燃气轮机的湿空气循环性能分析与试验_翁史烈
合集下载
面向对象的先进循环燃气轮机工质热物性计算方法
面向对象的先进循环燃气轮机工质热物性计算方法刘国库;潘福敏;郑洪涛【摘要】先进循环是燃气轮机发展的重要方向,1套通用先进循环工质热物性计算方法对先进循环研究具有重要意义.以工质最为复杂的化学回热循环为例,建立了1套通用的工质热物性计算方法,并论证了该方法也适用于其他先进循环.基于面向对象方法建立了1套计算系统并采用C++语言编制其计算程序,验证了空气和水蒸气的热物性计算精度,最大误差为0.00852％.采用该热物性计算方法计算了1个化学回热循环的热力过程;在给定的条件下其效率比简单循环效率提升32％,达到47.32％.结果表明:所提出的热物性计算方法计算准确,通用性强,为先进循环研究提供了基础.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2013(039)006【总页数】7页(P36-42)【关键词】工质热物性;燃气轮机;先进循环;面向对象;化学回热循环【作者】刘国库;潘福敏;郑洪涛【作者单位】海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室,沈阳110015;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文现代社会的高速发展导致能源需求量高速增长，环境污染问题也愈加严重。
先进循环燃气轮机是应对现阶段能源危机和解决环境污染问题的1个重要方式[1-2]。
先进循环主要是回收燃气轮机高温余热来提高能源利用率，并改善燃烧状况以减少污染物排放。
先进循环的研发较为复杂，采用计算机仿真是1种简便的预研方法。
计算机仿真需要准确的计算模型，特别是先进循环的复杂工质需要精确的热物性计算模型。
目前涉及复杂工质物性的先进循环主要有化学回热循环（CRGT,Chemically Recuperated Gas Turbine Cycle）、联合循环（CC,Combined Cycle）、注蒸汽循环（STIG,STeam Injected Gas Turbine Cycle）、湿空气循环（HAT,Humid Air Turbine Cycle）、湿压缩循环（WCC,Wet Compression Cycle）等。
HAT循环饱和器数学模型及实验研究
中围分类号 ：Ｋ ２ Ｔ １３
ＨＴ Ａ 循环是 近二十年来新型动力循环 系统 研 究 的一个热点 ， 由于具有 良 的热力性能、 好 经济性和
生态环境相容性 而受到人们 的普遍重视。早期 的 ＨＴ Ａ 循环研究工作集 中在系统整体分析上 ， 主要对 各种系统布置形式和运行参数进行分析 ， 在效率 、 功 率输出等方面同其它动力循环比较¨ Ｊ 目 ， ０。 前 随着 研究工作的深入和建立 Ｈ Ｔ Ａ 循环示范 电站的需要 ， 研究工作逐步细化深入到循环的各个部件。 饱和器 （ａ ｒｏ） Ｈ Ａ循 环的关 键部件 ， Ｓｔ ａ ｒ是 Ｔ ｕｔ 在 ＨＴ Ａ 循环中主要起 两个 作用 ： 增加工质流量 ， 进而 增大比功 ； 降低水温 ， 使系统低温余热的回收成为可 能， 进而提高整个循环 的效率。饱和器在 Ｈ Ｔ Ａ 循环 中占有很重要 的地位， 其性能对循环 的总体性能起 着决定性作用 ， 因此 ， 对其性能研究十分必要。为此 设计并搭 建了逆流喷雾式空气湿化 器模 型实验 系 统， 用于研究湿化器内部特性 。 Ｊ 本文在分析饱和器传热传质机理 的基础上 ， 建 立了饱和器整体一维数 学模 型。 并与实验结果进行 了对比， 间传热传质是通过热水 和水膜、 水膜和湿空气之间传递 的。在湿化器 内， 推 动过程进行的推动力为温差和湿度差 ， 即使一种 推 动力为零 ， 只要存 在另一推 动力 ， 过程就 可继续 进 行， 并使前一种传递改变方向【。 ２ 】 饱和器内部 的实际过程是一个涉及气液两相传 热、 传质 、 流动和摩擦阻力等多种因素相互作用 的复 杂过程 ， 为了简化计算和建立饱和器 的数学模型 ， 对 饱和器做如下假设 ： （） １饱和器 内所有微元段 的传质系数相同 ， 其值 不随饱和器的高度和半径而变化 ； （） ２饱和器 内水和湿空气 的状 态参数仅沿高度 而变化 ， 同一高度内的各点不变化 ； （） ３饱和器 中任意微元段 内水气分布均匀 ， 该微 元段 内水温为该段 内平 均水温 ， 空气温度为该段 内 空气平均温度 ； （） ４饱和器处于绝热状态 ， 与外界无热量交换 ； （） ５认为 Ｌｗ 关系式成立 ， ｅｉ ｓ 取 ＝１ 。 Ｌ ５ 在分析了饱和器 内部加热加湿情况后 ， 从总体 上来说可以把整个 工作过程分 为两 个阶段 ， 这两个 阶段特点不 同， 数学模 型也不 同 Ｊ 。 １１ 空气未饱和状态阶段 ．湿
进气湿度对燃气轮机性能的影响
