催化燃烧与旋转回热耦合的燃气轮机性能分析

发布时间：2017-08-12 13:16

  本文关键词：催化燃烧与旋转回热耦合的燃气轮机性能分析

  更多相关文章： 低热值燃气 催化燃烧 旋转回热 旋转周期 准周期性

【摘要】：低热值燃气总量巨大,种类繁多,很大一部分由于热值过低无法点火燃烧,常直接排入大气,造成能源浪费,加剧环境污染。为了利用这部分低热值燃气,提出一种催化燃烧与旋转回热耦合的新型燃气轮机系统,把催化燃烧室和高温换热器两个部件融合于一个部件中。相比传统燃气轮机,该燃机具有独特的优势:以低热值燃气为主燃料,采用催化燃烧;旋转回热保证了催化燃烧反应持续发生;结构布局更加紧凑。分析这种新型燃气轮机系统的热力循环特点,计算100 k W级新型燃机的热力性能,研究旋转周期等参数对性能的影响。结果表明:在使用甲烷浓度为2%的低浓度燃气时,透平入口温度保证在1 030~1 200 K,燃机能正常工作,从理论上证明了该新型系统是可行的;不同旋转周期之间系统运行的热力参数变化在3%以内,呈现准周期性;旋转周期之内系统运行的热力参数呈现波动变化;旋转周期减小,燃机输出功率和热效率降低,其波动性也降低。
【作者单位】： 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室;
【关键词】： 低热值燃气 催化燃烧 旋转回热 旋转周期 准周期性
【基金】：国家自然科学基金(51376123) 国家高技术研究发展计划(863计划,2014AA052803)资助项目
【分类号】：TK471
【正文快照】： 0前言催化燃烧反应易于控制,能适应0.4%~5.0%甲烷浓度的燃烧和低温操作,具有污染物排放低、燃烧效率高、可靠性高和运行成本低等特点[1]。为了满足日益严格的排放要求,从20世纪90年开始,催化燃烧燃气轮机获得了广泛研究。如美国的高性能涡轮计划验证了催化燃烧适用于高效率和

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本文编号：661776