考虑透平逐级冷却的重型燃气轮机热力学建模及关键参数影响分析

透平冷却系统是现代重型燃气轮机的核心之一，如何考虑冷气掺混影响，是燃气轮机热力学建模和关键参数影响分析中需要解决的首要问题之一。随着燃气轮机总体设计的不断深化，需要更细化的热力性能计算模型，以进行关键部件和总体的协调匹配和保障设计性能的最终实现。为此，提出了基于透平一维气动分析的燃气轮机透平逐级掺混及总体热力性能计算方法，建立了重型燃气轮机热力性能模型，并对关键参数的影响和G/H级燃气轮机热力性能方案进行了研究。分析表明：透平初温、压比和冷却空气量是影响燃气轮机总体热力性能的关键参数，在总体设计中应做到三者统一协调，提高透平初温的同时需研究达到该温度水平需要的最少冷却空气量，分析最佳压比，并结合部件设计进行迭代计算和深入研究后最终确认。该研究结果可为自主化重型燃气轮机总体性能设计提供参考。