湿空气透循环简介研究现状
摘 HAT循环种先进热力循环具高效率高功低污染低成够良适应变工况等优点誉21世纪竞争力动力循环文介绍HAT循环概念工作原理特点发展程研究现状根目前情况步研究重点做出分析
关键词 湿空气透循环 热力特性 动力循环
1 前言
着科学技术发展源危机环境污染成类必须面两威胁源合理利量利率提高成众学者普遍关注问题提出许新型动力循环中湿空气透循环（HAT）优良热力特性环保性受关注
动力工程领域中现代燃气轮机技术认高效洁净源直接转化技术引起较注意数十年发展燃气轮机正着高效高功低排放方发展尤总概念提出推动燃气轮机发展总系统（Total energy system）种根工程热力学原理提高源利水概念方法相应量系统目前暂世界公认定义较普遍种说法：量品味高低量进行梯级利总体安排功热（冷）物料热力学等种量间匹配关系转换系统高度总体综合利种源取更总效果着眼单生产设备工艺源利率性指标提高[1]基概念目标单程单循环指标优异转变通合理匹配热力学程热力循环达整系统项指标综合佳效果年许先进燃气轮机循环利注入水水蒸汽加湿工质提高燃机系统性[2]通工质湿化压气机耗功变前提增加透工质流量进提高循环效率功方面水水蒸汽注入效减少燃烧程中NOx形成提高燃机系统环保性[3]
采湿化技术燃气轮机中水水蒸气注入方式分三类：第类注水燃气轮机循环类循环利雾化水滴完全蒸发冷加湿压气机前部中部部空气部分技术已商业化燃气轮机系统中应第二类注蒸汽循环(Steam Injected Gas Turbine)利燃气轮机排气中废热产生蒸汽回注燃烧室增加循环功输出减少NOx排放第三类湿空气透循环(Humid Air Turbine)热水饱器中部分蒸发加热加湿压缩空气
文针HAT循环组成特点发展现状作简介绍
2 HAT循环
HAT循环湿空气透循环（Humid Air Turbine）特点系统中存湿空气HAT循环建立中冷回热燃气轮机循环基础图1空气低压压气机间冷器高压压气机冷器进入饱器底部水中冷器冷器热水器中加热升温饱器顶部进入饱器中空气水逆流接触空气加热湿化水冷部分蒸发饱器出湿空气回收透高温余热进入燃烧室燃烧加热生成高温高湿燃气燃气透中膨胀做功透排气回热器中回热排气
图1 HAT循环简图
HAT循环济性受两素影响饱器饱器直接接触式传热传质单元联合循环STIG中余热锅炉饱器中水蒸发变温利低温热水完成高温余热加热湿空气系统热量合理梯级利重素水消耗闭式STIG循环研制HAT循环利基础高效抗腐蚀冷凝器回收排气中水蒸气河水海水闪蒸提供补充水解决水问题效方法
HAT循环提出受业界普遍重视誉21世纪新型动力循环HAT循环通饱器充分利系统中种废热提高系统效率功HAT循环没蒸汽轮机底循环部件减少硬件投资环保性空气加湿显著改善具高效率高功低投资变工况性环保性优越等特点先进动力循环中具发展前景[4]
HAT循环适中型系统高效洁净济动力循环油天然气燃料固体煤生物质气化产物燃料易煤气化技术生物质气化技术量存储技术等相结合组成高效清洁动力系统IGHAT（Integrated Gasification Humid Air Turbine）循环洁净煤技术先进透技术相结合产物
3 HAT循环发展程简介
1973年GasparovicStapersma提出种利蒸发压缩空气中注水燃气轮机循环[5]作HAT循环雏形
1981年Nakamura等申请第现代蒸发式循环专利称新 型热回收方法注水式回热燃气轮机循环种循环采间冷器回热器压6透前温1000℃时循环效率达50
1983年日学者Mori Y教授首先提出HAT循环概念[6]时作种特殊回热循环——带喷水手段采两相组分混合工质称水接触蒸发相组分系统(MPCSDCE)
1985年Nakamura申请蒸发式循环专利中冷器回收热量提出部分压缩空气加湿蒸发式循环[7]
1989年Rao注册HAT循环专利[8]基确定HAT核心概念四年[9]申请改进型HAT循环专利通增加二级透解决空气加湿系统流量匹配问题
1993年Cohn[10]发表系列空气湿化特征新型热力循环中包括CASH(Compressed Air Storage with Humidification)循环CASHING (CASH integrated with natural gas)循环IGCASH(Integrated Gasification CASH )利空气湿化储调节峰谷电差
1995年Nakhamkin[11]提出CHAT(Cascaded humidified advanced turbine)环该系统克服空气加湿压气机透匹配问题
