三级轴流压气机湿压缩特性分析

湿压缩技术能够使燃气轮机在一定程度上达到节能减排的效果,但喷水后引入的附加损失使湿压缩效果趋于不利,需要对湿压缩特性以及该技术可能带来的负面作用进行分析研究。利用CFX软件对某型三级轴流压气机在设计工况下的湿压缩进行全三维数值模拟,分析湿压缩对压气机性能的影响。结果表明,湿压缩能够有效降低压气机出口温度,且应用在压力较高的叶栅流道内更具有优势;湿压缩应用在该低压轴流压气机中存在明显的负面作用。     

湿压缩压气机特性的研究

向压气机喷水可减少压气机压缩功。喷水后由于工质的性质发生改变,而使压气机特性发生变化。为了得到喷水后的压气机特性,采用近似相似理论对喷水后压气机特性进行仿真,得到喷水对压气机压比、流量等特性的影响。由于压气机特性通过近似模化得到湿压缩压气机特性,为湿压缩技术在燃气轮机、涡轮增压柴油机和涡轮增压汽油机的应用研究奠定了基础。     

某型燃气轮机离线水洗后性能恢复试验研究

为探索燃气轮机离线水洗后性能恢复规律,对盐雾加速腐蚀试验后的某型燃气轮机进行离线水洗, 测量并计算三次离线水洗前后燃气轮机性能,分析比较三次离线水洗对燃气轮机各性能参数的影响。得出 以下结论:离线水洗后,压气机进气流量、压气机增压比、压气机效率、燃气轮机功率和燃气轮机效率均得到 有效提升;三次离线水洗对压气机效率提升的程度逐渐增强,对进气流量、压气机增压比、燃气轮机功率和燃 气轮机效率影响则逐渐减弱;燃气轮机全工况范围比较单次离线水洗的作用,压气机效率、燃气轮机功率和 燃气轮机效率在燃油当量0.5左右提升程度最低,而进气流量及压气机压比则随着工况的升高,提升程度呈 现上升趋势;额定工况下三次离线水洗压气机效率平均提升2.48%,燃气轮机效率平均提升0. 94%。第二次 和第三次离线水洗对燃气轮机各项性能提升得程度接近。     

燃气轮机湿压缩技术研究进展及应用综述

湿压缩技术是提升现代高性能燃气轮机输出功率与效率的主要手段之一。综述了国内外燃气轮机 湿压缩技术的研究进展与应用状况,阐述了湿压缩过程中液滴蒸发特性、运动规律、与固壁作用机制、与空气 传热传质机理以及液滴参数对压气机总体性能和稳定运行范围的影响规律等,同时对燃气轮机湿压缩系统 、雾化 方法、喷嘴结果以及系统应用状况进行了相关论述与分析。基于当前研究热点和发展趋势,结合作者对 燃气轮机领域各种技术的持续关注,提出了压气机整机湿压缩全三维数值模拟与实验测量、液滴迁移与蒸发 规律、湿压缩各主要部件性能匹配方法、喷嘴雾化各影响影响因素的关系四个应重点关注的研究方向。     

压气机不同加湿条件下湿压缩性能分析

湿压缩技术能够有效地提高燃气轮机性能,加湿条件是影响湿压缩技术的重要因素之一.本文利用计算流体力学软件CFX,对某型三级轴流压气机在不同加湿条件下的湿压缩过程进行三维数值模拟.根据计算结果,对不同加湿条件下的湿压缩效果进行比较分析.研究表明,在不考虑叶片腐蚀的前提下,当喷入的水滴直径为10μm时,湿压缩效果最好;加湿量...     

压气机离线水洗后燃气轮机性能衰退分析研究

为定量诊断燃气轮机实际运行过程中压气机叶片积垢导致的燃气轮机性能衰退趋势,提出一种基于多元非线性回归模型的燃气轮机性能衰退预测方法。以PG9351FA型燃气轮机为例,建立了离线水洗后压气机进气质量流量、压气机压比、压气机效率和燃气轮机功率的性能衰退模型。结果表明:压气机叶片积垢导致的燃气轮机功率衰减速度约为压气机进气质量流量衰减速度的1.7倍,在燃气轮机Baseload工况下,离线水洗后运行2 000 h,压气机进气质量流量衰减约3.26%,压气机压比衰减约3.04%,压气机效率衰减约2.62%,其综合影响使得燃气轮机功率衰减约5.54%;随着离线水洗后运行小时数的增加,燃气轮机性能衰减将逐渐趋于稳定。     

压气机进口喷水湿压缩技术应用的限制因素

压气机进口喷水湿压缩技术近年来不但在电站燃气轮机上得到了广泛的应用,而且也开始应用在机械驱动燃气轮机上,同时在工业压气机上也开始了应用。湿压缩技术可以节省压缩耗功,是在炎热气候条件下恢复燃气轮机功率的有效措施。根据国内外分析和应用的经验,本文提出了在应用这项技术时应该注意的几个问题。首先是喷水颗粒尺寸的分布;其次应该注意喷水加湿的装置和过程不要引起压气机效率的降低以及其它值得注意的问题。     

