中冷回热循环燃气轮机技术

中冷回热循环(ICR)燃气轮机是在简单循环的基础上,增加压缩空气中间冷却器和排气回热器组成的复杂循环燃气轮机,具有优良的油耗和变工况特性,是舰船的理想动力装置。本文讨论了ICR的发展过程和技术特点,对其关键部分中冷器、回热器和可变几何导叶做了具体分析。     

船用燃气轮机板翅式回热器设计性能的优化

本文提出了一种回热器设计技术。它适用于在现有的简单循环燃气轮机基础上加装一新设计的回热器，可使该系统的性能达到最优。文中对目前船用燃气轮机装置中应用较广泛的板翅逆流式回热器的设计性能参数（回热度和压降）和结构参数（流道宽、流道长和板翅层数）的优化技术进行了分析，还对板翅式回热器的重量尺寸和系统性能之间的关系作了探索，并提出了新的评判准则。     

船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置性能分析

介绍船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置的工作过程,建立应用降膜蒸发技术的并流热力蒸汽压缩多效蒸发海水淡化系统数学模型,并给出相应解法。以一个淡水产量为110 kg/h的四效并流热力蒸汽压缩海水淡化装置为例,计算分析加热蒸汽温度和效数对装置性能的影响。结果表明:加热蒸汽温度提高时系统性能系数下降,传热面积和冷却水流量减少;效数增加时,系统性能系数提高,冷却水流量减少,装置传热面积增加。     

中冷回热船用燃气轮机对未来军船设计的影响

中冷回热燃气轮机的出现，为推进装置设计都提供了一种新的不太 贵的选择。     

船舶蒸汽管网水力热力耦合计算方法

船舶蒸汽系统水力热力耦合计算是系统设计、管路布置的理论基础。在城市供热管网计算模型的基础上,针对船舶蒸汽系统管网布置错综复杂、管路附件多的特点,考虑蒸汽的可压缩性、管路及附件的摩擦阻力以及散热等特性,建立适用于船舶蒸汽系统管网的水力热力耦合计算模型,并采用标准四阶龙格—库塔（Runge-Kutta）方法对其进行求解。对某型船舶蒸汽系统的3种工况进行水力热力耦合计算,发现计算结果与试验数据最大误差不超过4.1%,满足工程计算的精度要求,表明所提出的方法能很好地应用于船舶蒸汽系统管网的设计优化和计算分析。     

高炉煤气燃气/蒸汽联合循环发电机组主机方案选择

高炉煤气燃气/蒸汽联合循环发电技术作为国际先进技术,因其热功转换效率比同等级规模的常规锅炉燃烧方式的蒸汽单循环发电技术高出约15%,代表了高炉煤气发电技术的发展方向。文中以设计建设一套装机为50MW主燃低热值高炉煤气(BFG)燃气/蒸汽联合循环发电装置为例,简述燃气/蒸汽联合循环发电机组主机方案选择。     

回汽控制对舰用蒸汽动力系统的影响

[目的]船用蒸汽动力系统在紧急减速或换向操作过程中,回汽控制技术是缓解锅炉内锅筒超压问题的有效手段,需对其带来的影响进行研究。[方法]建立增压锅炉、主汽轮机和螺旋桨等设备的蒸汽动力系统仿真模型,针对大型舰船紧急减速过程和换向操作过程中快关阀无回汽、快关阀有回汽、慢关阀无回汽这3种工况,开展回汽控制特性的仿真对比分析。[结果]仿真结果表明：回汽控制可以有效避免紧急减速过程和换向过程中的锅筒超压问题,且系统稳定耗时分别缩短了3 min和1 min左右。[结论]研究成果可为舰船机动性设计和安全性设计提供参考。     

蒸汽管网水力热力联合计算数学模型及应用方法的研究

利用连续性方程、动量方程和状态方程建立了蒸汽稳定流动数学模型,并简化求解得出了压降计算公式,建立了蒸汽管网水力热力联合计算数学模型,通过反复迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热容的方式,使水力和热力计算吻合在一起,采用管网热力模型与管网水力模型相联系的节点方程法求解节点温度与节点压力。蒸汽管网水力和热力联合计算的方法,提高了计算精度,基于VC 6.0编程工具编制了蒸汽管网水力热力计算分析系统,实现了管网计算的界面化操作。并以实际蒸汽供热管网为例,对管网的水力、热力工况进行了全面的计算,计算结果与实际运行结果比较表明,该方法可以用于指导工程实践。     