二十年发展HAT循环已成具前景新型热力循环核心概念基础许改进湿空气透循环陆续提出利压缩空气储技术CASHING(Compressed Air Storage with Humidification Integrated Gasification and Natural Gas)IGCASH循环中加燃天然气CASH循环新加CASH循环包括透饱器回热器热水加热器没压缩系统储气室中IGCASH循环CASH循环煤气化技术相结合种新型循环
4 HAT循环研究现状
41 国外HAT循环现状研究
411 美国
美国HAT循环研究起步较早1990年美国EPRI（lectric Power Research Institute) Fluor Daniel Texaco等公司联合执行项湿空气透研究计划针天然气燃料煤气化结合HAT循环作技术行性研究评估煤气化动力系统进行热力学性济性较美国源部电力部门等联合推行先进透系统发展项目(ATS)意利新循环概念重技术进步成果开发先进动力系统满足21世纪需项目工作开发HAT循环系统高温透技术新材料技术等根GEABB公司提供燃气透数EPRI[12]HAT循环联合循环性燃天然气系统GE公司HAT循环效率达535相应三压热联合循环效率495ABB公司HAT循环效率574联合循环效率534
EPRI首台样机选P&W公司PW4000航空发动机改造成FT4000HATEPRI进步开展FT4000HAT改造IGHAT[13]工作改造装置燃燃料燃天然气时循环效率555输出功率达157MW相应三压热联合循环装置效率526输出功率201MW外EPRI研究HAT循环燃料电池集成系统(SOFCHAT)研究表明台固体氧化物燃料电池(SOFC)集成型分布式HAT系统热效率达691简单燃气轮机循环燃料电池集成系统热效率662
1996年美国P&W公司美国源部国家源技术实验室(NETL)联合完成HAT循环技术发展项目旨研究HAT循环关键技术——高湿度空气燃烧室建立湿度高压高温气体燃烧低排放燃烧器燃烧程动力学特性建立燃烧室流场计算仿真模型
412 瑞典
瑞典皇家技术学院(Royal Institute of Technology)隆德技术学院(Lund Institute of Technology)1993年发起蒸发式燃气透循环系统(EvGT)研究项目研究容包括建立EvGT循环实验电站开发水循环回路相关技术建立中等规模EvGT循环电厂(70~80MW)行性研究年成立学公事业公司研究机构燃气轮机制造商组成EvGT协会1998年10月隆德技术学院建立世界第座06MW燃天然气燃料HAT循环实验电站[14]系统结构图2该电站选台Volvo VT600型单轴燃气轮机通改造燃烧室结构装置燃烧高湿度空气透前温1000℃压π8冷时采喷水回热方式循环效率约35冷器时循环效率基础增加04解决压气机透工质流量空气加湿造成匹配问题系统流程中采压气机部分压缩空气放空办法实验电站验证HAT循环实现耗水性透排烟冷350℃回收水分实现循环耗水回收水必须定处理
图2 蒸发式燃气透循环示意图
外瑞典皇家技术学院部分加湿EvGT循环进行设计研究[15]图3压缩空气全部饱器中部分直接进入燃烧室优化计算结果12压缩空气饱器时整循环热效率高达529
413 日
日日立公司动力工业系统研究发展实验室NEDO ( The New Energy and Industrial Technology Development Organization)资助开展AHAT ( Advanced Humid Air Turbine)系统研究工作目推动HAT循环
中型燃气轮机系统中商业化应研究员设计搭建AHAT循环微型燃气轮机原型实验台图4设计功率150kW发电效率35该装置回热Brayton循环基础建成特点
图3 部分加湿HAT循环示意图
1）集成进口空气喷雾冷系统(WAC)空气湿化器(HAT)系统环境温度40℃时保持高发电效率
2)针循环水源充足特点燃机转子采水润滑轴承技术阻尼特性优气动齿轮轴承损失低油润滑轴承
3)适应微型燃机变工况需采双线路控制系统实现HAT循环水量控制中条线路供水量820gs间变化调节量环境温度转子转速
变化动调整条线路供水量恒30gs通压缩机出口空气饱方式克服环境温度升高系统出力影响满足额定输出功率
原型实验台初步试验结果表明[16]部分负荷(50)运行时装置NOx排放量76ppm 70负荷时发电量达102kW实验程中发电系统效率达956超92设计值简单循环额定负荷试验结果输出功率1503kW发电效率32
42 国HAT循环研究现状
国HAT循环研究起步较晚研究单位包括中科院工程热物理研究海交通学清华学哈尔滨工业学等早期研究工作集中系统热力学分析优化方面简介绍