ｐ ｓｃ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｓ ｔｉｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｅ ｉｉ ｈ ａ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｔＲ ｓ ｉ ｅ ｅ ｔ ｈｙ ｉ ｓｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ａ ｔｒ ｎ ｌ ｄ ｎ ｅｔｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｐ ｃ ｆ ｃ ｅ ｔＣＰ ａ ｄ ａ ｒ ｃ ｎ ｔ ｎ ｉ ｄｆ ｒ ｎ ｆ ｆｏ ｔ ｅ ｉ ａ ｉ ， ｉ ｈ ｃ ｎ ｉｆｕ ｎ ｅ ｔ ｈ ｒ ｏ ｙ ａ ｃ ｒ ｃ ｓ ａ ’ ｂ ｇ ｏ ｅ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｗｉｌｓｕｄ ｒ ｍ ｈ ｄｅ ｌａ ｒ ｗｈ ｃ ａ ｎ ｌｅ ｃ ｈｅ ｔ ｅ ｍ ｄ ｎ ｍｉ ｓ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｎｔ ｅ ｉｎ ｒ ｄ． ｉ ａ ｅ ｌ ｔ ｙ
’ （ ＜ｐ 。 ｐ ）
值 介于 ０和 １ 间 。 值 越小 ， 明湿 空气 距 之 表 离 饱和 湿空 气越 远 ， 即空 气 越 干 燥 ， 收 水 蒸 气 的能 吸
雪） 多少 克 ， 的 大 小 主 要 取 决 于海 情 ， 与 大气 温 它 并 度 和压 力有 关 。按全 球 大气标 准 ， 面大气 最 大含 湿 地
量可 达 到 ０ ０ ５（ ｇ 蒸 气／ ｇ干 空 气 ） ．３ ｋ 水 ｋ 。湿 空 气 中 水蒸 气 的分 压力 Ｐ ，与 同一 温度 同样 压 力 下饱 和湿
力 越强 ， ＝ 当 ０时 ， 即为 干 空气 ； 反之 ， 值 越 大 就表 示空气越潮湿 ， 收水蒸 气的 能力就越差 ， 吸 当 ＝１
１ 湿 空气 的相 对 湿度
（ ＝ Ｄ
Ｐ ｖ
一
一， ｐ
， ，
（ ＞ Ｐ） ＞ ） Ｐ ； （） １
通 常假 设燃 气 轮机 工质 为理 想 的干空 气 ， 而实 际 船用 燃 气轮 机装 置 在 海 上运 行 或者 地 面 台架 试 车 时 发 动机 吸人 的工 质 都 是 含 有 水 蒸 气 的湿 空 气 。相 对 湿度 是 指每 １ｋ ｇ空 气 中含 水 （ 括水 蒸 气 和 固 态 冰 包
翁史烈院士访谈
下 面谈 一谈 燃 气轮 机 的关键技 术 。
发 １ ｋ 和 ５ ｋ 的。如 果 ５ ｋ 的研 发 成 功 ， ０Ｗ ０Ｗ ０Ｗ ２个
堆就是 １ ｋ 而 １０ Ｗ 的小发 电装置会 有很 大的 ０ Ｗ。 ０ ｋ ０
首先是 高温叶片。现在 中国研制的发 电燃 气轮 市场。现在的研发表明 ： 我们 ５ ｋ 的装置明年就能 ０Ｗ
自主创新 ， 消化 吸 收 、 创 新 的道 路 ！燃 气轮 机是 相信 高温燃料 电池能在发 电领域发挥很大作用。 或 再
尖端产品， 技术发展非常快， 中国如果不进行 自 主创
高温 燃料 电池基本上 可分 为 ２种 ： 种是 融熔碳 一
Ｃ Ｃ 它可在 ６ ０ ５ ℃下工作 ； 另一种是 新， 很快就会 落后 。我们决 不能走 引进、 落后 ， 引 酸盐燃料 电池 Ｍ Ｆ ， 再 进、 再落后 的路 ， 不往前走肯 定会 落后。 当然， 创新 固体氧化 物燃料 电池 Ｓ Ｆ ， Ｏ Ｃ 它可在 １０ ℃左右 工 ００ 之路不是轻 而易举 能走通的 ， 这要 求敢 于冒很 大的 作 ， 在发电领域应 用前景会比较好。上 海交大成立 了燃料电池研 究所。 究重点是融熔碳 酸盐燃料 电 研 风险， 要攻克很 多技术难关。我想 ， 只要 国家能把全 ｌＷ Ｆ 现在正研 国的燃气轮机技术力量 ， 包括产、 研 ， 学、 有力地组织 池。三年前 ，ｋ 的 ＭＣ Ｃ通过专家鉴定 ； 起来。虽是雄关漫道 ， 但是可以从头跨越。
维普资讯
２０ 年第 ３ 卷第 １ ０６ ２ 期
航 空 发 动 机
１ ３
翁 史 烈 院 士 访 谈
技术、 气动设计等方面， 尤其是材料和冷却。 我认为中国材料研 制的基础还是 不错 的， 结合 翁院士： 目前 ， 中国燃气轮机 的发展形 势很 好，
发 １ ｋ 和 ５ ｋ 的。如 果 ５ ｋ 的研 发 成 功 ， ０Ｗ ０Ｗ ０Ｗ ２个
堆就是 １ ｋ 而 １０ Ｗ 的小发 电装置会 有很 大的 ０ Ｗ。 ０ ｋ ０
首先是 高温叶片。现在 中国研制的发 电燃 气轮 市场。现在的研发表明 ： 我们 ５ ｋ 的装置明年就能 ０Ｗ
自主创新 ， 消化 吸 收 、 创 新 的道 路 ！燃 气轮 机是 相信 高温燃料 电池能在发 电领域发挥很大作用。 或 再
尖端产品， 技术发展非常快， 中国如果不进行 自 主创
高温 燃料 电池基本上 可分 为 ２种 ： 种是 融熔碳 一
