燃气轮机化学回热循环是一种先进循环方式,既可以充分利用燃气轮机排气余热提高循环热效率,又可以解决简单燃气轮机循环NOx排放物过多等造成的环境问题。本文是在我校已有的燃气轮机化学回热循环实验台的基础之上,对各个部件建模仿真并对该实验台进行了控制研究。本文首先借助于通用的仿真平台Matlab/SimuLink,采用了模块化建模方法,建立了化学回热循环实验系统的仿真模型,并对其整体系统进行仿真。仿真结果表明,燃油供给量和补给水量的合理匹配,不仅会防止闪蒸室出口蒸汽的流量会产生较大的波动,而且有利于整个实验系统废热利用效率的提高。其次,在仿真的基础之上,采用数字PID控制器对补给水温度、压缩空气流量和温度、以及燃气温度的控制过程进行了仿真分析。仿真结果表明,数字PID控制器控制效果良好,满足实验台对被控量的控制要求。同时,在控制仿真过程中发现,由于受热惯性的影响,燃气温度和补给水温度的变化滞后于燃烧室中燃油供油量的变化,喷水冷却器中喷水量的变化,空气预热器中压缩空气的变化。空气流量的控制结果表明,由于无热惯性部件的参与和电磁阀的响应速度较快,空气流量变化的响应过程比较迅速最后,提出了采用SIEMENS WINCC监控组态软件和S7-300 PLC作为控制系统总体的解决方案。且根据实验台的实验功能的不同,制定了相应的实验流程为后续的监控组态和PLC程序的编写提供指导。