清华大学《联合循环》课件第章.pptVIP

第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） 间冷从和冷？ 忽略流动损失 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） 假定两段压缩效率相同 对πc1求偏倒数 压气机耗功最低 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） 两次间冷 N-1次间冷 无穷多次间冷等效于等温循环，目前不可能实现 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） N－1次间冷 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） ηcc=0.99,ηc=0.87,ηt=0.92, k=1.4,T3*=1300℃,T1*=15℃,x=1,y=1 低压比,间冷,效率降低 中间压比,先降后升 高压比,升 间冷199次,压比195,效率0.483 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 2、 燃气轮机间冷循环(不考虑流动损失） 无间冷一次压缩的使循环效率最高的最佳压比在35左右，采用间冷，效率下降 随着间冷次数的增加，使循环效率最高的最佳压比在增加 压比35～55,随着间冷次数的增加，循环效率先是下降而后提高,压比高于55后，循环效率随着间冷次数的增加，循环效率提高， 无间冷一次压缩的使比功最大的最佳压比在15左右，随着间冷次数的增加，使比功最大的最佳压比在增加 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环 q-1次再热q次膨胀的再热循环，最佳膨胀比分配： 再热循环可以提高比功 低膨胀比再热比功增加，效率下降，高膨胀比条件下再热比功和效率均增加 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环:再热燃料量限值确定 主燃室燃料1kg/s,理论空气量L0, 过量空气系数L0系数, 燃气量1+L=L0+1+L0(α-1) 纯燃气+剩余空气 燃烧过后剩余空气 再热燃烧室过量空气系数 αrh供入再热燃烧室的燃料限值 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环 燃空比f=Gf/Ga 燃烧室能平方程 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环(不考虑流阻损失) 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环 各段膨胀效率相等 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 3、 燃气轮机再热循环ηcc=0.99,ηc=0.87,ηt=0.92, k=1.4,T1*=1300℃,T3*=15℃,x=1,y=1 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：回热-再热循环 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环： 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷_回热-再热(考虑流动损失) 压气机进气总压保持系数 间冷器总压保持系数 回热器空气侧总压保持系数 燃烧室总压保持系数再热器总压保持系数 再热器总压保持系数 回热器燃气侧总压保持系数 排气总压保持系数 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷_回热-再热(考虑流动损失) 燃气轮机总体的总压保持系数 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷_回热-再热(考虑流动损失) 忽略各再热段入口流量和平均比热比差别，各段最佳膨胀比膨胀，再热燃烧效率相同，再热终温相同 各段最佳压比间冷，间冷效率相同，间冷终温相同 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷_回热-再热(考虑流动损失) N－1次间冷，q－1次再热 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷_回热-再热(考虑流动损失) 回热度100％，完全回热 无回热 N=1 无间冷 q=1 无再热 确定n,q, 回热度， 损失系数，可以开始进行循环效率和比功计算 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷－回热-再热循环 埃里克森循环 等温压缩（无限次间冷）、等压加热、等温膨胀（无限次再热）、等温膨胀 假设完全回热，无损失，假定x=1, y=1 效率等于对应温度的卡诺循环 第三节 单轴燃气轮机复杂循环热力学分析 4、 燃气轮机复合循环：间冷－回热-再热循环 埃里克森循环 小结 提高效率措施 尽量提高T3* ，配合合适的压比 可以采用回热方案提高，但是存在极限压比 提高功率 再热、间冷 * 5、 航空燃气轮