苦,进而可以有效减少创伤对个人乃至国家所造成的损失。针对超声清创临床使用中遇到如下问题:1、清创效果
耳声导抗测试是一种中耳功能检测的客观方法,其在临床耳科和听力学诊断方面的重要地位已经得到临床医生的公认,是提高耳部疾病诊断准确率的一种先进手段。目前,临床上常采用226Hz、678Hz和1000Hz纯音信号作为耳声导抗探测音进行耳声导抗测试,但采用226Hz单一低频率纯音作为探测音信号时,耳声导抗特性取决于中耳的劲度因素,因此只能反映以劲度声纳改变为主的中耳病变;当采用678Hz或1000Hz高频
由于钛及其合金具有优良的力学性能和良好生物相容性,在临床骨科和牙科领域的应用比较广泛。但是,由于钛基材本身的骨诱导性较低,与周围组织之间的骨整合性比较差,并且在材料
肺部给药系统中,干粉吸入器(DPI)一直是很受关注的一种给药装置,不需要氟利昂作为抛射剂的优点使其发展迅速。但是一般的干粉吸入器产品并不能达到理想的工作效果,所以对理想型干粉吸入器的设计和研究还有很大的空间。本文综述了国内外干粉吸入器产品的研究情况,对已上市的干粉吸入器产品进行的调研总结,对几种比较典型的干粉吸入装置的结构原理进行了分析说明。对干粉吸入器工作效能的影响因素进行了分析和总结,包括装置
近几十年的研究表明,无论正常还是患有心律失常疾病的心脏都是一个混沌系统。然而对于心脏混沌系统的研究,用传统的时域或频域方法很难对此类非线性信号做出准确的分析。而运
该文针对在沸腾传热中出现的气柱现象,抽象出单个气柱,建立了绕气柱Marangoni对流的物理模型和数学模型,对由气柱气—液界面上的温度梯度诱导的Marangoni对流作了初步的研究.
该文针对第二重型机械集团设备动能公司的台车式加热炉,用Galerkin加权余量法推导了计算钢坯的加热过程进行了数值模拟,通过计算比较,提出了能应用于实时监控系统的钢坯加热
全燃联合推进系统(COGAG推进系统)作为一种先进的联合动力系统,以多台燃气轮机的组合作为主机,具有较高的功率密度、良好的机动性和稳定性,将越来越多的运用于高速民船和军舰