小型燃气轮机湿空气透平循环变工况性能

基于一小型分轴燃气轮机试验系统上的湿空气透平(HAT)循环试验,研究了在低参数下HAT循环对燃气轮机性能的改善情况及其变工况性能表现.试验在等燃油量和等涡轮进口燃气温度2种控制工况下进行.结果表明:等燃油量控制下,湿空气的含湿量增大,可增加循环输出功率,降低燃气初温,同时减少NOx排放;等燃气初温控制下,增大含湿量可以大幅增加循环输出功率.在燃气轮机部件特性的基础上,对HAT循环变工况性能进行了仿真.计算结果表明:随着空气含湿量的增加,HAT循环中的比功和效率较简单循环都有较大改善;在相同的进气流量、燃气初温和输出功率下,增大空气含湿量能增加压气机的喘振裕度,提高运行安全性.

湿空气透平循环流程优化分析

从换热器的位置与数目、体现能量的梯级利用原则、减小传热温差、避免带有显著温差的传热过程及充分利用每一个温度等级的能量等方面，分析了循环冷却水非等温混合流程的不足，提出了湿空气透平（ＨＡＴ）循环冷却水等温混合流程，并对该流程的参数进行了优化选择，得出了ＨＡＴ最高热效率循环流程．

高温气冷堆气体透平循环方式的技术评价

气体透平循环被认为是高温气冷堆发电的发展方向。循环方式包括直接循环、开式间接循环和闭式间接循环,工质包括氦气、空气和氮气。对于每一种循环都进行了热力学分析和优化计算,并对透平压气机进行了气动设计。研究结果表明,氦气直接循环是一个理想的选择,但是基于现有技术水平难度较大。氦气或氮气闭式间接循环是目前比较现实的方案,可以实现气体透平循环的设想并为将来的直接循环做技术积累。

透平循环压缩机组运行状态自动监控系统的设计

介绍了透平循环压缩机组运行状态自动监控系统的结构、软硬件配置、技术关键点及特点。该系统以工业控制计算机为中心， 选择与机组运行状况因果关系明显的轴向位置、振动及工艺参数（ 电流、功率、温度） 等信号作为在线监测信号， 采用阈值监测模式， 实时监测机组的运行状态， 实现预警、紧急自动停车、故障诊断和滚动轴承寿命分析等功能。该系统应用于工业现场， 取得了良好的效果。

微型湿空气透平循环性能实验研究

湿空气透平循环是新型动力循环的重要发展方向之一。基于某微型燃气轮机,构建微型湿空气透平(humid airturbine,HAT)循环原型实验系统,研究了满负荷和部分负荷下HAT循环的热力性能和NOx排放性能,分析后冷器对循环性能的影响。结果表明,相比回热循环微燃机,满负荷时微型HAT循环发电功率提高约23%,发电效率提高约18%,且随负荷降低,发电效率的相对增加值提高;各负荷下微型HAT循环NOx排放降低30%以上。同时实验还证实对于微型HAT循环,有、无后冷器时循环热力性能相当。

高温气冷堆氦气透平循环热工特性的初步研究

模块式高温气冷堆氦气透平直接循环发电方案是建立在带有回热器、预冷器、间冷器的闭式布雷登循环的理论基础上的 ,是集安全性、经济性为一体的先进方案 ,有着良好的发展前景。本文对高温堆氦气透平循环的热力过程进行了分析 ,揭示了各参数之间的关系。然后 ,对高温堆氦气透平循环进行了优化计算 ,得到了一个优化设计方案。另外 ,还对高温堆氦气透平循环的功率控制特性进行了简要分析。本文的研究结果显示高温堆氦气透平循环效率可达 4 7 9% ,将来随着材料科学和相关技术的发展循环效率有望进一步提高。

带空气气化炉的整体煤气化湿空气透平循环的模拟研究

为了研究整体煤气化湿空气透平循环(Integrated Gasification Humid-Air Turbine Cycle,IGHAT)的性能、系统参数对系统效率和透平入口温度的影响,运用AspenPlus软件建立了IGHAT的模型,计算出IGHAT系统的发电效率。利用Aspen Plus自带的系统性能分析工具,深入地分析了气煤比、加湿量、压气机空气流量的变化对系统效率和透平入口温度的影响。结果显示,随着气煤比的增大,系统效率和透平入口温度存在一个最大值,在透平入口温度不变的情况下,系统效率则一直增大。在一定范围内,增大压气机空气流量或者加湿量,系统效率及透平入口温度均减小。研究结果有助于优化、选择IGHAT系统的热力参数,并深入了解IGHAT的本质。

回热器在高温气冷堆氦气透平循环中的应用

高温气冷堆相匹配的能量转换系统——氦气透平循环(布雷登循环)发电具有发电效率高、系统简单、安全可靠、经济性好等优点，是目前高温气冷堆领域的发展方向。影响布雷登循环效率的关键参数包括堆芯的进出口温度、压气机和透平的绝热效率、回热度、压比及循环系统的压力损失率。本文详细验证了回热器在高温气冷堆氦气轮机循环中的作用，并通过计算10MW高温气冷堆布雷登循环，分析这些参数对循环效率的影响。某于目前反应堆参数．给出了一组影响布雷登循环效率的参数值。

