燃气轮机化学回热循环作为一种新的燃气轮机循环方式,具有燃气排热损失小、循环效率高、NOx排放量低等优点。化学回热循环是柴油和水蒸汽混合后通过回收涡轮高温排热进行重整反应,从而转化为富含氢气和水蒸气的裂解气,裂解气进入燃烧室进行燃烧。本文主要针对某型燃气轮机化学回热循环总体性能进行仿真研究。这对燃气轮机化学回热循环的试验研究具有重要的参考价值。本文借助于通用仿真软件Matlab仿真平台,采用了模块化建模方法,利用软件中的Simulink模块和自编S函数建立了循环系统各部件的仿真模型进行仿真计算。具体内容如下：1、利用模块化仿真建模思路建立了燃气轮机本体、化学回热器和闪蒸装置的数学模型。整个循环过程采用了变比热循环计算,并考虑了部件连接间的容积惯性和转子惯性环节；对于燃气轮机部件特性采用BP神经网络拟合处理。从化学计量学和化学热力学角度分析,建立了单级化学反应器的简单数学模型,并用钯膜管分离主要重整产物——氢气,从而促使反应向产生氢气的方向移动。闪蒸装置中的换热部件均采用翅片换热器,换热器考虑了流动状态对换热系数的影响。2、对燃气轮机简单循环过渡过程进行仿真计算,并对稳态工况点的计算值和提供的试验值进行对比。结果显示,所建燃机本体的模型计算精度相对较高。3、对化学回热循环过渡过程进行了仿真计算。得到了化学回热循环燃气轮机过渡过程各个参数的变化情况,为化学回热循环燃气轮机的试验研究提供了一定的参考价值。4、对燃气轮机简单循环、蒸汽回注循环和化学回热循环的变工况总体性能进行了仿真计算。结果显示,在相同运行工况下,化学回热循环燃气轮机性能优于蒸汽回注循环;蒸汽回注循环优于简单循环燃机。