肖云汉等[17]研究首次建立HAT循环系统优化模型非线性规划HAT循环参数流程结构进行步优化优化结果HAT循环功流程高热效率流程者特点进行热力学分析说明实验结果表明透前温1260℃HAT循环低压低10热效率达6033结压范围变化水消耗量191g(s·MW1)获具重实价值突破
图4 AHAT循环
靳海明王永青等[18 19]分讨CHAT湿压缩HAT循环热力学性CHAT循环HAT循环种改型系统包括高中低压空气压缩机级间存级间冷器两燃烧室两透回热器空气饱器冷塔图5示类似HAT循环压缩空气循环中加温加湿回热器回热进入燃烧室透CHAT循环安排两轴系低压透带动低压压气机高压透带动中高压压气机复合安排低压轴双轴系变工况性单轴系循环CHAT循环变工况性HAT循环优越CHAT循环突出特点王永青等非衡热力学基原理出发广义热力学力▽（μT）驱动势研究传质程根湿球温度水滴空气传热传质衡拟合出相应传质系数表达式避开复杂实验类似传质研究提供简洁方法准确公式基础研究出较全面相简单湿压缩数学模型
外HAT循环核心总系统备受关注赵丽凤[20]等分析整体煤气化湿空气透((IGHAT)循环热力学性优化循环参数现代煤气化技术HAT循环结合起循环进行模拟计算分析热力参数循环性影响出结：（1）条件定情况提高透前温增加湿空气相湿度利提高循环功提高压定增加功输出 普通循环相IGHAT循环通透工质流量较输出功较（2）提高透前温提高循环效率相湿度效率影响较复杂应根具体情况选择合适湿空气相湿度（3）影响系统性参数较单追求高压高湿空气相湿度应根具体情况步优化IGHAT循环流程参数
图5 CHAT循环热力系统图
LPIPHP—低中高压压气机 HTLT—高低压透 R1R2—间冷器
R3—冷器 SA—饱器 CC1CC2—燃烧室 REC—回热器
ECC——济器热水器 P—水泵 AC—冷塔
朱华[21]等评估HAT循环构成冷热电联产总系统行性济性文章国外提高源利率方面研究现状发展趋势进行综述已研究基础提出湿空气透循环构成热电冷三联产总系统量利形式详细分析构成该系统相关技术行性需加解决问题
5 结束语
HAT循环高效率高功低污染低成等优点提出受广泛评目前湿空气透循环关键问题集中两方面水回收二饱器性保障研究中应重点关注二者
参考文献
[1] 金红光 张国强 高林 等 总系统理研究进展展[J] 机械工程学报 2009(03)3948
[2] Jonsson M Yan J Y Humidified gas turbines a review of proposed and implemented cycles[J] ENERGY 200530(7)10131078
[3] Traverso A Massardo A F Thermoeconomic analysis of mixed gassteam cycles[J] APPLIED THERMAL ENGINEERING 200222(1)121
[4] 林汝谋 方钢 蔡睿贤 等 HAT循环性分析研究[J] 工程热物理学报 1993(02)129132
[5] Gosparovic I N Stapersma I D Gas turbines with heat exchanger and water injection in the compressed air[J] Combustion v 45 no 6 pp 616 1973
[6] Mori Y Nakamura H Takahashi T et al A highly efficient regenerative gas turbine system by new method of heat recovery with water injection[J] IGTC Tokyo 1983
[7] Nakamura H Takahashi T Narazaki N et al Regenerative gas turbine cycle[Z] Google Patents 1985
[8] Rao A D Process for producing power[Z] Google Patents 1989
[9] Rao A D Process and system for producing power[Z] Google Patents 1993
[10] Cohn A Power plant cycles featuring air humidification[J] EPRI Journal 199318(7)4348
[11] Nakhamkin M Method of generating power with high efficiency multishaft reheat turbine with interccooling and recuperation[Z] Google Patents 1995
