主要内容

朗肯循环(汽轮机)

本实例模拟了一个基于朗肯循环的汽轮机系统。该循环包括过热和再加热,分别防止高压涡轮和低压涡轮结露。该循环还具有再生,将提取的蒸汽通过闭式给水加热器加热水,提高循环效率。

饱和流体室块和涡轮块是基于Simscape™基金会两相流体库的定制组件。饱和流体室块模拟一个独立的饱和液体体积和饱和蒸汽体积,并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

范围模拟结果

模拟结果来自Simscape日志

这张图显示了系统中的能量交换。锅炉、过热器和再热器从炉中加热。高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)从蒸汽中提取有用的工作。余热排出到冷凝器中的冷却剂中。热量也从抽提的蒸汽转移到给水,以提高热效率。

这张图显示了通过系统的质量流量。在高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)之间提取一部分蒸汽。提取出来的蒸汽用于加热给水,然后再重新加入冷凝器的主流。主流量和抽汽流量由控制器调节,分别维持锅炉和预热器冷凝器内的液位。

这张图显示了朗金循环随时间变化的温度-熵图的动画。主蒸汽流对应于从循环点1到6的回路。提取的蒸汽流对应于从循环点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少量的功率输出控制。