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燃气轮机的控制及其应用

中海石油化学有限公司的富岛一期、二期工程,均使用燃气轮机驱动空压机。一期应用的是NP公司的PGT10机型(02MT01),额定工况下为工厂提供标准状况4·5×104m3/h的工艺空气,控制系统是SUVIMACⅡ;二期应用的是GE的MS5002C机型(101JGT),额定工况下为工厂提供105.6 t/h的工艺空气和6.8 t/h的仪表空气、工厂空气,燃气透平的乏气则作为一段炉的燃烧空气,控制系统是MARKⅥ。1燃气轮机燃气轮机由轴流压气机、燃烧室和透平三大部分以及辅助设备组成。辅助设备一般有送风机、辅助润滑油泵、辅助液压油泵、启动电机、消防系统、清冼系统、入口空气过滤器等。结构简单、启动速度快、自动化程度高。一个典型的燃气轮机布置图如图1所示。图1富岛一期燃气轮机的总布置高压透平驱动轴流压气机,低压透平驱动工艺空气压缩机,也称动力透平。动力透平轴与工艺空气压缩机低压缸通过连轴器连在一起,该轴称低压轴或动力轴。工艺空气压缩机高压缸...  (本文共5页) 阅读全文>>

上海交通大学
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基于智能方法的熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机联合发电系统的建模与控制研究

燃料电池是21世纪最重要的一种发电技术之一。它利用燃料的电化学反应来获得电能,从而突破了常规以燃料燃烧的热能进行发电的方式所必须受到的卡诺循环效率的限制,因此可以获得更高的发电效率。根据燃料电池的工作温度,通常可以将其分为“高温燃料电池”和“低温燃料电池”。由于高温燃料电池的排气温度较高,可以和微型燃气轮机联合组成一个协同工作的发电系统,这就是一种重要的新技术—“联合发电系统”,其总体发电效率可以达到60~70%,因此被视为分布式发电装置的最佳形式。目前国内外对高温燃料电池/微型燃气轮机联合发电系统的研究主要集中在两方面:一是研发电池部件所需的新材料、研发适合与燃料电池配合的微型燃气轮机,并对联合发电系统的结构和装配工艺进行优化或改进;二是根据反应机理建立联合发电系统的仿真模型,基于所建立的模型研究各项操作参数对整体系统性能的影响,以确定系统的最优参数,为系统实际运行提供指导。但关于联合发电系统的可控模型和控制算法的研究很少,为...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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9FA燃气轮机控制系统分析

9FA燃气轮机采用美国通用公司技术,是目前最先进的大型燃机,自2003年引入中国,由哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司进行组装生产。本课题针对9FA重型燃气轮机新型集成控制单元MarkⅥ进行硬件和软件工程分析,并开展燃气轮机建模与控制研究,以希望达到改善燃气轮机性能的目的。本文首先对Mark VI集成控制单元的硬件进行了剖析,主要分析MarkⅥ控制单元的硬件框架、典型控制单元的各个板卡的功能、MarkⅥ控制单元三层网络拓扑结构。在此基础上进一步展开MarkⅥ集成控制单元处理多控制对象、多输入变量、实现多控制目标的可靠性和稳定性分析。本文进一步详细研究了Mark VI控制单元编程工具软件Control System Toolbox (通用软件工具包),包括:系统参数、硬件模块库、硬件和I/O定义和功能块库等;尤其开展了9FA燃机MarkⅥ控制程序模块功能分析,对燃气轮机控制单元软件关键技术和控制代码进行了研究,为Mark VI控制...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
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增强型压气机燃气轮机控制系统设计

9FA燃气轮机是目前国内商业运行最广泛的重型燃气轮机之一,由美国GE公司研发。国家引进美国GE公司、日本MHI公司和德国Siemens公司三家公司生产的F级重型燃气轮机后。由哈电集团负责GE公司9FA燃气轮机的生产和试验工作。为了消化吸收GE公司9FA燃气轮机先进的材料、制造和控制技术,哈电集团在秦皇岛投资新建了哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司,开展9FA燃气轮机的生产制造和试验工作,并对9FA燃气轮机的相关技术进行研究,同时也达到了为国内自主研发重型燃气轮机做准备的目的。本文首先对燃气轮机的热力性能进行了详细的研究。依据Brayton热循环和燃气轮机热力学原理,介绍了影响燃气轮机效率和稳定性的关键因素,以及提高燃气机性能的两条途径。其次,对控制系统硬件包括控制系统、进口可转导叶、压气机抽气阀和网络构成的进行了研究和搭建,对控制信号和控制常数进行了设定,接着对控制逻辑进行了研究,对控制系统进行模块化设计,设计了测试模块、SUF...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

格尔木燃气电站DCS系统的设计与应用

根据燃气—蒸汽联合循环电站自动化设计的特点,结合格尔木300MW级燃气—蒸汽联合循环电站的实际情况,本着安全经济、功能完备、性能优良的原则和要求,研究和设计一套经济性能优良的计算机监控系统。本文主要内容如下;首先,对燃气—蒸汽联合循环电站工作原理、优点,国内、外燃气—蒸汽联合循环发电技术的发展及在我国的发展前景等进行了简单介绍,阐明DCS系统在燃气—蒸汽联合循环电站中的重要作用和意义,对国内外DCS系统相关技术发展情况及趋势做了一定的分析研究。其次,通过对格尔木300MW级燃气—蒸汽联合循环电站的规模、系统地位、功能要求及特殊要求的分析研究,提出了格尔木300MW级燃气—蒸汽联合循环电站计算机监控系统设计、开发的目标和原则,对系统的方案、结构、功能、硬件、网络设备等方面进行了详细设计,并提出了格尔木300MW级燃气—蒸汽联合循环电站计算机监控系统总体方案。总后,针对格尔木300MW级燃气—蒸汽联合循环电站的特点,进行了监控系统软...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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燃气轮机数字式燃油控制半物理仿真系统设计与研究

船用燃气轮机数字式燃油控制系统有着稳态精度高,易于实现更先进控制算法以及对燃油清洁度不敏感等优点,使其越来越受到各国海军的重视,并将其列为未来海军发展的主要项目之一。半物理仿真是燃气轮机数字式燃油控制系统研发过程中所使用的一种重要的技术手段,它能减少研发过程中的风险和成本,缩短开发时间,提高设计质量。本文以燃气轮机数字式燃油控制为研究对象,以船用燃气轮机仿真为基础,设计并搭建了燃气轮机数字式燃油控制半物理仿真系统。本文研究的主要内容包括:(1)采用非线性模块化的方法建立起船用燃气轮机仿真模型,并利用图形化编程语言LabVIEW编写燃气轮机仿真程序。(2)研究船用燃气轮机控制系统的特点,并设计燃气轮机油燃控制系统。为了设定控制系统的控制参数,通过系统析分及参数识别等方法获得燃气轮机线性动态方程,并在基此础上根据稳定性原则以及前向通路零极点相消设计方法设定控制参数。(3)设计并搭建了以燃油计量系统、PXI测控系统、上位机为主要组成部...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>