燃气轮机进气冷却技术经济比较.pdf

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1、第22卷第2期电站系统工程Vol.22No.22006年3月PowerSystemEngineeringMar.,2006文章编号：1005-006X(2006)02-0041-02燃气轮机进气冷却技术经济比较山西大学邱丽霞郝艳红摘要：燃气轮机的性能与环境温度有关，其出力随空气进气温度升高而降低，燃气轮机的进气冷却是增加其出力的最有效的方法。介绍和讨论了燃气轮机进气冷却的各种方法,并对各种冷却方法进行了技术经济比较。结果表明，不论采用何种进气冷却技术都可以有效地提高燃气轮机的出力和效率，但对于不同地区、不同运行条件的燃气轮机，应根据实际条件选择进气冷却方

2、式。关键词：燃气轮机；进气冷却；技术经济比较中图分类号：TK47文献标识码：BTechnicalEconomicalComparisonofInletAirCoolingTechnologyforGas-turbineQIULi-xia,HAOYan-hongAbstract:Theperformanceofgasturbinehasrelationwiththeenvironmentaltemperature，anditsoutputisreducedwithincreaseofgasinlettemperature.Theobjectiveistoe

3、valuatevariousmethodsofcoolingtheinletair.Thecomparisonoftechnology&economybetweenthemwasalsogiven.Theresultsshowthatallkindsofinletaircoolingtechnologyforgas-turbinemayimproveitsoutputandefficiency,butitisnecessarytocombinewiththeconcreteconditionstoselectthemodeofcoolinggasinle

4、tforthepracticalprojectswithgeneralconsiderationofthedifferenceofregionsandoperation.Keywords:gasturbine;inletaircooling;technicalandeconomiccomparison燃气轮机的性能与其环境温度密切相关。当环境温度上气轮机发电机组的压气机加装进气冷却装置是增加其出力升时，空气密度减小，由于燃气轮机是定容式动力机械，从的最有效的方法。而导致流过压气机和透平的质量流量减少，引起燃气轮机的1几种主要的进气冷却技术出力下降。环境温

5、度升高还会使压气机的压缩比降低，致使燃气透平的做功量减少；在环境温度升高的同时，压气机的燃气轮机的进气冷却装置按燃气轮机进气冷却器的结耗功也在增大，从而导致燃气轮机的出力进一步下降。环境构型式，燃气轮机进气冷却分为直接接触式和间接接触式。[1]空气温度每升高1K，其输出功率有时下降近1%。1.1直接接触式进气冷却[2]图1为某公司制造的燃气轮机发电机组性能与环境空直接接触式进气冷却也叫蒸发冷却，其原理是利用水在气温度之间的关系。从图1中，可以看出在环境空气温度为空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度。当未饱和空气10℃时，燃气轮机输出功率为额定功率的10

6、4%；而在35℃与水接触时，两者之间便会发生传热、传质过程。结果是空时，仅为额定值的85%。气的显热变为水蒸发时所吸收的潜热，从而使其温度降低。如图2。方法之一是在燃气轮机进口空气过滤器下游侧的空进气流量气通道中安装湿膜蒸发冷却器，将水喷洒在上面，通过水分/%蒸发冷却进气；方法之二是直接将水雾化，喷入进气道中对进气进行冷却。机组出力设计工况的百分比压气机进气温度/℃图1燃气轮机性能与环境温度的关系这说明：燃气轮机性能受环境温度影响较大。我国30%图2直接接触进气冷却示意图的燃气轮机电站集中在常年温度较高的长江三角洲和珠江采用喷雾冷却必须慎重，因为空气中的

7、携水率过大（一三角洲地区，高温时期，难以发挥燃气轮机及联合循环电站般燃气轮机厂商有允许携水率的规定），将加重压气机的负的调峰性能。通常这种出力上的减小恰恰发生在电网最需要荷并使其性能受到影响。通常这类系统的后面要有水分分离电力的时候。解决的办法之一就是改变燃气轮机的进气环器或收集器。同时还要求喷入的水质具有足够的纯净度，因境，降低其进气温度，实践证明给高温天气条件下运行的燃为微量的杂质就会引起燃气轮机叶片的腐蚀。1.2间接接触式冷却有压缩制冷冷却、吸收制冷冷却、冰收稿日期:2005-09-15邱丽霞，女。工程学院，030013蓄冷冷却和液化天然气(LNG

8、)冷能利用。间接接触式冷却是42电站系统工程2006年第22卷在燃气轮机压气机进