组件 40：燃气轮机（宏）

本主题中

组件 40：燃气轮机（宏，简单特性曲线或规格矩阵）

规格

管道连接
1	进气量
2	废气出口
3	燃料进口
4	喷射水 / 蒸汽进口
5	发电机功率

通用用户输入值特征曲线应用物理公式显示示例

通用

组件40不计算燃气轮机的单个组件，而是使用系统制造商提供的特征域。这就保证了模拟只用制造商的数据来完成，这样就可以对性能保障条件做出明确的阐述。

可以使用规格矩阵代替特征域。通过标志 FOFFD 进行转换。

如果知道烟气的成分，可以输入。如果没有制造商的数据，程序将根据燃烧计算计算出成分。

为了检查能量平衡，在燃气轮机周围设置一个控制区域。如果偏差超过5%，将给出一个错误信息。燃料的热值必须根据经验确定，或者必须调整燃料的质量流量。

能量平衡的检查是确保安全余量不会太大的有用工具。

注：对于许多燃气轮机，燃气轮机宏库中都有预配置的宏，这些宏可以直接集成到模型中。这些宏通常不使用组件40，而是由单个组件组成。

由于该组件的相关数值不是由物理规律指定的，而是通过特征线指定的，因此根据特征线的规格，可能会出现违反能量平衡的情况。根据违反的严重程度，这些违反情况将被报告为一个警告或一个故障。

报警阈值是固定的（警告阈值2.5%，错误阈值5%）。故障阈值可由用户通过设定值 TOL 输入（版本 8）。故障阈值的一半时发出警告。

出口的 NOX 浓度可以通过一个内核表达式来指定。这通过标志 FNOCON 来控制。

当值为 0 的情况下，使用规格值 NOCON，
当值为 1 的情况下，使用内核表达式 ENOCON 进行计算。

标志 FCON 控制浓度是以摩尔份数还是以标准化质量份数（mg/Nm³）给出。

指定组件中的电压、频率和电流类型：

可以选择指定电压（VOLT）、频率（FREQ）和电流类型（NPHAS）作为组件的默认值。

标志 FVOLT 和 FFREQ 用于设置是通过新的规格值 VOLT 和 FREQ 分别进行指定（0），还是通过电气管道上的外部测量值来给定（-1）。

用户输入值

LOAD	负荷系数（1.0 = 满负荷）
FOFFD	定义非设计状况的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：按特征线 =1：按矩阵计算
FVOLT	指定电压方式的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：由规格值 VOLT 定义 =-1：在电路出口上外部给定电压
VOLT	电压（在电力管道上）
FFREQ	指定频率方式的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：使用规格值 FREQ =-1：在电路出口上外部给定频率
FREQ	发电机频率
NPHAS	电流类型如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：直流电 =1：单相交流 =3：三相交流
FANA	烟气成分来源的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：计算烟气成分（即根据已知的空气、水和燃料的质量流量，借助燃烧计算，来计算出废气成分）。 =1：输入烟气成分（如果制造商提供了成分，用组件33（一般输入值/起始值）输入）
TOL	能量平衡中的容差
FADAPT	适配多项式 ADAPT /适配函数 EADAPT 的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：未使用，未评估 =1：校正烟气温度[T2 = 特征线系数 * 多项式] =2：校正烟气流量[M2 = 特征线系数 * 多项式] =3：校正燃料流量[M3= 特征线系数 * 多项式] =4：校正[M4 = 特征线系数 * 多项式] =5：校正[Q5 = 特征线系数 * 多项式] =6：替换特征线[T2 = 多项式] =7：替换特征线[M2 = 多项式] =8：替换特征线[M3 = 多项式] =9：替换特征线[M4 = 多项式] =10：替换特征线[Q5 = 多项式] =1000：未使用，但 ADAPT 被评估为 RADAPT（减少计算时间） = -1: 校正烟气温度[T2 = 特征线系数 * 适配函数] = -2：校正烟气流量[M2 = 特征线系数 * 适配函数] = -3：校正燃料流量[M3 = 特征线系数 * 适配函数] = -4：校正[M4 = 特征线系数 * 适配函数] = -5：校正[Q5 = 特征线系数 * 适配函数] = -6：替换特征线[T2 = 适配函数] = -7：替换特征线[M2 = 适配函数] = -8：替换特征线[M3 = 适配函数] = -9：替换特征线[M4 = 适配函数] = -10：替换特征线[Q5 =适配函数] = -1000：未使用，但 EADAPT 作为 RADAPT 进行评估（减少计算时间）
EADAPT	适配函数：函数 evalexpr:REAL; begin evalexpr:=1.0; end;
FCON	用于解释 NOCON 的标志：如父工况（子工况为可选项）表达式 =1：NOCON 为摩尔份数（与参考O2浓度相关） =2：NOCON 是参考氧气浓度下的标称质量比 FCON=1 和 FCON=2 之间的区别在于，对于 FCON=2，必须为污染物组分指定某种"密度"，即每单位体积烟气中污染物的质量（因此单位为mg/Nm³）。如果将这个密度除以纯污染物的密度，就可以得到相应的摩尔份数。在实施过程中，FCON=2 的情况可以追溯到 FCON=1，对 NOx 使用2.05204 kg/m³的恒定密度（与 NOSPL 无关）。
FNOCON	指定 NOx 浓度计算的标志如父工况（子工况为可选项）表达式 =0：按规格值 NOCON =1：通过函数 ENOCON
NOCON	废气中的氮氧化物（NOx）浓度（参考氧浓度下的湿摩尔份数）提示：要重现废气管道中的数值 NOCON，必须将模型设置中的参考氧浓度改为废气管中氧气的摩尔份数，并将数值十字叉的属性改为显示摩尔份数。NOCON 是 XNO 和 XNO2 之和。由于这个计算是反复迭代进行的，只能得到一个近似值。
ENOCON	废气中氮氧化物浓度的函数函数 evalexpr:REAL; // 如果 FCON=1，结果必须是 m³/m³，如果 FCON=2, 必须是 mg/Nm³ begin evalexpr:=0.0; end;
NOSPL	NOX 中 NO 和 NO2 的分布。 NO-Split (NO/(NO + NO2) （摩尔份数）
CALT	气压高度系数（例如，用于 M2 = M20 * CALT，见下文）