小型离心式压气机的湿压缩特性研究

从工程热力学和传热传质学基本原理出发,给出了理想湿压缩的定义,研究了湿压缩对压气机性能的影响,并把计算结果与实验进行对比,得出可以通过湿压缩来减少压缩功以改善燃气轮机的性能,为湿压缩技术的可实现性提供了依据。     

船用燃气轮机压气机多级可调静叶优化匹配方法研究

作为防止燃气轮机喘振的有效手段之一,可调静叶技术的应用能够提升压气机在非设计工况下的效率和运行范围,从而提高燃气轮机变工况下的经济性和稳定性。以某型船用三轴燃气轮机为研究对象,建立压气机一维性能分析模型与燃气轮机零维仿真模型耦合的变维度燃气轮机仿真模型,以经济性和稳定性为优化目标,通过多目标遗传算法对低压压气机多级可调静叶进行优化匹配。结果表明:优化后的可调静叶方案能提高压气机的喘振裕度并降低耗油率;静叶处于不同优化角度方案时,不同工况下压比-流量共同工作线上压比最高提升2.17%,效率-流量共同工作线上效率最高提升4.34%,折合转速提高3%～4%。     

西门子V94.3A型燃气轮机技术升级改造介绍

本文介绍了通过增加辅助系统或者改进部件设计等途径,对西门子V94.3A型燃气轮机进行技术升级改造的几种方案,以期达到提高机组出力和效率的目的,如压气机湿压缩系统、压气机通流量升级、液力间隙优化和部分负荷运行优化等.同时还介绍了这些系统相应的原理,运行及维护.     

湿压缩过程的热力学指标及湿压缩燃机循环性能分析

给出了评价湿压缩过程完善性的热力学指标－湿压缩效率的定义,研究了压气机入口喷水湿压缩简单燃机循环的性能特点和规律,并与常规简单燃机循环进行了比较,结果表明湿压缩在提高燃机循环性能方面有很大潜力。     

Analysis of gas turbine operating parameters with inlet fogging and wet compression processes

Inlet fogging has been widely noticed in recent years as a method of gas turbine air inlet cooling for increasing the power output in gas turbines and combined cycle power plants. The effects of evaporative cooling on gas turbine performance were studied in this paper. Evaporative cooling process occurs in both compressor inlet duct (inlet fogging) and inside the compressor (wet compression). By predicting the reduction in compressor discharge air temperature, the modeling results were compared with the corresponding results reported in literature and an acceptable difference percent point was found in this comparison. Then, the effects of both evaporative cooling in inlet duct, and wet compression in compressor, on the power output, turbine exhaust temperature, and cycle efficiency of 16 models of gas turbines categorized in four A–D classes of power output, were investigated. The results of this analysis for saturated inlet fogging as well as 1% and 2% overspray are reported and the prediction equations for the amount of actual increased net power output of various gas turbine nominal power output are proposed. Furthermore the change in values of physical parameters and moving the compressor operating point towards the surge line in compressor map was investigated in inlet fogging and wet compression processes.     

湿压缩对压缩系统失速后瞬态响应的影响分析

建立了湿压缩系统的Moore-Greitzer模型,该模型可以用来分析湿压缩对压缩系统失速后瞬态响应的影响,模型仿真结果定性的描述了湿压缩对压缩系统不稳定工作特性的影响,结果显示：在一定条件下,湿压缩可以消除喘振和旋转失速,提高系统的运行稳定性,增强压气机、压缩系统和燃气轮机的性能。     

离心压缩机湿压缩的气动性能分析和强度校核研究

采用湿压缩技术可以降低压缩机出口的温度,有效解决裂解气的结焦问题.采用CFD方法对某离心压缩机进行了湿压缩的气动性能分析,将气动计算所得到的叶片表面压力加载到CAE模型中,从而进行了湿压缩的强度校核.结果发现:在合理选取的进气温度为30℃,喷水量为工质流量的1%时,此压缩机的出口温度明显降低,流量增加,单位质量工质所需...     

压气机湿压缩研究的发展

温压缩作为一种增加压气机效率的手段正日益受到关注。本文介绍这一理论在国内外的发展动态。     

燃气轮机装置中湿压缩过程的一般规律及性能

从热力学和传热传质学基本原理出发,研究了湿压缩过程的一般规律和性能,为湿压缩技术的实现提供了一定的理论依据。     

湿压缩燃气轮机热力循环的特点与机理分析

介绍了湿压缩燃气机的特点和增加循环功的机理,讨论了喷水位置对压缩过程的影响,针对理论分析和实验结果中喷水引起各参数变化规律做了总结和机理分析,提出了对燃气轮机喷水的限制因素。