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船用燃气轮机回热器设计的数值研究郑春兵【摘要】10.3969/j.issn.1673-3185.2012.05.014% 回热器是提高船用燃气轮机效率的关键部件，其性能的优劣直接影响燃气轮机的特性。
以往的文献在介绍回热器设计时，没有考虑冷热两侧气体(分别为空气和燃气)不同的热力性质。
考虑这一实际情况，以某型船用三轴简单循环燃气轮机为母型进行回热改造，采用迭代计算的方法，编制计算程序，进行回热器的数值设计，并分析其对燃气轮机的性能的影响。
结果表明，随着回热器回热度的增大，燃气轮机的效率不断提高；但当回热度超过一定值时，效率不仅不再提高，反而有所降低。
【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P79-82)【关键词】燃气轮机;回热器;设计;仿真【作者】郑春兵【作者单位】海军驻青岛造船厂军事代表室,山东青岛266002【正文语种】中文【中图分类】U664.130 引言船用燃气轮机回热器通常是一种间壁式换热器，其功能是回收动力涡轮出口燃气的部分热量，预热压气机出口的空气，从而提高燃气轮机的热效率。
与船用燃气轮机的设计要求相同，人们总是希望设计的回热器在满足主要热力性能指标的前提下质量尽可能轻、结构尽可能紧凑和换热效果尽可能佳［1-6］。
以往开展该项研究时，往往侧重于单纯的回热器设计，没有考虑回热器换热器两侧气体（一侧为空气，一侧为燃气）的不同热力性质，且气体在回热器通道中流动时产生的压力损失通常也被视为定值，这些简化计算措施明显会造成计算结果的误差，并不能完全反映工程实际。
本文将回热器作为船用燃气轮机的一个关键部件，在考虑回热器冷热两侧的实际工质热力性质和气体在回热器通道中的压力损失变化的基础上，进行了船用回热器的设计并分析了其对燃气轮机性能的影响。
1 回热器的选型回热器主要有3种设计方案［7］：固定管板式、螺旋板式和板翅式。
通常，采用传热效率、流体阻力、结构紧凑程度以及制造成本等特征量指标来描述回热器设计方案的优劣程度。
微型燃气轮机余热回收系统设计何成【摘要】介绍了一套微型燃气轮机余热回收设备的控制系统,该设备用来回收微型燃气轮机产品出厂检验时,排放的大量高温烟气,将其热量用来加热冷水,加以利用,详细阐述了微型燃气轮机余热回收系统总体设计,包括以PLC为核心的控制系统的功能、结构、硬件和软件组成及其实现方法.实践表明,该控制系统在相关企业取得了良好的效果.【期刊名称】《上海第二工业大学学报》【年(卷),期】2010(027)004【总页数】4页(P309-312)【关键词】微型燃气轮机;换热;PLC;电磁阀【作者】何成【作者单位】上海理工大学动力工程学院,上海200093;上海第二工业大学机电工程学院,上海201209【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言微型燃汽轮机以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可独立输出电、热量[1]。
微型燃汽轮机在出厂前需要经过检验，只有连续48小时运行无故障，才能称得上是合格产品。
微型燃汽轮机连续运行排出的烟气温度一般都十分高，目前普遍在500 °C左右。
如此高温的烟气如果不加处理直接排入大气，一会带来资源浪费，二会加剧温室效应，对大气环境造成破坏。
无论从环保、安全和便利性还是从建立节约型社会、促进国民经济可持续健康发展方面考虑[2]，将这些热量进行回收利用都是十分必要的。
可编程逻辑控制器（PLC）作为新一代的工业控制装置[3]，具有功能全面、编程简单、性能稳定等优点[4]，可使复杂的工业控制变得简单、灵活。
本套燃气轮机的余热回收系统，根据控制要求，用PLC进行软件编程，来控制各个系统的运行，实现高温蒸汽和冷水的自动循环换热，经加热的水可供相关企业员工用于沐浴等。
本套系统结构简单，控制自动化程度高，适合燃气轮机生产企业使用。
1 燃气轮机回收系统的结构及工作原理1.1 系统结构整个燃气轮机余热回收系统主要分两大部分：一是燃气轮机的供油系统，二是燃气轮机的余热回收系统。
第1篇一、报告概述随着我国经济的快速发展，能源需求日益增长，燃气发动机作为一种高效、清洁的能源利用方式，得到了广泛的应用。
本报告通过对燃气发动机的数据进行分析，旨在揭示燃气发动机的性能特点、运行规律及存在的问题，为燃气发动机的优化设计和运行管理提供数据支持。
二、数据来源本报告所采用的数据主要来源于以下几个方面：1. 国内外燃气发动机生产企业的技术参数；2. 燃气发动机在实际运行过程中的监测数据；3. 相关科研机构对燃气发动机的研究成果；4. 国家能源局、环境保护部等政府部门发布的政策法规。
三、燃气发动机性能分析1. 燃气发动机类型及特点燃气发动机按照燃料类型可分为天然气发动机、液化石油气（LPG）发动机和生物质燃气发动机等。
其中，天然气发动机在我国应用最为广泛。
天然气发动机具有以下特点：（1）燃烧效率高：天然气燃烧热值高，燃烧效率可达35%以上，比传统燃油发动机提高10%左右。
（2）排放低：天然气燃烧产物主要为水和二氧化碳，氮氧化物排放量较低，有利于环境保护。
（3）运行稳定：天然气发动机结构简单，运行稳定，故障率低。