Ｃ Ｃ 它可在 ６ ０ ５ ℃下工作 ； 另一种是 新， 很快就会 落后 。我们决 不能走 引进、 落后 ， 引 酸盐燃料 电池 Ｍ Ｆ ， 再 进、 再落后 的路 ， 不往前走肯 定会 落后。 当然， 创新 固体氧化 物燃料 电池 Ｓ Ｆ ， Ｏ Ｃ 它可在 １０ ℃左右 工 ００ 之路不是轻 而易举 能走通的 ， 这要 求敢 于冒很 大的 作 ， 在发电领域应 用前景会比较好。上 海交大成立 了燃料电池研 究所。 究重点是融熔碳 酸盐燃料 电 研 风险， 要攻克很 多技术难关。我想 ， 只要 国家能把全 ｌＷ Ｆ 现在正研 国的燃气轮机技术力量 ， 包括产、 研 ， 学、 有力地组织 池。三年前 ，ｋ 的 ＭＣ Ｃ通过专家鉴定 ； 起来。虽是雄关漫道 ， 但是可以从头跨越。
维普资讯
２０ 年第 ３ 卷第 １ ０６ ２ 期
航 空 发 动 机
１ ３
翁 史 烈 院 士 访 谈
技术、 气动设计等方面， 尤其是材料和冷却。 我认为中国材料研 制的基础还是 不错 的， 结合 翁院士： 目前 ， 中国燃气轮机 的发展形 势很 好，
整体煤气化湿化燃气轮机循环热力性能分析
机循环中。基 于水煤浆激 冷或废锅流程气化炉 ， 构建 了多种整体煤气 化湿化燃气轮机循环并 分析 了其热力性
能。研究表明 ： 燃料湿化循环系统效率较 高 ； 空气湿化循环燃气 轮机 比功较大 ； 论采用何种湿 化方式 ， 无 废锅
流 程 循 环 系 统效 率都 要 高 于激 冷流 程 ； 汽底 循 环 保 留 的 空 气 湿 化 循 环 系 统 具 有 利 用 系 统 外 部 中低 品 位 热 蒸 量、 幅提高系统效率的潜力。 大 关 键 词 ： 体 煤 气 化 联 合循 环 （Ｇ Ｃ ； 化 燃 气 轮 机 循 环 ； 煤 浆 气 化炉 ； 力 性 能 整 ＩＣ ）湿 水 热
比分析 。对基 于水煤 浆气化 炉 的燃气 轮机循 环进 行
研究具 有典 型代 表性 。
降低 比投 资费用 ， 同时 也 带来 了燃 气 轮机 透 平 流 但
量 由于加 湿增加 过 大 （ 可增 加 ３ ％ ～ ０ ） 燃气 轮 ０ ６％ ， 机需要 重新 设计 的 问题 Ｊ 。
空 气湿 化 的另一 种过渡 方式 是压气 机 出 口空气
１ 系统 描 述
在 本文 中 ，Ｇ Ｃ中的湿化方 式 可 以分 为燃 料 和 ＩＣ 空气 湿 化 两 种 ， 气 湿 化 与 Ｉ Ｃ 的 结 合 又 分 为 空 ＧＣ Ｉ ＨＡ Ｇ Ｔ循 环 与 Ｉ Ｌ Ｔ Ｅ Ｏ循 环 。此 外 ， 煤 浆 气 ＧＯ Ｈ Ｃ 水 化 炉有 两种 流程 ， ： 冷型式 和废 锅 型式 。激冷 流 即 激 程气 化 炉 中 ， 度 高 达 １３ Ｏ 的 粗 煤 气 在 激 冷 室 温 ５℃ 中用水 喷淋 ， 冷 到 ２ ０１左 右 ， 而 除 灰 和 脱 硫 ； 激 ０＂ ２ 进
第２ ３卷
第 ４期
湿化燃气轮机循环的性能分析
损失。
三是在回热器进 口空气中喷入水以降低 回热燃 气轮机循环中进入回热器的空 气温度 （ 如图 ｌ 中③ 所示）不仅使回热器可以从透平排气中回收更多的 ，
（ 如图 ｌ 中①所示 ）入 口未饱和空气直接与水滴接 ， 触， 水吸收空气的热量而蒸发 ， 降低了压气机进 口的 空气温度 ， 削弱 了环境因素对燃气轮机性能的影响，
的用量 ， 从而降低 了压气 机的耗功 ， 大了净功输 增
出。
ｌ
空 气
水
图 ２ 注蒸 汽燃气轮机循环
ＳＩ ＴＧ循环不仅保持 了联合循环 （ Ｃ 对能量实 Ｃ） 行梯级利用 的优点 ， 而且省去了联合循环中的蒸汽
轮机及其附属设备 ， 大大简化 了系统的结构。同时 由于 Ｓ Ｉ ＴＧ循环可 以随时根据负荷所 合循环。但 由于注入 的水蒸气不能像在蒸汽透平中 那样完全膨胀做功 ， 以 ＳＩ 所 Ｔ Ｇ循环的效率略低于联
而且由于入 口空气 中含有水蒸气 ， 工质的质量流 使
量增加， 循环的输出功和效率 都有所提高。这种湿
化燃气轮机循环尤其适用于空气相对湿度较小的干 燥炎热的地区。
型发 电站的兴起 ， 燃气轮机以其结构紧凑、 体积小、 启停较为灵活的特点受到人们 的青睐。湿化燃气轮 机循环是在传统燃气轮机循环的基础上 ， 采用湿空 气为工质 ， 使循环工质的质量流量增加 ， 从而提高了 循环的效率 ， 增大 了系统的功率输出， 同时还降低了
燃烧产物中 Ｎ ） ｏ【 的含量。
１ 湿化燃气轮机循环的基本工作原理
湿化燃气轮机循环是通过在常规燃气轮机循环 的不 同位置注入水或蒸汽 ， 使循环的性能得到改善 ， 并且降低了燃烧产物中 Ｎ ）的含量 ， ｏ【 减少了对环境 的污染。湿化燃气轮机循环分为直接注水式燃气轮 机循环 、 注蒸汽燃气轮机循环 （ＴＧ 和湿空气燃气 ＳＩ ） 透平循环（ Ａ ） Ｈ Ｔ 三种类型。 １１ ． 直接注水式湿化燃气轮机循环 图ｌ 表示 了在常规燃气轮机循环的三个不 同位 置直接注水的湿化燃气轮机循环 是在低压 压气机的进气通道中直接 喷入水
三是在回热器进 口空气中喷入水以降低 回热燃 气轮机循环中进入回热器的空 气温度 （ 如图 ｌ 中③ 所示）不仅使回热器可以从透平排气中回收更多的 ，
