典型F级燃气-蒸汽联合循环机组进气加热变工况性能分析

以通用电气(GE)公司的9FA和三菱公司的M701F这2种典型F级燃气 蒸汽联合循环机组为研究对象,搭建配置进气加热设计的燃气 蒸汽联合循环热力模型,开展机组热力性能仿真计算。对环境温度、加热温升、机组负荷对机组性能的影响进行单一变量分析,并且对2种机型在不同运行工况下的进气加热效果提升开展对比分析,给出了不同负荷下的最佳进气参数。结果表明:在相同的进气加热工况下,9FA机组的进气加热效果提升幅度高于M701F机组,机组联合循环效率随加热温升的提高而提高;在相同的加热温升下,9FA机组的最佳进气环境温度高于M701F机组。研究结果对进气加热技术在F级燃气 蒸汽联合循环机组上的应用具有重要参考意义。

简单循环燃气轮机系统建模及其变工况性能分析

以PG6541B燃气轮机为研究对象,充分利用已公开的燃气轮机数据,探讨了简单循环燃气轮机设计工况和变工况下建模的方法。用半经验公式,对冷却空气量的分配进行了计算。利用基元叶栅法,计算得到了压气机的通用特性曲线。分析了燃烧室喷水对燃气轮机性能的影响。

环境温度对E级燃气-蒸汽联合循环机组全工况影响

研究对象为PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组,构建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型.通过改变环境温度及相应边界条件,分析了环境温度对联合循环机组全工况性能及调峰能力的影响情况.结果表明:以性能保证工况作为基准工况,降低大气温度,以冬季工况为代表,其全工况性能优于基准工况,效率比基准工况提高幅度为1.69%～3.75%,其出功增加幅度为11.48%～11.57%;提高大气温度,以夏季工况为代表,其全工况性能劣于基准工况,效率降低幅度为2.56%～5.08%,其出功降低幅度为10.44%～10.58%;对于机组的调峰能力,随着环境温度的升高,机组的调峰能力在降低,-20℃时联合循环机组最大、最小发电负荷分别为47.63,242.62MW;40℃时最大、最小发电负荷分别为39.14,172.12MW,全年温度范围内调峰幅度为132～194MW.

燃气-蒸汽联合循环机组性能分析算法的研究

从工程热力学出发,建立了大容量燃气-蒸汽联合循环机组热力学理论模型。以此为基础,提出了运用线性小偏差法与机组运行数据相结合的方法研究联合循环机组特性,并开发了通用型联合循环机组性能分析算法。以实际机组为例,计算了各参数变化对机组性能的影响系数,定量分析了机组性能与热力参数的依变关系,为联合循环机组出力和热效率的提高提供了理论依据,为机组变工况特性研究提供了详实的计算数据。

环境温度对湿空气透平(HAT)循环性能的影响

在建立HAT循环中各部件的变工况模型的基础上分析了HAT循环变工况性能 ,并同简单间冷循环进行了比较。结果指出 。

微型燃气轮机启动特性的模拟与分析

以研究微型燃气轮机的启动特性为主要目的,对微型燃气轮机系统进行仿真研究。在simulink仿真平台上,依据模块化建模方法,建立了微型燃气轮机的动态仿真模型。仿真模型建立在工程热力计算方法的基础上,考虑了系统部件特性的变化。在仿真程序的基础上,分析研究了微型燃气轮机的启动特性,结果可为系统的设计、控制和运行提供指导。

基于交叉验证法的BP神经网络在汽轮机故障诊断中的应用

在训练样本不够丰富的情况下,采用交叉验证法可以有效地减少BP神经网络因训练样本不同的输入顺序和数量不足造成的误差。针对汽轮机故障诊断的试验数据证明了所提出方法的可靠性和实用性。

压气机静叶可调对燃气轮机和联合循环变工况性能的影响

本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃气轮机组成的联合循环的影响,指出这时能改善部分负荷下的效率,因而得到了实际应用。

热力系统仿真中部件间容积简化方法研究

在热力系统仿真中,为了避免阻性模块直接相连造成的流量和压强关系的迭代计算,部件间容积法得到了大量的应用,各方面的专家学者对部件间容积模型提出了多种简化方法。在此基础上,通过仿真试验,对两种最常见的简化模型,部件间容积压力模型和部件间容积密度模型进行了分析比较,发现在部件间容积环节非稳态问题简化中应该重视对能量相关方程的处理方式,仿真结果表明前者简化方式仅适用于温度变化不大的工况,而后者可以适用于较大的温度变化工况,误差可以忽略。

多级轴流式压气机平均模型级特性获取方法

针对压气机的级特性计算问题,提出轴流式压气机平均模型级特性的概念,并对经典的相似定律进行改进,使相似工况下各级进出口运动相似条件得到满足.在保证高转速工作区压气机特性计算误差最小化的前提下,采用最优化方法辨识平均模型级特性,结合相似模化的修正方法外推得到模型级完整特性图,进而采用逐级计算的方法重构出压气机完整特性图.新方法改进了传统外推方法,计及到空气密度变化差异和压气机转速对压气机特性的影响,充分利用已有的压气机特性数据并能够在特性线外推中更好地体现压气机自身特性.