[12] Rao A D Francuz V J Shen J C et al A comparison of humid air turbine (HAT) cycle and combinedcycle power plants[Z] Electric Power Research Inst Palo Alto CA (USA) Fluor Daniel Inc Irvine CA (USA) 1991
[13] Rao A D Kana J Perkins G et al A feasibility and assessment study for FT 4000 humid air turbine (HAT)[M] Electric Power Research Institute 1993
[14] Ågren N D Westermark M O Bartlett M A et al First experiments on an evaporative gas turbine pilot power plant Water circuit chemistry and humidification evaluation 2000[C] American Society of Mechanical Engineers 2000
[15] Ågren N D Westermark M O Design Study of Part Flow Evaporative Gas Turbine Cycles Performance and Equipment Sizing Part 1—Aeroderivative Core 2001[C] American Society of Mechanical Engineers 2001
[16] Dodo S Nakano S Inoue T et al Development of an advanced microturbine system using humid air turbine cycle 2004[C] American Society of Mechanical Engineers 2004
[17] 肖云汉 林汝谋 蔡睿贤 HAT循环系统优化[J] 工程热物理学报 1994(02)133136
[18] 靳海明 HAT循环种改型──CHAT循环[J] 热动力工程 1996(01)3739
[19] 王永青 刘铭 严家马录 等 燃气轮机装置中湿压缩程数学模型[J] 热动力工程 2001(02)129132
[20] 赵丽凤 刘泽龙 张世铮 整体煤气化湿空气透 (IGHAT) 循环性分析[J] 工程热物理学报 200021(4)413416
[21] 朱华 丁星阳 赵敬德 HAT循环构成热电冷三联产总系统行性分析[J] 源工程 2002(02)3236
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摘 HAT循环种先进热力循环具高效率高功低污染低成够良适应变工况等优点誉21世纪竞争力动力循环文介绍HAT循环概念工作原理特点发展程研究现状根目前情况步研究重点做出分析
关键词 湿空气透循环 热力特性 动力循环
1 前言
着科学技术发展源危机环境污染成类必须面两威胁源合理利量利率提高成众学者普遍关注问题提出许新型动力循环中湿空气透循环（HAT）优良热力特性环保性受关注
动力工程领域中现代燃气轮机技术认高效洁净源直接转化技术引起较注意数十年发展燃气轮机正着高效高功低排放方发展尤总概念提出推动燃气轮机发展总系统（Total energy system）种根工程热力学原理提高源利水概念方法相应量系统目前暂世界公认定义较普遍种说法：量品味高低量进行梯级利总体安排功热（冷）物料热力学等种量间匹配关系转换系统高度总体综合利种源取更总效果着眼单生产设备工艺源利率性指标提高[1]基概念目标单程单循环指标优异转变通合理匹配热力学程热力循环达整系统项指标综合佳效果年许先进燃气轮机循环利注入水水蒸汽加湿工质提高燃机系统性[2]通工质湿化压气机耗功变前提增加透工质流量进提高循环效率功方面水水蒸汽注入效减少燃烧程中NOx形成提高燃机系统环保性[3]
采湿化技术燃气轮机中水水蒸气注入方式分三类：第类注水燃气轮机循环类循环利雾化水滴完全蒸发冷加湿压气机前部中部部空气部分技术已商业化燃气轮机系统中应第二类注蒸汽循环(Steam Injected Gas Turbine)利燃气轮机排气中废热产生蒸汽回注燃烧室增加循环功输出减少NOx排放第三类湿空气透循环(Humid Air Turbine)热水饱器中部分蒸发加热加湿压缩空气