（ 如图 ｌ 中①所示 ）入 口未饱和空气直接与水滴接 ， 触， 水吸收空气的热量而蒸发 ， 降低了压气机进 口的 空气温度 ， 削弱 了环境因素对燃气轮机性能的影响，
的用量 ， 从而降低 了压气 机的耗功 ， 大了净功输 增
出。
ｌ
空 气
水
图 ２ 注蒸 汽燃气轮机循环
ＳＩ ＴＧ循环不仅保持 了联合循环 （ Ｃ 对能量实 Ｃ） 行梯级利用 的优点 ， 而且省去了联合循环中的蒸汽
轮机及其附属设备 ， 大大简化 了系统的结构。同时 由于 Ｓ Ｉ ＴＧ循环可 以随时根据负荷所 合循环。但 由于注入 的水蒸气不能像在蒸汽透平中 那样完全膨胀做功 ， 以 ＳＩ 所 Ｔ Ｇ循环的效率略低于联
而且由于入 口空气 中含有水蒸气 ， 工质的质量流 使
量增加， 循环的输出功和效率 都有所提高。这种湿
化燃气轮机循环尤其适用于空气相对湿度较小的干 燥炎热的地区。
型发 电站的兴起 ， 燃气轮机以其结构紧凑、 体积小、 启停较为灵活的特点受到人们 的青睐。湿化燃气轮 机循环是在传统燃气轮机循环的基础上 ， 采用湿空 气为工质 ， 使循环工质的质量流量增加 ， 从而提高了 循环的效率 ， 增大 了系统的功率输出， 同时还降低了
燃烧产物中 Ｎ ） ｏ【 的含量。
１ 湿化燃气轮机循环的基本工作原理
湿化燃气轮机循环是通过在常规燃气轮机循环 的不 同位置注入水或蒸汽 ， 使循环的性能得到改善 ， 并且降低了燃烧产物中 Ｎ ）的含量 ， ｏ【 减少了对环境 的污染。湿化燃气轮机循环分为直接注水式燃气轮 机循环 、 注蒸汽燃气轮机循环 （ＴＧ 和湿空气燃气 ＳＩ ） 透平循环（ Ａ ） Ｈ Ｔ 三种类型。 １１ ． 直接注水式湿化燃气轮机循环 图ｌ 表示 了在常规燃气轮机循环的三个不 同位 置直接注水的湿化燃气轮机循环 是在低压 压气机的进气通道中直接 喷入水
燃气轮机的湿空气循环性能分析与试验
循 环后 ， 即受 到一些 国际大公 司的关 注 ， 立 继而投 入 大量 资 金进 行 研究 开 发ｌ 。瑞 典 的 Ｌ １ ］ ＵＮＤ理 工 学 院与 皇 家 理 工 学 院共 同搭 建 了第 一 台 ６ ０ ０ ｋ 的 微 型 燃 气 轮 机 试 验 台 （ 试 验 台基 于 ＶＴ Ｗ 该 ６ ０Ｖｏｖ ０ ｌｏ的单 轴燃 气 轮 机 ） 并 利 用 试 验 台对 饱 ，
中 图 分 类 号 ： Ｋ４ ２ Ｔ ７ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ ２ ６ ２ １ ） ６ ０ ５ —０ ２ ９ —１ ５ （ ０ １ ０ — ４ ３ ４
Ｐｒ ｐ ｒ ｙ ａ ｄ Ｅｘ ｒｍ ｅ ａ ｎ ｔ ｅ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆＨ ｕ ｉ ｉ ｒ ｉ ｅ ｏ ｅ ｔ ｎ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌｏ ｈ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ｍ ｄ Ａ ｒ Ｔｕ ｂ ｎ
因此 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 日本 Ｙ． ｒ 授 提 出 这 种 Ｍｏ ｉ 教
验 ， 行 了长期 的研究 工作 ， 进 对湿 化过 程 中的湿空 气 热物 性 、 和器 的传 热 、 质机 理及 系统试 验 开 饱 传
展 了 深 入 的 研 究 ， 通 过 实 际 系 统 试 验 得 出 了 并
他气体 组成 的混 合 气 体 （ 常称 为湿 空 气 ） 液相 通 ； 是溶解 了少量氮 、 和其他 气体 的水溶 液 。通 常 ， 氧 空气一 水 系统 中 的气 、 两 相 总是 同时 存 在 相互 液
转化 ， 当气 相 和液相 之 间的质量 传递 达到平 衡 时 ， 相平 衡方 程就 是饱 和状态 的控 制方程 ：
Ｏ 引 言
燃 气轮 机采 用 湿 空 气 涡 轮 （ ｍｉ ｒＴ ｒ Ｈｕ ｄＡｉ ｕ —
燃气轮机性能分析报告2——燃气轮机燃烧室特性分析
动力与能源工程学院燃气轮机性能分析（报告二）学号：专业：动力机械及工程学生姓名：任课教师：2010年4月燃气轮机燃烧室特性分析一、概述燃烧室是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。
在整台燃气轮机中，它位于压气机与涡轮之间。
燃气轮机运行时，燃烧室在宽广的工况范围内工作。
在燃气轮机变工况的过程中，燃烧室进口的空气流量a G 、温度*2T 、压力*2P 、速度2C 以及燃油消耗量f G 都会发生变化，这些变化反过来又会影响整台燃气轮机的性能。
所以，弄清燃烧室的变工况特性，对整台燃气轮机的变工况运行有积极地意义。
二、燃烧室特性参数表征燃烧室性能指标的参数主要有燃烧室效率、压力损失、稳定性、点火范围、出口温度分布和容热强度等，但与燃气轮机变工况密切相关的参数主要是燃烧室效率和压力损失，前者直接关系到燃气轮机的燃料消耗量（影响燃气轮机的效率），而且还影响到流经涡轮的燃气流量；而后者直接影响到涡轮的膨胀比。