10MW高温气冷堆氦气透平循环的泄漏特性分析

为了分析高温气冷堆氦气透平循环中的气体泄漏对循环特性和循环部件的影响,通过理论推导建立了考虑泄漏情况的闭式布雷登循环的数学模型,并对不同泄漏模型进行了分析比较。分析表明,闭式布雷登循环的泄漏主要发生在高压压气机出口到透平入口处。而且,泄漏的发生改变了循环系统的质量流量和系统压力分布,使循环效率降低。以10MW高温气冷堆闭式氦气透平循环发电系统(HTR_10GT)为例,充装量调节时,实际泄漏模型下的泄漏量高于定泄漏系数模型,因此循环效率稍低于定泄漏系数模型。与不考虑泄漏时相比较,循环效率有2%左右幅度的降低;循环的总压比下降1%左右;而且压气机的压比和透平的膨胀比分别有0.5%和1%幅度的降低。

高温气冷堆氦气透平循环流动阻力特性分析

采用更加真实的阻力模型分析了流动阻力对10MW高温气冷堆(HTR-10)氦气透平循环特性的影响规律。分析结果表明,高温气冷堆氦气透平循环的压力损失主要由局部阻力和摩擦阻力组成。10MW高温气冷堆闭式氦气透平循环(HTR-10GT)发电系统在实际充装量调节及额定工况下,氦气在部件连接管道的局部压降占82.4%,沿程阻力压降占17.6%。氦气充装量减小时,局部压损系数不变而沿程阻力系数增大,导致循环效率降低;当充装量由100%降低到30%,连接管道的局部压降份额下降约20%,系统效率下降15%左右。随着充装量的减小,做功部件的进出口压力随充装量的变化线性变化,压气机的压比略有增大,透平的膨胀比有较大幅度的非线性增大。

内置式透平循环压缩机的构造及其在中小化肥厂中的应用

介绍了内置式透平循环压缩机的参数、构造、各部件的功用及其工作原理 ,并就压缩机的性能、操作、维护及基建费用等方面与活塞式压缩机作了比较。实践表明 ,在中小氨厂的改扩建过程中 ,选用内置式透平循环压缩机对稳产、高产将有明显的作用。

TC620/32-12透平循环压缩机制造过程中的关键点

介绍了透平循环压缩机的构造特点,就其在不同的工况下使用特点,阐述了透平循环压缩机在制造过程中应把握的关键点。

透平循环机转子轴向位移控制途径的探讨

概述了TC450造平循环机的运行状况，分析了其轴向位移产生的原因，提出了相应的控制措施。

TC620透平循环压缩机常见故障及处理方法

本文介绍TC620/32-12透平循环压缩机的性能及特点。针对山东恒通化工股份有限公司两台透平循环压缩机的常见故障,从每次事故检修中发现的问题进行分析研究,总结出一些事故处理方法和检修维护措施。

TC450/32-13透平循环机综合改造的措施

简述了透平循环机在使用过程中遇到的问题以及改造措施 ,通过减少叶轮级数 ,扩大电机轴承游隙 ,增设轴承温度、功率联锁报警等改造措施 ,使透平循环机逐渐步入良性循环。

内置式透平循环压缩机改造

介绍了内置式透平循环压缩机进出口压差密封部件及定位键与外壳间联接结构的改造措施和效果 ;简述了机组在线状态监控系统的基本功能与应用情况 ,以及选择转子轴向位移和振动作为状态监控系统主要监测信号的原因。为提高故障诊断的准确率 ,需把人工神经网络、基于规则故障诊断和模糊故障诊断三者有机地结合起来 ,对故障诊断系统进行改进和完善。

降低合成氨生产系统透平循环机电机故障率的研究

透平循环机是合成氨生产系统中重要设备,能否安全运行直接决定着合成装置的生产能力。针对合成氨-尿素连续生产的特点及透平循环机电机发生故障时所造成的影响,制定降低透平循环机故障率的各种措施,确保了合成氨-尿素生产系统的安全生产运行。

降低合成氨生产透平循环机电机故障率

针对合成氨系统3台TC450/32-13型透平循环机电机在运行中的故障率较高的情况,分析了故障发生的原因,通过更改为可靠的外协检修厂家、出具正式检修试验报告单、改进生产工艺避免氨气进入电机、修复电机转子不平衡、更换在线绝缘监测仪和绝缘材料等,实现了从2014年的10台次到2015年、2016年的零台次外协检修的成绩,从而节约了大量的机件检修费用,实现了生产系统的安全生产运行。

透平循环压缩机的微机控制

介绍该厂研制的ＴＣＰ－Ⅰ型透平循环机微机控制系统。系统从轴承故障、机组安装水平和供油系统三个方面监视轴承运行情况，提高了机组运行的可靠性。试验确定加速传感器安装在轴承靠近处，能诊断轴承系统故障。通过注油器输出油压值鉴别油压系统工作是否正常。另外，还对透平机各参量进行采集、显示、报警等。该系统已正式投入运行，并通过鉴定。