文针HAT循环组成特点发展现状作简介绍
2 HAT循环
HAT循环湿空气透循环（Humid Air Turbine）特点系统中存湿空气HAT循环建立中冷回热燃气轮机循环基础图1空气低压压气机间冷器高压压气机冷器进入饱器底部水中冷器冷器热水器中加热升温饱器顶部进入饱器中空气水逆流接触空气加热湿化水冷部分蒸发饱器出湿空气回收透高温余热进入燃烧室燃烧加热生成高温高湿燃气燃气透中膨胀做功透排气回热器中回热排气
图1 HAT循环简图
HAT循环济性受两素影响饱器饱器直接接触式传热传质单元联合循环STIG中余热锅炉饱器中水蒸发变温利低温热水完成高温余热加热湿空气系统热量合理梯级利重素水消耗闭式STIG循环研制HAT循环利基础高效抗腐蚀冷凝器回收排气中水蒸气河水海水闪蒸提供补充水解决水问题效方法
HAT循环提出受业界普遍重视誉21世纪新型动力循环HAT循环通饱器充分利系统中种废热提高系统效率功HAT循环没蒸汽轮机底循环部件减少硬件投资环保性空气加湿显著改善具高效率高功低投资变工况性环保性优越等特点先进动力循环中具发展前景[4]
HAT循环适中型系统高效洁净济动力循环油天然气燃料固体煤生物质气化产物燃料易煤气化技术生物质气化技术量存储技术等相结合组成高效清洁动力系统IGHAT（Integrated Gasification Humid Air Turbine）循环洁净煤技术先进透技术相结合产物
3 HAT循环发展程简介
1973年GasparovicStapersma提出种利蒸发压缩空气中注水燃气轮机循环[5]作HAT循环雏形
1981年Nakamura等申请第现代蒸发式循环专利称新 型热回收方法注水式回热燃气轮机循环种循环采间冷器回热器压6透前温1000℃时循环效率达50
1983年日学者Mori Y教授首先提出HAT循环概念[6]时作种特殊回热循环——带喷水手段采两相组分混合工质称水接触蒸发相组分系统(MPCSDCE)
1985年Nakamura申请蒸发式循环专利中冷器回收热量提出部分压缩空气加湿蒸发式循环[7]
1989年Rao注册HAT循环专利[8]基确定HAT核心概念四年[9]申请改进型HAT循环专利通增加二级透解决空气加湿系统流量匹配问题
1993年Cohn[10]发表系列空气湿化特征新型热力循环中包括CASH(Compressed Air Storage with Humidification)循环CASHING (CASH integrated with natural gas)循环IGCASH(Integrated Gasification CASH )利空气湿化储调节峰谷电差
1995年Nakhamkin[11]提出CHAT(Cascaded humidified advanced turbine)环该系统克服空气加湿压气机透匹配问题
二十年发展HAT循环已成具前景新型热力循环核心概念基础许改进湿空气透循环陆续提出利压缩空气储技术CASHING(Compressed Air Storage with Humidification Integrated Gasification and Natural Gas)IGCASH循环中加燃天然气CASH循环新加CASH循环包括透饱器回热器热水加热器没压缩系统储气室中IGCASH循环CASH循环煤气化技术相结合种新型循环
4 HAT循环研究现状
41 国外HAT循环现状研究
411 美国
美国HAT循环研究起步较早1990年美国EPRI（lectric Power Research Institute) Fluor Daniel Texaco等公司联合执行项湿空气透研究计划针天然气燃料煤气化结合HAT循环作技术行性研究评估煤气化动力系统进行热力学性济性较美国源部电力部门等联合推行先进透系统发展项目(ATS)意利新循环概念重技术进步成果开发先进动力系统满足21世纪需项目工作开发HAT循环系统高温透技术新材料技术等根GEABB公司提供燃气透数EPRI[12]HAT循环联合循环性燃天然气系统GE公司HAT循环效率达535相应三压热联合循环效率495ABB公司HAT循环效率574联合循环效率534
EPRI首台样机选P&W公司PW4000航空发动机改造成FT4000HATEPRI进步开展FT4000HAT改造IGHAT[13]工作改造装置燃燃料燃天然气时循环效率555输出功率达157MW相应三压热联合循环装置效率526输出功率201MW外EPRI研究HAT循环燃料电池集成系统(SOFCHAT)研究表明台固体氧化物燃料电池(SOFC)集成型分布式HAT系统热效率达691简单燃气轮机循环燃料电池集成系统热效率662
