文档介绍：哈尔滨:檀笱妒垦宦畚
摘要
目前,作为基本动力机械,燃气轮机已经成为继蒸汽轮机之后的新一
代动力装置,在诸多领域都得到了广泛的应用,特别是发电设备市场,因
此如何进一步提高燃气轮机性能已是国内外研究的热点。本文所采用的湿
压缩技术具有结构简单,效果突出。容易实施等优点,备受各国研究者关
注。
本论文首先对湿压缩的基本理论从热力学方面进行了系统分析,并着
重分析了湿压缩过程的传热传质现象。然后改进了压气机湿压缩的热力学
模型,并进行了编程计算。利用湿压缩的数学模型计算得到了加湿量和水
滴直径对计算结果顾豕Α⒀顾踔瘴乱约把顾跛羝牡墓φ甲芄Φ
百分比挠跋欤约跋蜓蛊谂缛胂嗤康乃时,喷水部位对
计算结果的影响,同时还计算得到了在压气机不同部位喷水时允许的最大
蒸发量。,
在搭建完成的两级湿压缩实验台上分别进行了干压缩、进口加湿和级
间喷水实验,并根据得出的实验数据分析比较了进口加湿和级问喷水对压
气机性能的影响。
关键词:湿压缩;压气机;试验
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引言
自从燃气轮机装置闯世以来,人们一直为改善其性能进行着不懈的努力。
近年来,世界性的能源危机和环境污染的加剧以及燃气轮机装机容量的增加
和使用范围的扩展,使燃气轮机性能的改善显得更加重要。寻找行之有效而
又经济、简便的改善方法已经成为动力领域的重要研究课题。
在燃气轮机装髯中,压气机耗功通常要占透平功的%以上,在燃机上
采用湿压缩技术,能够减小压缩功,增大输出功,使燃机的性能得到提高。
所谓湿压缩,就是在压气机入蚣都湎虮谎顾跗迮缛胛砘淙此
水的汽化潜热,使压缩过程更接近于等温,以此达到增大输出功,提高效率
的目的,进而改善了燃机的性能。湿压缩过程中水的加入还可使燃烧产物中
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喷入的可以是水、乙醇、苯等各种液体,但是由于水的冷却效果最好,且价
廉易得,因此迄今为止,所有关于湿压缩的研究都是围绕喷水进行的。
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由于燃气轮机的性能与其所处的环境大气的特性饕J谴笃露群拖
对湿度芮邢喙兀肪晨掌露让可遧℃,其输出功率下降近ァR虼
在高温天气条件下运行的燃气轮机装置的出力和效率与标准状况妗
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机输出功率只有额定值的%,而在媸蔽6疃ǔ隽Φ%R虼丝梢酝
过冷却压气机进气来解决燃气轮机出力随进气温度升高丽降低的问题。
哈尔滨上程大学硕士学位论文
按燃气轮机进气冷却器的结构型式,燃气轮机进气冷却技术分为问接接
触式和直接接触式。间接接触式冷却有压缩制冷冷却、吸收制冷冷却以及液
化天然气淠艿睦茫恢苯咏哟ナ嚼淙从兴な秸舴⒗淙相对湿度
可达%团缥砝淙即湿压缩,相对湿度大于。直接接触式制冷的
原理是利用水在空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度,当未饱和空气
与水接触时,两者之间便会发生传热、传质过程。结果是空气的显热变为水
蒸发时所吸收的潜热,从而使其温度降低,理论上可将这一过程近似看做对
空气绝热加湿过程。
在上世纪年代末国际上首次出现了燃机迸气雾化式蒸发冷却器。这种
冷却器将水高细度雾化后,喷入空气流中,利用水雾化后表面积急剧增大的
特点来强化蒸发冷却效果,可以将空气冷却至饱和点附近,具有很高的冷却
效率,并且阻力损失小。N淼沃本兑话阍~痑淙春蟮目掌
其相对湿度达%%
湿压缩技术较其它进气冷却技术有以下优点:
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但其初投资相对其它进气冷却技术特别是间接接触式技术较少,并且
运行及维护费用较低。
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进气管道里已经开始蒸发,对进气进行冷却,从而因增大进气密度而
增加进气空气量;另一部分是汽化后的水蒸气。
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机的输出功率,降低了热耗率。捎门缥砝淙春罂墒钩隽ο喽栽黾
ァィ群南喽韵陆..鹪,这主要取决于大气条件即大气
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.计只缢绞根据喷水位置和喷水方式的不同,可大致分为三类:蛊谂缢压气机进口喷水通常是在压气机进气通道安装喷嘴,向空气流中喷入水滴。与进气蒸发式冷却