由于燃烧室内部燃烧过程的复杂性，人们还不能全部用理论计算的方法给出燃烧室效率和压力损失随工况的变化关系，这些的关系式主要还是以实验为基础的经验公式。
三、燃烧室效率的计算由于燃烧室壁散热、燃料燃烧不完全以及燃料产物的离解，燃料的热值不能完全利用。
燃烧室效率B η就是用来表征燃料燃烧完全程度的物理量。
燃料室效率的定义是燃油实际用于加热工质的热量与燃油完全燃烧时放出的热量之比。
其表达式**3. 2.mg g ma a mf fB mf uq h q h q h q H η--=式中：ma q —燃烧室进口空气质量流量mg q —燃烧室出口燃气质量流量 mfq —燃油流量*3.gh—燃烧室出口每千克燃气的焓*2.a h —燃烧室入口每千克空气的焓fh —每千克燃油的焓u H —燃油热值在已知燃烧室结构尺寸的情况下，燃烧室主要与燃烧室进口压力、进口温度、进口速度和油气比（余气系数）有关，因此燃烧室效率应该具有以下形式**222(,,,)B f T P c f ηα=或由定性分析可得，随着*2T 增加，燃烧室效率逐渐增加，在达到一定温度后，效率基本保持不变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ＨＡＴ 循环装置采 用 空 气 加 湿 的 方 法 可 以 提 高 燃 机 的 比 功，而 且 空 气 加 湿 燃 烧 还 可 以 减 少 ＮＯＸ 的 排 放。 由 于 ＨＡＴ 循 环 可 在 不 改 变 涡 轮 初温和压比下提 高 其 比 功 及 效 率，这 种 在 成 熟 的 技 术 基 础 上 获 得 的 性 能 改 善，更 值 得 人 们 关 注。 因此２０世纪 ８０ 年 代 日 本Ｙ．Ｍｏｒｉ教 授 提 出 这 种 循 环 后 ，立 即 受 到 一 些 国 际 大 公 司 的 关 注 ，继 而 投 入大量资 金 进 行 研 究 开 发［１］。 瑞 典 的 ＬＵＮＤ 理 工学院 与 皇 家 理 工 学 院 共 同 搭 建 了 第 一 台 ６００ ｋＷ 的 微 型 燃 气 轮 机 试 验 台 （该 试 验 台 基 于 ＶＴ ６００Ｖｏｌｖｏ的单轴燃气 轮 机），并 利 用 试 验 台 对 饱
体考虑温度对状 态 参 数 影 响 的 基 础 上，进 一 步 考
虑压力的影响，通 过 实 际 气 体 状 态 方 程 导 出 修 正
余函数实现的。
湿空气的焓：
∑ ｈ ＝ ｉ ｙｉｈｉ０（Ｔ）＋ｖＲ－Ｔｂｂ－ａｖＴ＋－０ｂ．５ －
烏烐烑 烏 标准值
烐
余项
烑
［ （ ）］ （ ） １
ｂ
ａ
槡Ｔ
－Ｔ
ｄ ｄＴ
０ 引 言
燃气轮机采用 湿 空 气 涡 轮 （Ｈｕｍｉｄ Ａｉｒ Ｔｕｒ－ ｂｉｎｅ，ＨＡＴ）循环可以 充 分 利 用 循 环 中 余 热，提 高 燃机的热效率，由 于 余 热 的 回 收 其 回 热 器 的 换 热 面积远小 于 蒸 汽 余 热 锅 炉 中 的 蒸 发 段 的 换 热 面 积，因 此 与 燃 气—蒸 汽 复 合 循 环 及 主 蒸 汽 循 环 （ＳＴＩＧ）相 比 ，设 备 的 成 本 可 以 大 幅 降 低 。
图 １ 不 同 温 度 、不 同 压 力 下 蒸 汽 的 热 物 性 及 饱和含湿量计算结果与比较
２ 分轴燃气轮机 ＨＡＴ 循环试验系统
ＨＡＴ 循环试验系 统 原 理 图 如 图 ２ 所 示。 经 压气机压缩后的 空 气 进 入 饱 和 器，同 时 在 经 济 器 中吸收排 气 低 温 余 热 的 循 环 水 从 饱 和 器 顶 部 喷 下 ，与 压 缩 后 的 空 气 充 分 混 合 ，湿 化 后 的 湿 空 气 进 入回热器吸收排 气 高 温 余 热 后 进 入 燃 烧 室，高 温 燃 气 经 过 高 压 涡 轮 、动 力 涡 轮 做 功 ，最 终 通 过 回 热
翁 史 烈 ，等 ：燃 气 轮 机 的 湿 空 气 循 环 性 能 分 析 与 试 验
器及经济器后排入大气。
４５５
图２ ＨＡＴ 循环系统原理图
本文所用到的分轴燃气轮机 ＨＡＴ 循环系统 试验台布置图参见图３，系统 主 要 由 压 气 机、饱 和 器、燃 烧 室、高 压 涡 轮、动 力 涡 轮 以 及 电 涡 流 测 功 机组成。目前该 系 统 正 处 于 逐 步 完 善 阶 段，现 阶 段的 换 热 器 仅 有 饱 和 器，其 他 如 后 冷 器、回 热 器、 经济器暂不考虑。压气机为１级离心式压气机， 额 定 转 速 为６３ ０００ｒ／ｍｉｎ，额 定 压 比 为３．５４，高 压 涡轮为１级向心 式 涡 轮，动 力 涡 轮 为 １ 级 轴 流 式 涡轮，额 定 转 速 为 １４ ０００ｒ／ｍｉｎ，额 定 输 出 功 率 为 ８０ｋＷ。齿轮变速箱额定 输 入 功 率 为 ８０ｋＷ，额 定 输 入 转 速 为 １４ ０００ｒ／ｍｉｎ，传 动 比 为 ４．６６７∶１。
前面两个方程 表 示 相 平 衡 时 气、液 两 相 温 度