1996年美国P&W公司美国源部国家源技术实验室(NETL)联合完成HAT循环技术发展项目旨研究HAT循环关键技术——高湿度空气燃烧室建立湿度高压高温气体燃烧低排放燃烧器燃烧程动力学特性建立燃烧室流场计算仿真模型
412 瑞典
瑞典皇家技术学院(Royal Institute of Technology)隆德技术学院(Lund Institute of Technology)1993年发起蒸发式燃气透循环系统(EvGT)研究项目研究容包括建立EvGT循环实验电站开发水循环回路相关技术建立中等规模EvGT循环电厂(70~80MW)行性研究年成立学公事业公司研究机构燃气轮机制造商组成EvGT协会1998年10月隆德技术学院建立世界第座06MW燃天然气燃料HAT循环实验电站[14]系统结构图2该电站选台Volvo VT600型单轴燃气轮机通改造燃烧室结构装置燃烧高湿度空气透前温1000℃压π8冷时采喷水回热方式循环效率约35冷器时循环效率基础增加04解决压气机透工质流量空气加湿造成匹配问题系统流程中采压气机部分压缩空气放空办法实验电站验证HAT循环实现耗水性透排烟冷350℃回收水分实现循环耗水回收水必须定处理
图2 蒸发式燃气透循环示意图
外瑞典皇家技术学院部分加湿EvGT循环进行设计研究[15]图3压缩空气全部饱器中部分直接进入燃烧室优化计算结果12压缩空气饱器时整循环热效率高达529
413 日
日日立公司动力工业系统研究发展实验室NEDO ( The New Energy and Industrial Technology Development Organization)资助开展AHAT ( Advanced Humid Air Turbine)系统研究工作目推动HAT循环
中型燃气轮机系统中商业化应研究员设计搭建AHAT循环微型燃气轮机原型实验台图4设计功率150kW发电效率35该装置回热Brayton循环基础建成特点
图3 部分加湿HAT循环示意图
1）集成进口空气喷雾冷系统(WAC)空气湿化器(HAT)系统环境温度40℃时保持高发电效率
2)针循环水源充足特点燃机转子采水润滑轴承技术阻尼特性优气动齿轮轴承损失低油润滑轴承
3)适应微型燃机变工况需采双线路控制系统实现HAT循环水量控制中条线路供水量820gs间变化调节量环境温度转子转速
变化动调整条线路供水量恒30gs通压缩机出口空气饱方式克服环境温度升高系统出力影响满足额定输出功率
原型实验台初步试验结果表明[16]部分负荷(50)运行时装置NOx排放量76ppm 70负荷时发电量达102kW实验程中发电系统效率达956超92设计值简单循环额定负荷试验结果输出功率1503kW发电效率32
42 国HAT循环研究现状
国HAT循环研究起步较晚研究单位包括中科院工程热物理研究海交通学清华学哈尔滨工业学等早期研究工作集中系统热力学分析优化方面简介绍
肖云汉等[17]研究首次建立HAT循环系统优化模型非线性规划HAT循环参数流程结构进行步优化优化结果HAT循环功流程高热效率流程者特点进行热力学分析说明实验结果表明透前温1260℃HAT循环低压低10热效率达6033结压范围变化水消耗量191g(s·MW1)获具重实价值突破
图4 AHAT循环
靳海明王永青等[18 19]分讨CHAT湿压缩HAT循环热力学性CHAT循环HAT循环种改型系统包括高中低压空气压缩机级间存级间冷器两燃烧室两透回热器空气饱器冷塔图5示类似HAT循环压缩空气循环中加温加湿回热器回热进入燃烧室透CHAT循环安排两轴系低压透带动低压压气机高压透带动中高压压气机复合安排低压轴双轴系变工况性单轴系循环CHAT循环变工况性HAT循环优越CHAT循环突出特点王永青等非衡热力学基原理出发广义热力学力▽（μT）驱动势研究传质程根湿球温度水滴空气传热传质衡拟合出相应传质系数表达式避开复杂实验类似传质研究提供简洁方法准确公式基础研究出较全面相简单湿压缩数学模型
外HAT循环核心总系统备受关注赵丽凤[20]等分析整体煤气化湿空气透((IGHAT)循环热力学性优化循环参数现代煤气化技术HAT循环结合起循环进行模拟计算分析热力参数循环性影响出结：（1）条件定情况提高透前温增加湿空气相湿度利提高循环功提高压定增加功输出 普通循环相IGHAT循环通透工质流量较输出功较（2）提高透前温提高循环效率相湿度效率影响较复杂应根具体情况选择合适湿空气相湿度（3）影响系统性参数较单追求高压高湿空气相湿度应根具体情况步优化IGHAT循环流程参数
图5 CHAT循环热力系统图
LPIPHP—低中高压压气机 HTLT—高低压透 R1R2—间冷器
