主要内容

朗肯循环(汽轮机)

本例基于兰金循环建立了一个汽轮机系统的模型。该循环包括过热和再加热,以防止高压涡轮和低压涡轮冷凝。该循环还通过将抽取的蒸汽通过密闭给水加热器加热来进行再生,从而提高循环效率。

饱和流体腔体和涡轮体是基于Simscape™基础两相流体库的定制组件。饱和流体腔体模型分别为饱和液体体积和饱和蒸汽体积,用于创建锅炉和冷凝器。

模型

给水预热器子系统

蒸汽锅炉子系统

蒸汽冷凝器子系统

蒸汽回热器子系统

scope仿真结果

Simscape Logging的模拟结果

这幅图显示了系统中的能量交换。锅炉、过热器和再热器从炉膛中加热。高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)从蒸汽中提取有用的功。余热被排入冷凝器中的冷却剂。热量也从提取的蒸汽转移到给水,以提高热效率。

这个图显示了通过系统的质量流量。部分蒸汽在高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)之间抽取。抽出的蒸汽用于加热给水,然后再加入凝汽器的主流。主流量和抽汽的流量分别由控制器调节,以保持锅炉和预热器冷凝器中的液位。

这张图显示了朗肯循环随时间变化的温度-熵图的动画。主蒸汽流量对应于循环点1至6的回路。所提取的蒸汽流对应Cycle点4到4b的虚线。在这个模型中,循环点3之前的节流阀提供了对功率输出的少量控制。