和压力都相等，第 三 个 方 程 表 示 两 相 间 的 质 量 传
递 相 等 ，处 于 传 质 平 衡 状 态 。
１．２ 湿 空 气 焓 和 熵 湿空气的焓、熵、定 压 比 热 等 热 力 学 参 数，可
以利用余函数修正方法计算。该方法是在理想气
空气—水系统中的 气、液 两 相 总 是 同 时 存 在 相 互
转 化 ，当 气 相 和 液 相 之 间 的 质 量 传 递 达 到 平 衡 时 ，
相平衡方程就是饱和状态的控制方程：
ＴＶ ＝ ＴＬ；ｐＶ ＝ ｐＬ；ｆｉＶ ＝ ｆｉＬ
式中：ＴＶ 和 ＴＬ 分 别 为 空 气—水 系 统 中 气 相 和 液 相 的 温 度 ；ｐＶ 和 ｐＬ 分 别 为 系 统 中 气 相 和 液 相 的 压 力 ；ｆｉＶ 和 ｆｉＬ 分 别 为 第ｉ组 分 气 相 和 液 相 逸 度 。
１ 湿 化 复 合 工 质 的 热 物 性
假设湿空气气 相 是 蒸 汽、氧 气 和 氮 气 组 成 的
４５４
翁 史 烈 ，等 ：燃 气 轮 机 的 湿 空 气 循 环 性 能 分 析 与 试 验
混合气体，混合气体的状态方程满足 ＲＫ 方程：
Ｐ
＝ｖＲ－Ｔｂ－
槡Ｔ
ａ ·ｖ·（ｖ＋ｂ）
式中：ｐ，Ｔ 和ｖ 分 别 为 混 合 气 体 的 压 力 、温 度 和 体 积；Ｒ
和 器 、大 湿 度 燃 烧 室 的 运 行 进 行 了 研 究 ，得 到 了 许 多宝贵的试验数据资料。其后又与英国的纽卡斯 尔大学合作，采用 了 人 工 神 经 网 络 对 该 试 验 台 的 稳态运行工况进 行 了 模 拟，模 拟 结 果 与 试 验 结 果 很 好 吻 合 。 ［２－３］
目前，有关 ＨＡＴ 循 环 装 置 的 研 究 工 作 已 经 不再局限在对大型燃气轮机的 ＨＡＴ 循环结构 以 及性能的分析和 优 化，以 微 型 和 小 型 燃 气 轮 机 为 基础的 ＨＡＴ 循 环 装 置，研 究 开 发 工 作 也 引 起 行 业内的广泛关注。
摘 要 ：对 燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 的 性 能 进 行 了 分 析 ，建 立 了 湿 化 工 质 的 热 物 性 计 算 模 型 ，并 对 基 于 微 型 分 轴 燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 装 置 的 性 能 进 行 了 初 步 试 验 。 试 验 结 果 表 明 ，空 气 加 湿 后 燃 气 轮 机 系 统 的 运 行 性 能 有 明 显 改善，与简单循环系统相比，比功和效率都有很大的提 高。根 据 试 验 条 件 进 行 的 模 拟 计 算 结 果 与 试 验 结 果 能 很好地吻合。 关 键 词 ：微 型 分 轴 燃 气 轮 机 ；燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 ；燃 气 轮 机 性 能 试 验 中 图 分 类 号 ：ＴＫ４７２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２０９５－１２５６（２０１１）０６－０４５３－０４
余项两部分。ＲＫ 方程可 以 用 来 计 算 水 蒸 气 的 热 物性，令水蒸气的摩尔浓度ＹＨ２Ｏ为１；氮和氧 的 摩 尔组分 ＹＮ２ 和 ＹＯ２ 为 ０，得 到 不 同 温 度 下 的 焓 和
熵，与 符 卡 洛 维 奇 的 水 蒸 气 数 据 比 较，不 同 温 度、 不同压力下蒸汽的热物理及饱和含湿量计算结果 与比较如图１所示。
ａபைடு நூலகம்
槡Ｔ
ｌｎ
ｖ＋ｂ ｖ
烏
烐
烑
余项
湿空气的熵：
∫ ∑ （ ） ｓ＝
Ｔ Ｔ０
ｉ＝Ｎ１ｙｉ·Ｃ０ｐ，ｉＴ（Ｔ）－
Ｒｌｎ
Ｐ Ｐ０
＋
烏
烐
烑
标准值
（ ） （ ） （ ） Ｒｌｎ
ｖ－ｂ ｖ
＋
１ ｂ
ｄ ｄＴ
ａ
槡Ｔ
ｌｎ
ｖ＋ｂ ｖ
烏
烐
烑
余项
可以看到，采用 ＲＫ 方程作为状态方程时，热
力学状态参数的计算表达式清楚地分为基本项和
上海交通大学对 ＨＡＴ 循环系统从理论到实 验 ，进 行 了 长 期 的 研 究 工 作 ，对 湿 化 过 程 中 的 湿 空 气 热 物 性 、饱 和 器 的 传 热 、传 质 机 理 及 系 统 试 验 开 展 了 深 入 的 研 究，并 通 过 实 际 系 统 试 验 得 出 了 ＨＡＴ 循环装 置 性 能 机 理 性 试 验 结 果，本 文 将 简 单介绍这些研究工作和成果。
Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｈｕｍｉｄ Ａｉｒ Ｔｕｒｂｉｎｅ
Ｗｅｎｇ Ｓｈｉｌｉｅ，Ｐｕ Ｑｉａｎｇ，Ｗｅｉ Ｃｈｅｎｙｕ，Ｇｅ Ｂｉｎｇ，Ｚａｎｇ Ｓｈｕｓｈｅｎｇ，Ｈｕｉ Ｙｕ，Ｗａｎｇ Ｙｕｚｈａｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