R3—冷器 SA—饱器 CC1CC2—燃烧室 REC—回热器
ECC——济器热水器 P—水泵 AC—冷塔
朱华[21]等评估HAT循环构成冷热电联产总系统行性济性文章国外提高源利率方面研究现状发展趋势进行综述已研究基础提出湿空气透循环构成热电冷三联产总系统量利形式详细分析构成该系统相关技术行性需加解决问题
5 结束语
HAT循环高效率高功低污染低成等优点提出受广泛评目前湿空气透循环关键问题集中两方面水回收二饱器性保障研究中应重点关注二者
参考文献
[1] 金红光 张国强 高林 等 总系统理研究进展展[J] 机械工程学报 2009(03)3948
[2] Jonsson M Yan J Y Humidified gas turbines a review of proposed and implemented cycles[J] ENERGY 200530(7)10131078
[3] Traverso A Massardo A F Thermoeconomic analysis of mixed gassteam cycles[J] APPLIED THERMAL ENGINEERING 200222(1)121
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[5] Gosparovic I N Stapersma I D Gas turbines with heat exchanger and water injection in the compressed air[J] Combustion v 45 no 6 pp 616 1973
[6] Mori Y Nakamura H Takahashi T et al A highly efficient regenerative gas turbine system by new method of heat recovery with water injection[J] IGTC Tokyo 1983
[7] Nakamura H Takahashi T Narazaki N et al Regenerative gas turbine cycle[Z] Google Patents 1985
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[9] Rao A D Process and system for producing power[Z] Google Patents 1993
[10] Cohn A Power plant cycles featuring air humidification[J] EPRI Journal 199318(7)4348
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[14] Ågren N D Westermark M O Bartlett M A et al First experiments on an evaporative gas turbine pilot power plant Water circuit chemistry and humidification evaluation 2000[C] American Society of Mechanical Engineers 2000
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[16] Dodo S Nakano S Inoue T et al Development of an advanced microturbine system using humid air turbine cycle 2004[C] American Society of Mechanical Engineers 2004
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[19] 王永青 刘铭 严家马录 等 燃气轮机装置中湿压缩程数学模型[J] 热动力工程 2001(02)129132
[20] 赵丽凤 刘泽龙 张世铮 整体煤气化湿空气透 (IGHAT) 循环性分析[J] 工程热物理学报 200021(4)413416
[21] 朱华 丁星阳 赵敬德 HAT循环构成热电冷三联产总系统行性分析[J] 源工程 2002(02)3236
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