燃气轮机发电机组并联优化设计

本文分析了某船的燃气轮机发电机组的调压和调频调载原理,以及在双机并联运行时的无功分配和有功分配原理,针对两舷电站的发电机组不能长时间并联运行的局限性,提出发电机并联优化设计方案：通过增加一套均压/均功连接控制器以及修改少量接线,而无需修改原系统的软件,使任意并联发电机组之间均可进行有效的无功功率和有功功率平均分配,从而能够长时间并联运行,提高供电生命力。     

等效热降法在工业汽轮机设计中的应用

针对某公司工业汽轮机设计生产实际,以T5297机为例,采用等效热降方法对汽轮机漏汽回收、厂用蒸汽、排汽压力变化以及平衡管问题进行了分析。研究结果可为节能降耗提供理论依据。     

汽轮发电机组在线监测与远程分析系统

为了保障汽轮发电机组的安全可靠运行,实现机组运行的在线监测和故障诊断,开发出了一种基于Internet的汽轮机组在线监测与远程故障分析系统.该系统由本地监测诊断系统、数据通信系统及远程分析系统组成,能够连续地在线监测机组振动的变化过程,可以为机组检修及运行调度提供良好的依据和可靠的信息.     

High-Speed Generators for Power-Dense, Medium-Power, Gas Turbine Generator Sets

Concepts to improve turbine generator (TG) set power density (PD) are identified, developed, and evaluated. The evaluation focuses on the TG set as a part of overall system optimization, with weight and volume penalties for special auxiliaries. PD is given priority, while other attributes such as efficiency, acoustics, and total system cost are also assessed. The strengths and weaknesses of each concept are assessed based on technical viability, potential for PD improvement, and risk. Sixty-one generator concepts over four generator types—air-cooled wound field, water-cooled wound field, permanent magnet (PM), and high-temperature superconducting (HTS)—are evaluated with three ship-level electrical distribution architectures—high-frequency AC and active- and passive-rectified DC. A prime mover of 14 MW at 7,000 r.p.m. is assumed. The study assesses generator size enabled by directly coupling the generator to the prime mover, eliminating the typical gear required in TG sets with engine speeds greater than 3,600 r.p.m. Technology approaches are described and trends in the design data are identified. Advanced PM and superconducting rotor technologies are evaluated. For the power, speed, and system requirements studied, these technologies do not differ significantly from water-cooled designs in size and weight. A water-cooled generator would be compatible with a range of future power distribution systems such as high-frequency AC, rectified DC, or 60 Hz AC (using a rectifier and an inverter).     

海上平台燃气轮发电机继电保护方案配置

深海油气开采平台离陆岸较远,平台所在位置海水较深,不便于进行平台之间电力组网,各个平台作为独立电站,采用单端电源供电,稳定性较为薄弱。合理的继电整定配置,可以有效的对燃气轮发电机进行保护,并能提高平台电力系统运行的安全性、可靠性。本文结合南海某天然气平台,简要介绍该平台电力系统组成,探讨了该平台燃气轮发电机继电保护配置方案,对多功能综合保护继电器保护功能进行了测试。     

煤燃烧烟气余热发电量的计算

煤在燃烧过程中消耗能源的同时通过排放烟气释放出大量的余热。为了有效的利用这部分能量进行发电,本文根据煤生成烟气的理论分析,得出了实际烟气组分,并计算出了烟气可利用余热,并科学合理地选取发电效率,计算出了煤燃烧烟气余热的发电量。     

海洋平台大型透平发电机安装工艺方案设计

目前,海洋平台上大都采用大型透平发电机来供电。以SOLAR Taurus 60透平发电机为例,详细介绍了透平发电机的安装工艺及步骤,并且归纳了安装中需要注意的问题。     

多学科设计优化方法在燃气轮机设计中的应用

提出了基于双循环方法的典型燃气轮机部件多学科可靠性优化设计方法,基于近似技术提升了优化效率,缩减了计算规模。以典型燃气轮机涡轮叶片为例实现了燃气轮机部件基于可靠性的多学科优化设计,与确定性优化设计结果比较,本方法可以显著提高燃气轮机部件设计可靠性。     

船舶汽轮机组优化设计研究

汽轮机组是船舶动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响船舶动力装置重量体积及布置的重要因素.建立包括汽轮机、冷凝器和齿轮减速器设计三部分的船舶汽轮机组数学模型,以汽轮机组重量最小为目标函数和在给定的约束条件下,采用不同的优化算法对机组进行了优化设计.与原方案相比,采用优化方案后汽轮机组重量明显减小,改进的自适应遗传算法有更好的优化性能,优化效果显著.