主要内容

朗肯循环(汽轮机)

本例基于朗肯循环对汽轮机系统进行建模。该循环包括过热和再加热,分别防止高压涡轮和低压涡轮的冷凝。该循环还通过将提取的蒸汽通过封闭给水加热器来加热水,提高循环效率。

饱和流体腔块和涡轮块是基于Simscape™Foundation两相流体库的定制组件。饱和流体室块模拟一个单独的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

给水预热子系统

蒸汽锅炉子系统

冷凝器分系统

蒸汽再热器子系统

范围模拟结果

Simscape测井的模拟结果

这张图显示了系统中的能量交换。炉内的热量由锅炉、过热器和再加热器补充。高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)从蒸汽中提取有用的功。废热被排到冷凝器中的冷却剂中。热量也从提取的蒸汽转移到给水,以提高热效率。

这张图显示了通过系统的质量流量。一部分蒸汽在高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)之间被抽出。提取出来的蒸汽用于加热给水,然后再加入冷凝器的主气流。主流和提取蒸汽的流量分别由控制器调节,以维持锅炉和预热器冷凝器中的液位。

该图显示了兰金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。提取的蒸汽流量对应于周期点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。