由图１（ａ）可 以 看 到，与 水 蒸 气 数 据 相 比，采 用 ＲＫ 方 程 计 算 的 熵 误 差 很 小。 例 如：当 Ｐ 为 ０．１ ＭＰａ，Ｔ 为 ４３３ Ｋ 时，熵 值 的 相 对 误 差 仅 为 ０．５％。由图１（ｂ）可以看 到，采 用 ＲＫ 模 型 和 理 想 气 体 混 合 模 型 道 尔 屯 分 压 定 律 ，对 不 同 温 度 、不 同 压力下的饱和含 湿 量 计 算 的 结 果，在 所 研 究 的 温 度 和 压 力 范 围 内 ，采 用 道 尔 屯 分 压 定 律 ，最 大 误 差 可达 ５．５％，表 明 ＲＫ 模 型 的 计 算 结 果 更 符 合 实 际情况。
３ 试 验 结 果 及 分 析
在保持供 油 量 为 ４７ｋｇ／ｈ 不 变 的 条 件 下，循 环试验分为先加湿后减湿两个阶 段。第一 阶 段 加 湿，喷 入 饱 和 器 的水 量 由 ０．８ ｍ３／ｈ 逐 渐 增 加 到 １．７ ｍ３／ｈ；第 二 阶 段 减 湿，燃 气 轮机转入 高 工 况 运 行，供 油 量 增 至５７ｋｇ／ｈ，喷 入 饱 和 器 的 水 量 由 １．７ ｍ３／ｈ 逐 渐 减 少 到 ０．６ ｍ３／ｈ。ＨＡＴ 循环 试 验 结 果 如 图 ４所示。
体考虑温度对状 态 参 数 影 响 的 基 础 上，进 一 步 考
虑压力的影响，通 过 实 际 气 体 状 态 方 程 导 出 修 正
余函数实现的。
湿空气的焓：
∑ ｈ ＝ ｉ ｙｉｈｉ０（Ｔ）＋ｖＲ－Ｔｂｂ－ａｖＴ＋－０ｂ．５ －
烏烐烑 烏 标准值
烐
余项
烑
［ （ ）］ （ ） １
ｂ
ａ
槡Ｔ
－Ｔ
ｄ ｄＴ
０ 引 言
燃气轮机采用 湿 空 气 涡 轮 （Ｈｕｍｉｄ Ａｉｒ Ｔｕｒ－ ｂｉｎｅ，ＨＡＴ）循环可以 充 分 利 用 循 环 中 余 热，提 高 燃机的热效率，由 于 余 热 的 回 收 其 回 热 器 的 换 热 面积远小 于 蒸 汽 余 热 锅 炉 中 的 蒸 发 段 的 换 热 面 积，因 此 与 燃 气—蒸 汽 复 合 循 环 及 主 蒸 汽 循 环 （ＳＴＩＧ）相 比 ，设 备 的 成 本 可 以 大 幅 降 低 。
图 １ 不 同 温 度 、不 同 压 力 下 蒸 汽 的 热 物 性 及 饱和含湿量计算结果与比较
２ 分轴燃气轮机 ＨＡＴ 循环试验系统
ＨＡＴ 循环试验系 统 原 理 图 如 图 ２ 所 示。 经 压气机压缩后的 空 气 进 入 饱 和 器，同 时 在 经 济 器 中吸收排 气 低 温 余 热 的 循 环 水 从 饱 和 器 顶 部 喷 下 ，与 压 缩 后 的 空 气 充 分 混 合 ，湿 化 后 的 湿 空 气 进 入回热器吸收排 气 高 温 余 热 后 进 入 燃 烧 室，高 温 燃 气 经 过 高 压 涡 轮 、动 力 涡 轮 做 功 ，最 终 通 过 回 热
翁 史 烈 ，等 ：燃 气 轮 机 的 湿 空 气 循 环 性 能 分 析 与 试 验
器及经济器后排入大气。
４５５
图２ ＨＡＴ 循环系统原理图
本文所用到的分轴燃气轮机 ＨＡＴ 循环系统 试验台布置图参见图３，系统 主 要 由 压 气 机、饱 和 器、燃 烧 室、高 压 涡 轮、动 力 涡 轮 以 及 电 涡 流 测 功 机组成。目前该 系 统 正 处 于 逐 步 完 善 阶 段，现 阶 段的 换 热 器 仅 有 饱 和 器，其 他 如 后 冷 器、回 热 器、 经济器暂不考虑。压气机为１级离心式压气机， 额 定 转 速 为６３ ０００ｒ／ｍｉｎ，额 定 压 比 为３．５４，高 压 涡轮为１级向心 式 涡 轮，动 力 涡 轮 为 １ 级 轴 流 式 涡轮，额 定 转 速 为 １４ ０００ｒ／ｍｉｎ，额 定 输 出 功 率 为 ８０ｋＷ。齿轮变速箱额定 输 入 功 率 为 ８０ｋＷ，额 定 输 入 转 速 为 １４ ０００ｒ／ｍｉｎ，传 动 比 为 ４．６６７∶１。
前面两个方程 表 示 相 平 衡 时 气、液 两 相 温 度
和压力都相等，第 三 个 方 程 表 示 两 相 间 的 质 量 传
递 相 等 ，处 于 传 质 平 衡 状 态 。
１．２ 湿 空 气 焓 和 熵 湿空气的焓、熵、定 压 比 热 等 热 力 学 参 数，可
以利用余函数修正方法计算。该方法是在理想气
空气—水系统中的 气、液 两 相 总 是 同 时 存 在 相 互
转 化 ，当 气 相 和 液 相 之 间 的 质 量 传 递 达 到 平 衡 时 ，
相平衡方程就是饱和状态的控制方程：
ＴＶ ＝ ＴＬ；ｐＶ ＝ ｐＬ；ｆｉＶ ＝ ｆｉＬ
式中：ＴＶ 和 ＴＬ 分 别 为 空 气—水 系 统 中 气 相 和 液 相 的 温 度 ；ｐＶ 和 ｐＬ 分 别 为 系 统 中 气 相 和 液 相 的 压 力 ；ｆｉＶ 和 ｆｉＬ 分 别 为 第ｉ组 分 气 相 和 液 相 逸 度 。
１ 湿 化 复 合 工 质 的 热 物 性
假设湿空气气 相 是 蒸 汽、氧 气 和 氮 气 组 成 的
４５４
翁 史 烈 ，等 ：燃 气 轮 机 的 湿 空 气 循 环 性 能 分 析 与 试 验
