化学回热循环燃气轮机性能分析

发布时间：2017-04-25 11:19

  本文关键词：化学回热循环燃气轮机性能分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：燃气轮机的优点已经普遍被世界所认知，但简单循环舰船燃机也存在一些固有的缺点，如循环效率不高、特别是低工况循环效率低、污染物排放量不能满足环保要求等。因此各发达国家都在进行先进循环技术研究，以求大幅度提高燃机的循环效率、改善部分负荷工况的经济性、有效控制污染物的排放量。燃气轮机化学回热循环是一种新型先进循环方式，可以大幅度的提高燃汽轮机的效率，降低污染物排放。 论文详细叙述了燃气轮机循环的基础理论，分析了影响燃气轮机循环效率的关键因素。比对分析各种先进循环，如注蒸汽燃气轮机循环蒸和湿空气透平联合循环和化学回热循环的工作原理和性能，并对各自的优缺点进行评述。在此基础上，提出化学回热循环的研究的必要性。 论文分析了化学回热循环燃汽轮机的组成，并对化学回热器的关键部件——燃料裂解器的工作原理和燃料裂解的基本理论进行了较深入的研究和探讨，提出多种炕烃裂解的动力学模型。并根据该模型对柴油的多个可能的裂解过程进行热量平衡计算，得到了裂解气体燃料的当量热值。 依据蒸汽发生器的热计算和回热循环所需的蒸汽量，对某型燃汽轮机进行了循环计算，计算结果表明：利用燃汽轮机的排气余热，完全可以满足燃料裂解器和蒸汽发生器的工作要求，排气温度可以降低到几十度，燃料的热值大幅提高，燃汽轮机的功率可以提高10％，循环效率提高12％以上。 论文工作结果表明，合理的设计化学回热器，将化学回热循环燃汽轮机实现工业应用前景非常广阔。
【关键词】：燃气轮机 化学回热 燃料裂解
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK471
【目录】：

• 第1章 绪论8-17
• 1.1 引言8-9
• 1.2 燃气轮机的发展概述9-14
• 1.3 化学回热循环概述14-16
• 1.3.1 化学回热循环理论概述14-15
• 1.3.2 国外发展现状15
• 1.3.3 国内发展现状15-16
• 1.4 本文的研究内容16-17
• 第2章 燃气轮机循环基本理论17-38
• 2.1 燃气轮机热力循环的理论分析17-24
• 2.1.1 燃气轮机热力性能指标17-19
• 2.1.2 燃气轮机热力循环温熵图上的表示方法19-24
• 2.2 简单循环燃气轮机的性能分析24-31
• 2.2.1 简单循环燃气轮机方案24-26
• 2.2.2 温度对机组比功和热效率的影响26-28
• 2.2.3 压缩比对机组比功和热效率的影响28-30
• 2.2.4 改善燃气轮机热效率的措施30-31
• 2.3 燃气轮机回热循环31-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第3章 燃气轮机复杂循环性能分析38-51
• 3.1 注蒸汽燃气轮机循环38-42
• 3.2 湿空气透平联合循环42-47
• 3.3 化学回热燃气轮机循环47-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第4章 化学回热循环燃料裂解理论51-63
• 4.1 燃料蒸气重整技术51-58
• 4.1.1 催化裂化反应过程特点51-54
• 4.1.2 催化裂化反应数学模型54-55
• 4.1.3 Blanding方程及其应用55-58
• 4.2.烷烃蒸汽重整反应机理58-62
• 4.2.1 甲烷蒸汽重整反应机理58-61
• 4.2.2 烷类蒸汽重整反应机理61-62
• 4.3 本章小结62-63
• 第5章 用化学回热循环对某型燃气轮机性能计算63-72
• 5.1 基本参数和模型63-64
• 5.2 柴油裂解后热值的计算64-66
• 5.3 燃烧室热平衡计算66-67
• 5.4 燃气轮机效率和比功计算67-70
• 5.5 结果及比较70
• 5.6 本章小结70-72
• 结论72-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果78-79
• 致谢79

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 齐秀龙;郑洪涛;杨仁;刘倩;潘福敏;姜雨;;协同作用反应器流场模拟及优化设计[A];高等学校工程热物理第十九届全国学术会议论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 徐长松;燃气轮机化学回热循环燃料转化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 许亮;化学回热器结构设计及性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 路兴旺;燃气轮机化学回热实验台总体控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 王涛;燃气轮机化学回热实验台双燃料控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 刘云宁;化学回热循环实验系统建模仿真及控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

6 张婷;化学回热器的设计技术研究与性能分析[D];哈尔滨工程大学;2011年

7 樊传路;化学回热循环系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

8 刘哲昊;微型燃气轮机改进回热方案总体性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

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本文编号：326241