2. 燃气发动机性能参数（1）功率范围：燃气发动机的功率范围较广，从几十千瓦到几千千瓦不等。
（2）转速：燃气发动机的转速一般在1000-3000转/分钟之间。
（3）燃油消耗率：燃气发动机的燃油消耗率较低，一般在200-300克/千瓦·小时。
（4）排放指标：燃气发动机的排放指标优于传统燃油发动机，氮氧化物排放量较低。
四、燃气发动机运行规律分析1. 燃气发动机负荷特性燃气发动机的负荷特性曲线呈现为非线性，随着负荷的增加，发动机功率逐渐提高，燃油消耗率逐渐降低，排放指标逐渐改善。
2. 燃气发动机转速特性燃气发动机的转速特性曲线呈现为非线性，随着转速的增加，发动机功率逐渐提高，燃油消耗率逐渐降低，排放指标逐渐改善。
3. 燃气发动机温度特性燃气发动机的温度特性曲线呈现为非线性，随着温度的升高，发动机功率逐渐提高，燃油消耗率逐渐降低，排放指标逐渐改善。
运行参数及回热器对斯特林发动机性能的影响陈鹏帆;朱建炳;冶文莲【摘要】The adiabatic model of Stirling engine was built and its simulation solution method was introduced. The study analysed the effect to the Stirling engine performance of different operation parameters(the charge pressure and the operating frequency),regenerator volume and regenerator average temperature and the results were discussed. It is showed that increasing the charge pressure and operating frequency contributes to the enhancement of output power. Other-wise,increasing the volume of regenerator in axial direction which the porosity is a constant would decrease the output power. Moreover,reducing the average temperature of regenerator would lead to the more violent fluctuate of temperature of the expansion and compression space. The study could provide some guidance for the optimization of Stirling engine performance.%建立斯特林发动机的绝热分析模型并介绍其数值求解方法.分析了该模型下的计算结果获得不同运行参数(充气压力和运行频率)、回热器容积和回热器平均温度对系统性能的影响.结果表明,增大充气压力及运行频率有助于提高系统的输出功率;对于孔隙率一定的回热器而言,从轴向增大其容积会使输出功率降低;另外,回热器平均温度降低会使膨胀腔及压缩腔温度波动更为剧烈.研究结果能够对提高斯特林发动机系统的性能提供一定指导及帮助.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2017(023)003【总页数】5页(P177-181)【关键词】斯特林发动机;绝热模型;运行参数;回热器【作者】陈鹏帆;朱建炳;冶文莲【作者单位】兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,兰州 730000;兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,兰州 730000;兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TB651斯特林发动机是一种以太阳能、化学燃料、生物废料及核能等作为热源的高效清洁的动力装置[1]，具有结构简单、质量轻、体积小等优点，目前已成功应用于地面热电联产、太阳能碟式发电、航海动力等领域[2]；同时斯特林发动机在航天领域中也具有广阔的应用前景，利用自由活塞式斯特林发动机在空间环境中进行发电能够满足未来的深空探测工程中空间用电的需要[3]。
微型燃气轮机技术进展及其在海洋石油工程的应用展望赵雷【摘要】微型燃气轮机是一种新的发动机,功率覆盖在30kW～300kW或更小,随着全球范围内能源与动力需求结构以及节能环保要求提高的变化,微型燃气轮机越来越引起人们的关注.本文介绍了国际上先进的微型燃气轮机的技术进展,同时结合海洋石油工程,讨论了海上石油工程中无人驻守平台应用微型燃气轮机的可行性、必要性及其广阔的应用前景.【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】4页(P33-36)【关键词】微型燃气轮机;海洋石油工程;无人驻守平台【作者】赵雷【作者单位】中国海洋石油总公司,北京100010【正文语种】中文【中图分类】TP212燃气轮机是一种先进且复杂的成套动力机械装备，它以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功，具有质量轻、高效率、结构紧凑及灵活机动等优点，自19世纪40年代问世以来，显示出了极强生命力，经几十年发展技术逐步趋于完善，并得到广泛应用。