高温气冷堆氦气透平直接循环启动参数分析计算

开发了包括堆芯、蒸汽发生器、透平、压气机及换热器等模块在内的高温气冷堆氦气透平直接循环系统的稳态计算程序。对系统的启动过程进行了模拟分析,并对压气机的喘振问题进行了分析,考虑了换热能力、温度和压力的影响。结果表明:在变负荷过程中压气机有足够的安全裕度。

单轴恒速回热燃气轮机的变工况解析特性及初步经济分析

本文给出单轴恒速回热燃气轮机变工况特性的显式解析解，并且总结了其变工况的典型情况；发现当对所有参数都用与其设计值的比值表达时，燃气轮机效率可以基本总结为单一曲线，并定量论证了恒速单轴燃气轮机采用回热后变工况效率反而相对有所下降。利用得出的解析解，还对采用回热的经济评价给出了初步分析，给出了采用回热合适与否的判别公式。

复杂电网连锁故障预测

分析近年来发生的连锁故障案例得出:故障过程中常伴随母线低电压和线路过载问题,且它们对事故发展起到关键的推动作用。针对这一特性,提出一种连锁故障预测方法,在事故发生后计算系统潮流以判断节点电压波动及线路的过负荷情况并依判据切除相应元件,预测出连锁故障的序列事件,为事故对策做好准备,从而有利于减小大停电发生事件概率,缩小事故影响范围。

E级联合循环供热机组调峰能力分析

以PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组作为研究对象,利用EBSILON软件搭建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型,通过改变供热抽汽量以及相应边界条件,分析了抽汽量变化对联合循环调峰能力的影响情况。结果表明:在供热抽汽量0～135 t/h内,机组调峰裕度为32.16～213.65 MW。比较了不同抽汽量下联合循环机组最小、最大发电功率,发现随着抽汽量的增加,机组的最小发电功率增大而最大发电功率减小。研究结果可为联合循环机组的经济运行和电网调峰决策提供重要参考。

压缩机特性线的系数拟合法

利用压缩机特性线的系数拟合法快速查询压缩机的特性参数，进行燃气轮机的变工况计算。利用压缩机特性线的形状相近性及其形状和位置渐进变化的规律，先后两步一元拟合来构成压缩机特性参数代数多项式的函数关系，变工况计算得以简化，方法实用，精度较高。文中还用工程项目中实际计算的例子加以详细的说明，并给出了计算框图。

SCR对脱硝效率及SO_2转化影响分析

通过300MW机组脱硝的性能试验,测试选择性催化还原脱硝效率、NOx浓度及其分布。对SO2转化成SO3影响进行测试分析,探讨烟气脱硝工程性能试验所采用的方法、手段及评价依据。试验数据为日益增多的烟气脱硝系统提供性能试验的技术借鉴。

基于平均微元级特性的压气机特性线外推方法

在燃气轮机组仿真研究中,确保压气机特性计算的准确可靠是建立燃气轮机组仿真模型的重要前提。针对现有轴流式压气机特性外推方法的不足,对压气机作出合理假设,提出了压气机平均级叶栅特性的概念,进而将压气机分解为若干串联的微元级,分段计算压气机的特性,从而使非设计工况下级进出口相似条件能够得到保证。以雷诺相似定律为基础,将每一个微元级特性外推,得到各微元级特性图,进而重构出压气机整机特性图。结果表明,新方法可以明显减小现有外推方法产生的误差,并由于平均级叶栅特性和虚拟微元级概念的引入,拓宽了压气机特性线获取的途径,提高了外推特性的可靠性。

一种实时快速热力系统仿真方法的研究

在热力系统的仿真中,如何提高仿真计算速度并保证系统稳定性,成为提高仿真性能的一个重要环节。基于现有的研究基础上,该文通过详实的数学分析,提出了一种改进仿真性能的方法。通过对系统中最快响应环节的状态方程右函数变化趋势进行预测,在Eu ler法基础上将局部精度提高到二阶,从而使整个系统的仿真步长有效地增加并保证系统的稳定性。文中还通过一个典型示例进行了仿真验证。仿真结果表明该改进方法在保证系统稳定的前提下可以使仿真步长增大一倍以上。

程氏循环装置设计工况及变工况计算分析

本文结合工程实际介绍程氏循环装置设计工况和变工况的计算方法及有关问题,涉及简单循环燃气轮机改成程氏循环时设计点的确定以及余热锅炉的变工况计算。给出国内首套程氏循环装置性能计算实例。

基于Simulink的单轴重型燃气轮机启动过程仿真研究

本文在课题组原有工作基础上,对重型燃气轮机进行了启动及加载建模研究,在Matlab/Simulink环境下建立了重型燃气轮机启动及加载仿真模型。通过与现场启动和升负荷过程运行数据的对比,表明本文所建立的模型的正确性。