hat循环饱和器性能分析

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1、上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：刘春琪日期：2008年2月4日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

2、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）–学位论文作者签名：刘春琪指导教师签名：宋华芬日期：2008年2月4日日期：2008年2月4日上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2008年2月4日上

3、海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2008年2月4日日期：2008年2月4日上海交通大学硕士学位论文第1章绪论第1章绪论1.1课题的背景与意义当今世界，能源危机与环境污染两大问题严重威胁着人类的正常生产和

4、生活。合理地利用能源、提高能量的利用率成为国内外学者普遍关注的问题。因此，许多新型的动力循环被提出，其中，湿空气透平循环(HAT)以其优良的热力特性和环保性能引起了人们的注意。在动力工程领域，现代燃气轮机技术被认为是最为高效、洁净的能源直接转化技术，因而受到了较多的关注。经过几十年的发展，燃气轮机技术正在朝着高效率、高比功、复杂化、低排放方向发展，尤其是总能系统概念的提出，为燃气轮机的发展注入了新的活力。基于这个概念，人们不再追求单一过程、单一循环个别指标的优劣，而是通过合理匹配不同热力学过程和热力循环，达到整个系统多项指标的综合最佳效果。近年来，许多先进燃气轮机循环都利用水或水蒸汽注

5、入加湿工质的技[1]术来提高燃机系统性能。通过工质湿化，一方面在压气机耗功不变的前提下，增加了透平工质流量进而提高循环的效率和比功，另一方面水或水蒸汽的注入有效减少[2]了燃烧过程中NOx的形成，从而提高了燃机系统的环保性能。在采用湿化技术的燃气轮机中，水或水蒸气的注入方式可以分为三类：第一类是注水燃气轮机循环，这类循环利用雾化水滴的完全蒸发来冷却加湿压气机前部、中部或后部的空气，部分技术已经在商业化的燃气轮机系统中得到应用；第二类是注蒸汽循环(SteamInjectedGasTurbine)，利用燃气轮机排气中的废热产生蒸汽，回注到燃烧室中，增加循环比功输出并减少NOx排放；第三类是

6、湿空气透平循环(HumidAirTurbine)，热水在饱和器中部分蒸发，加热加湿压缩空气。近年来，由于石油和天然气资源短缺，煤的清洁化燃烧技术得到了迅速的发展，与煤气化技术相结合的联合循环(IGCC)已经在应用中显示了巨大的优势。将清洁化燃煤技术与HAT循环结合起来就得到整体煤气化IGHAT(IntegratedGasificationHumidAirTurbine)循环。由于IGHAT循环可以用水回收气化装置放出的大量的热，[3]因而与燃油或天然气的HAT循环相比，工质中水含量增大，系统输出也相应增大。[4-5]压缩空气储能(CAES——CompressedAirEnergySto

7、rage)技术的概念是在201上海交通大学硕士学位论文第1章绪论世纪50年代提出来的，它像抽水蓄能电站技术一样，在电力供应方面起着削峰填谷的作用。压缩空气储能系统由两个独立的部分组成，充气循环和排气循环。用电低谷时，发电机作为电动机工作，驱动压缩机，将高压空气压入地下储气室；用电高峰时，发电机作为发电机工作，这时从储气室出来的空气先经过回热器预热，然后在燃烧室内进一步加热后进入膨胀系统做功。EPRI拟在Alabama电力公司110MW原型机的基