【技术实现步骤摘要】
海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法
本专利技术涉及海上采油能量回收领域，特别涉及一种海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，具体是监测其余热回收效率并进行控制的方法。
技术介绍
中海油在海上大陆架有大量的采油平台和FPSO，一般在采油设施上面有3-5台功率不等的发电柴油主机，如果要提升Diesel柴油主机系统效率，通过烟气余热回收是较为理想的途径。由于余热回收时，柴油主机的负荷将根据采油量的变化而变化，故柴油主机的余热热量将由柴油主机的负荷而定，因此，余热回收时应根据柴油主机负荷的变化而调整余热回收设备的工作效率，使余热利用率最大化。而现有的海上采油设施的余热回收未考虑此因素。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，可根据柴油主机负荷的变化而调整余热回收设备的工作效率，使余热利用率最大化。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：本专利技术所提供的海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，包括以下步骤：步骤S1)根据柴油主机压气机进出口压力、进出口温度、烟气比热比确定柴油主机的压比参数θC；步骤S2)根据柴油主机压气机实际出口温度、不可逆损失后的出口温度、环境温度确定柴油主机效率ηC和膨胀效率ηD；步骤S3)根据柴油主机压气机透平出口压力、燃烧室燃烧过程后的压力和燃烧后的烟气比热比确定柴油主机的燃烧过程和热回收过程的压力保持系数ρCom和ρR；步骤S4)根
【技术保护点】
1.一种海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1)根据柴油主机压气机进出口压力、进出口温度、烟气比热比确定柴油主机的压比参数θ
【技术特征摘要】
1.一种海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1)根据柴油主机压气机进出口压力、进出口温度、烟气比热比确定柴油主机的压比参数θC；
步骤S2)根据柴油主机压气机实际出口温度、不可逆损失后的出口温度、环境温度确定柴油主机效率ηC和膨胀效率ηD；
步骤S3)根据柴油主机压气机透平出口压力、燃烧室燃烧过程后的压力和燃烧后的烟气比热比确定柴油主机的燃烧过程和热回收过程的压力保持系数ρCom和ρR；
步骤S4)根据步骤S1～S3所得参数θC、ηC、ηD、ρCom和ρR确定柴油主机各出口工质状态点状态参数；
步骤S5)根据步骤S1～S4所得各参数确定余热回收系统的效率ε；
步骤S6)根据步骤S5所得柴油主机不同负荷下的余热回收系统的效率ε的极值确定柴油主机的压比参数θC，以压比参数θC和柴油主机的压气机透平出口温度控制柴油主机的压气机压力，从而间接保持涡轮增压余热回收系统的效率ε为最高值。
2.根据权利要求1所述的海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，其特征在于，步骤S5通过式20得余热回收系统的效率ε：
式中，假设α为余热回收的温比参数且通过T3＝αT1求得，ρCom为燃烧过程的压力保持系数，ρR为热回收过程的压力保持系数，ηG为发电机效率，ηT为烟气涡轮增压效率，T1为有余热回收时状态点1的烟气温度，T3为有余热回收时状态点3的烟气温度，T7为有余热回收时状态点7的烟气温度。
3.根据权利要求1所述的海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，其特征在于，步骤S1中确定柴油主机的压比参数θC：
θC＝T2′/T1＝(P2/P1)(γ-1)/γ(1)
式中，γ为烟气比热比，P1为柴油主机运行时状态点1的压力，P2为柴油主机运行时状态点2的压力，T1为有余热回收时状态点1的烟气温度，T2’为有余热回收时状态点2’的烟气温度，γ为烟气比热比。
4.根据权利要求3所述的海上采油平台柴油主机涡轮增压余热回收控制方法，其特征在于，步骤S2中确定柴油主机的压气机效率ηC、膨胀效率ηD通过式2和式3得出：
ηC＝(T2′-T1)/(T2-T1)(2)
ηD＝(T3-T4)/(T3-T4′)(3)
式中，T1为压气机透平出口状态点1温度，T2为压气机透平出口状态点2温度，T2’为压气机透平出口状态点2’温度，T3为压气机透平出口状态点3温度，T4为压气机透平出口状态点4温度，T4’为压气机透平出口状态点4’温度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘向龙，曾丽萍，李小华，陈晓，苏欢，李文宾，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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