它一方面向大功率发展：如其单机功率由最初的几千千瓦发展到了百万千瓦；另一方面也在向其他方面发展：如设备小型化、燃料的多元化、热电联产高效化、网络智能化、节能环保等。
其中微型燃气轮机就属于一类新型的发动机，功率覆盖在 30kW～300kW或更小，其最具代表性的应用是热电联产机组，具有很高经济性和能满足较高的节能环保要求。
在1998年底美国能源部门举行了以微型燃气轮机为主题的技术峰会，着重讨论了其技术发展趋势及市场开发推广等内容，预测其市场前景广阔，且竞争将会激烈，能影响未来电力市场供应结构，其廉价高效环保的特点将使其越来越受到更多国家的关注[1]。
微型燃气轮机基本与大型燃气轮机相似，主要也由透平、压气机、燃烧室、控制系统及配套发电机等构成。
工作原理是高压空气经压气机压缩，在回热器经与透平尾气的换热，然后进入燃烧室与燃料混合、燃烧。
多数微燃机直接驱动内置式的高速发电机，压气机、透平与发电机同轴，转子设置为空气轴承上的浮动运行，转速能到达5至12万r/min，发出的高频交流电先转换成高压直流电，再变换为50(60)Hz、400(480)V交流电，其运行原理请参见图1。
燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究摘要: 本文以9E燃机为例，概括介绍了国内已经投产的燃气轮机的主要性能指标，并通过对不同设计和运行条件下技术性能指标的对比，分析对燃气轮机性能指标产生影响的主要影响因素，从而总结和简述了提高性能指标的主要途径。
关键词: 燃气轮机；性能指标；功率；热耗率；影响因素；Abstract：Illustrated by 9E gas turbine, the main technical performance parameters of gas turbine in China are described, and with the comparison of the technical parameters under different design and operation condition, an analysis on the main influencing factors is presented, so as to summarizethe major way to improve the performance parameters.KeyWords: gas turbine; performance parameter; power; heat rate; influencing factor1.引言燃气轮机是从本世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的。
但是由于当时机组的单机容量较小，而热效率又比较低，因而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组使用。
60年代时欧美的大电网曾发生过电网瞬时解列的大事故，这些事故促使人们加深了对电网中必须配备一定数量的燃气轮机发电机组的认识，因为燃气轮机具有快速“黑启动”的特性，它能保证电网运行的安全性和可恢复性。
欧美国家的经验表明：从安全和调峰的目的出发，在电网中安装功率份额为8%~12%的燃气轮机发电是合适的。
微型燃气轮机回热器研究(1)微型燃气轮机回热器研究随着社会的发展，对于能源的需求越来越大，而传统的能源形式如煤炭和石油会对环境造成污染，因此发展清洁的能源形式变得越来越重要。
微型燃气轮机作为一种高效的分布式电力系统，备受关注。
而回热器作为微型燃气轮机系统的核心部件，其研究具有重要的意义。
一、微型燃气轮机的基本原理微型燃气轮机是一种利用燃气与空气混合燃烧产生的高温高压气体推动叶轮转动，从而带动发电机发电的发电系统。
它由压缩机、燃烧室、涡轮和发电机等组成。
二、回热器的作用和优化研究回热器是微型燃气轮机系统中的核心部件，主要作用是回收排出的高温高压废气，提高系统的热效率。
通过研究回热器的结构、材料和工艺等方面，可以进一步提高微型燃气轮机系统的效率。
1.结构的优化设计回热器的结构对微型燃气轮机系统的效能影响很大。
目前比较流行的结构是螺旋式管道结构。
研究螺旋式管道的尺寸、排列方式和连接方式等问题，可以进一步提高微型燃气轮机的效率。
2. 材料的优化选择回热器在工作时经受高温高压排气，应选择能够耐受高温高压环境的材料。
高性能金属合金和耐热陶瓷材料是目前应用比较广泛的材料。
3. 工艺的优化研究优化回热器工艺有助于提高系统的效率。
可采用多级回热方式，让排气依次经过多个回热器，以回收更多的废气热能。
三、微型燃气轮机回热器的应用发展微型燃气轮机回热器，可以为未来能源转型提供一种新的清洁能源解决方案。
他们可以在城市、乡村和工业园区等地方被广泛应用。
总之，微型燃气轮机回热器的研究具有重要意义，可以提高系统效率并为未来的清洁能源转型提供更好的解决方案。