一般来说，所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

更多关于输入域的颜色和描述的信息，请参见编辑组件\规格值。

关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息，请参见通用\接受标称值。

特征曲线

特征线 1,2,3,4: T2-特征线: T2=f(T1,负荷)

     X-轴            1         T1                                第一点
                        2          T1                               第二点
                        .
                      N         T1                               最后一点

     Y-轴           1          T2(负荷)                     第一点
                        2          T2(负荷)                     第二点
                        .
                        N         T2(负荷)                     最后一点

特征线5,6,7,8: M2-特征线连接: M2=f(T1,Last)

     X-轴            1         T1                                第一点
                        2          T1                               第二点
                        .
                      N         T1                               最后一点

     Y-轴            1          M2(负荷)                    第一点
                        2          M2(负荷)                    第二点
                        .
                        N         M2(负荷)                    最后一点

特征线9,10,11,12: M3-特征线连接: M3=f(T1,Last)

     X-轴            1         T1                               第一点
                        2          T1                               第二点
                        .
                      N         T1                               最后一点

     Y-轴            1          M3(负荷)                    第一点
                        2          M3(负荷)                    第二点
                        .
                        N         M3(负荷)                    最后一点

特征线13,14,15,16: M4-特征线连接: M4=f(T1,Last)

     X-轴            1         T1                                第一点
                        2          T1                               第二点
                        .
                      N         T1                               最后一点

     Y-轴            1          M4(负荷)                    第一点
                        2          M4(负荷)                    第二点
                        .
                        N         M4(负荷)                    最后一点

特征线17,18,19,20: Q5-特征线连接: Q5=f(T1,Last)

     X-轴            1         T1                                第一点
                        2          T1                               第二点
                        .
                      N         T1                               最后一点

     Y-轴            1          M5(负荷)                    第一点
                        2          M5(负荷)                    第二点
                        .
                        N         M5(负荷)                    最后一点

规格矩阵

X: T1：进气量; Y：负荷

矩阵 1 MXT2 : (废气温度) T2= f (T1, Load)

矩阵 2 MXM2 : (废气质量流量) M2= f (T1, Load)

矩阵 3 MXM3 : (燃料质量流量) M3= f (T1, Load)

矩阵 4 MXM4 : (注水 / 蒸汽入口) M4= f (T1, Load)

矩阵 5 MXQ5: (发电机功率) Q5 = f (T1, Load)

物理应用

方程式

所有情况

默认为初始值和边界值：

- 所有压力

- 质量流量1,3,4的组份

- 计算质量流量2的组份

- 如果 FANA = 0，则从质量流量1,3,4的平衡

- 如果 FANA = 1，边界值作为输入

M20 来自废气质量流量特征线

M2 = M20*CALT

M30 来自燃料特征线

M3 = M30*CALT

M40 来自注射质量流量特征线

M4 = M40*CALT

M1 = M2 - M3 - M4

T2 来自废气温度特征线

H2 = f(T2)

T1 = T0

H1 = f(T1)

Q50 来自发电机功率特征线

Q5 = Q50*CALT

平衡检查:

QGIV= M1*H1 + M3*(H3+NCV3) + M4*(H4-HVAP),

其中 HVAP=2500.0

QDEL = M5*H5 + M2*H2

Qdif= |QGIV-QDEL| / QGIV

如果 0.050 < Qdif，那么发出错误信息

如果 0.025 < Qdif <= 0.050，则警告

如果 Qdif <= 0.025，则平衡没问题

组件显示

显示选项 1

示例

点击 >> 组件 40 示例 << 加载示例。

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