化學回熱循環(huán)系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、燃氣輪機化學回熱循環(huán)作為一種新的燃氣輪機循環(huán)方式，具有燃氣排熱損失小、循環(huán)效率高、NOx排放量低等優(yōu)點。化學回熱循環(huán)是柴油和水蒸汽混合后通過回收渦輪高溫排熱進行重整反應，從而轉化為富含氫氣和水蒸氣的裂解氣，裂解氣進入燃燒室進行燃燒。本文主要針對某型燃氣輪機化學回熱循環(huán)總體性能進行仿真研究。這對燃氣輪機化學回熱循環(huán)的試驗研究具有重要的參考價值。
　　 本文借助于通用仿真軟件Matlab仿真平臺，采用了模塊化建模方法，利用軟件中的S

2、imulink模塊和自編S函數建立了循環(huán)系統(tǒng)各部件的仿真模型進行仿真計算。具體內容如下：
　　 1、利用模塊化仿真建模思路建立了燃氣輪機本體、化學回熱器和閃蒸裝置的數學模型。整個循環(huán)過程采用了變比熱循環(huán)計算，并考慮了部件連接間的容積慣性和轉子慣性環(huán)節(jié)；對于燃氣輪機部件特性采用BP神經網絡擬合處理。從化學計量學和化學熱力學角度分析，建立了單級化學反應器的簡單數學模型，并用鈀膜管分離主要重整產物——氫氣，從而促使反應向產生氫氣的方向

3、移動。閃蒸裝置中的換熱部件均采用翅片換熱器，換熱器考慮了流動狀態(tài)對換熱系數的影響。
　　 2、對燃氣輪機簡單循環(huán)過渡過程進行仿真計算，并對穩(wěn)態(tài)工況點的計算值和提供的試驗值進行對比。結果顯示，所建燃機本體的模型計算精度相對較高。
　　 3、對化學回熱循環(huán)過渡過程進行了仿真計算。得到了化學回熱循環(huán)燃氣輪機過渡過程各個參數的變化情況，為化學回熱循環(huán)燃氣輪機的試驗研究提供了一定的參考價值。
　　 4、對燃氣輪機簡單循環(huán)、