混合气体，混合气体的状态方程满足 ＲＫ 方程：
Ｐ
＝ｖＲ－Ｔｂ－
槡Ｔ
ａ ·ｖ·（ｖ＋ｂ）
式中：ｐ，Ｔ 和ｖ 分 别 为 混 合 气 体 的 压 力 、温 度 和 体 积；Ｒ
和 器 、大 湿 度 燃 烧 室 的 运 行 进 行 了 研 究 ，得 到 了 许 多宝贵的试验数据资料。其后又与英国的纽卡斯 尔大学合作，采用 了 人 工 神 经 网 络 对 该 试 验 台 的 稳态运行工况进 行 了 模 拟，模 拟 结 果 与 试 验 结 果 很 好 吻 合 。 ［２－３］
目前，有关 ＨＡＴ 循 环 装 置 的 研 究 工 作 已 经 不再局限在对大型燃气轮机的 ＨＡＴ 循环结构 以 及性能的分析和 优 化，以 微 型 和 小 型 燃 气 轮 机 为 基础的 ＨＡＴ 循 环 装 置，研 究 开 发 工 作 也 引 起 行 业内的广泛关注。
摘 要 ：对 燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 的 性 能 进 行 了 分 析 ，建 立 了 湿 化 工 质 的 热 物 性 计 算 模 型 ，并 对 基 于 微 型 分 轴 燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 装 置 的 性 能 进 行 了 初 步 试 验 。 试 验 结 果 表 明 ，空 气 加 湿 后 燃 气 轮 机 系 统 的 运 行 性 能 有 明 显 改善，与简单循环系统相比，比功和效率都有很大的提 高。根 据 试 验 条 件 进 行 的 模 拟 计 算 结 果 与 试 验 结 果 能 很好地吻合。 关 键 词 ：微 型 分 轴 燃 气 轮 机 ；燃 气 轮 机 湿 空 气 循 环 ；燃 气 轮 机 性 能 试 验 中 图 分 类 号 ：ＴＫ４７２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２０９５－１２５６（２０１１）０６－０４５３－０４
余项两部分。ＲＫ 方程可 以 用 来 计 算 水 蒸 气 的 热 物性，令水蒸气的摩尔浓度ＹＨ２Ｏ为１；氮和氧 的 摩 尔组分 ＹＮ２ 和 ＹＯ２ 为 ０，得 到 不 同 温 度 下 的 焓 和
熵，与 符 卡 洛 维 奇 的 水 蒸 气 数 据 比 较，不 同 温 度、 不同压力下蒸汽的热物理及饱和含湿量计算结果 与比较如图１所示。
ａபைடு நூலகம்
槡Ｔ
ｌｎ
ｖ＋ｂ ｖ
烏
烐
烑
余项
湿空气的熵：
∫ ∑ （ ） ｓ＝
Ｔ Ｔ０
ｉ＝Ｎ１ｙｉ·Ｃ０ｐ，ｉＴ（Ｔ）－
Ｒｌｎ
Ｐ Ｐ０
＋
烏
烐
烑
标准值
（ ） （ ） （ ） Ｒｌｎ
ｖ－ｂ ｖ
＋
１ ｂ
ｄ ｄＴ
ａ
槡Ｔ
ｌｎ
ｖ＋ｂ ｖ
烏
烐
烑
余项
可以看到，采用 ＲＫ 方程作为状态方程时，热
力学状态参数的计算表达式清楚地分为基本项和
上海交通大学对 ＨＡＴ 循环系统从理论到实 验 ，进 行 了 长 期 的 研 究 工 作 ，对 湿 化 过 程 中 的 湿 空 气 热 物 性 、饱 和 器 的 传 热 、传 质 机 理 及 系 统 试 验 开 展 了 深 入 的 研 究，并 通 过 实 际 系 统 试 验 得 出 了 ＨＡＴ 循环装 置 性 能 机 理 性 试 验 结 果，本 文 将 简 单介绍这些研究工作和成果。
Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｈｕｍｉｄ Ａｉｒ Ｔｕｒｂｉｎｅ
Ｗｅｎｇ Ｓｈｉｌｉｅ，Ｐｕ Ｑｉａｎｇ，Ｗｅｉ Ｃｈｅｎｙｕ，Ｇｅ Ｂｉｎｇ，Ｚａｎｇ Ｓｈｕｓｈｅｎｇ，Ｈｕｉ Ｙｕ，Ｗａｎｇ Ｙｕｚｈａｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
由图１（ａ）可 以 看 到，与 水 蒸 气 数 据 相 比，采 用 ＲＫ 方 程 计 算 的 熵 误 差 很 小。 例 如：当 Ｐ 为 ０．１ ＭＰａ，Ｔ 为 ４３３ Ｋ 时，熵 值 的 相 对 误 差 仅 为 ０．５％。由图１（ｂ）可以看 到，采 用 ＲＫ 模 型 和 理 想 气 体 混 合 模 型 道 尔 屯 分 压 定 律 ，对 不 同 温 度 、不 同 压力下的饱和含 湿 量 计 算 的 结 果，在 所 研 究 的 温 度 和 压 力 范 围 内 ，采 用 道 尔 屯 分 压 定 律 ，最 大 误 差 可达 ５．５％，表 明 ＲＫ 模 型 的 计 算 结 果 更 符 合 实 际情况。
３ 试 验 结 果 及 分 析
在保持供 油 量 为 ４７ｋｇ／ｈ 不 变 的 条 件 下，循 环试验分为先加湿后减湿两个阶 段。第一 阶 段 加 湿，喷 入 饱 和 器 的水 量 由 ０．８ ｍ３／ｈ 逐 渐 增 加 到 １．７ ｍ３／ｈ；第 二 阶 段 减 湿，燃 气 轮机转入 高 工 况 运 行，供 油 量 增 至５７ｋｇ／ｈ，喷 入 饱 和 器 的 水 量 由 １．７ ｍ３／ｈ 逐 渐 减 少 到 ０．６ ｍ３／ｈ。ＨＡＴ 循环 试 验 结 果 如 图 ４所示。