间冷循环热力学特征及参数化分析研究

摘要

本文回顾了发展大功率燃气轮机的发展历程，总结了热力循环的基本模式，分析了间冷循环的热力学过程，搭建了计算模型，进行了间冷循环参数化分析研究以及工程案例的分析，得出结论如下:(1)采用间冷循环可大幅提高输出功率，为了获得更高的热效率，必须提高循环总压比，且间冷循环的最佳增压比和最经济增压比均比简单循环大;(2)间冷循环更适用于以低压压比/高压压比比值较小，燃气轮机出日与燃烧室进日气流温差较小为特征的参数匹配条件;(3)低压压比/高压压比比值越小，整机热效率越高，而功率收益相对较低，且热效率随比值以近似线性而变化;当比值在0.25～0.5时，功率随比值的变化幅度较大，当比值在0.5～-1时，对功率产生的影响程度大大减弱，当比值达到1时，输出功率达到最大值，比值超过1后，功率收益呈下降趋势，因此间冷循环中压比在低压和高压压气机中的分配是至关重要的;(4)低压压比/高压压比比值在0.3左右时，能更好地地兼顾整机的功率和热效率。