冷却空气对燃气轮机性能影响的计算分析

冷却空气量是影响燃气轮机性能的关键因素,透平冷却技术研究的重点方向是以最少的冷却空气量来达到最好的冷却效果,才能使燃气轮机性能达到先进水平.对市场上具有代表性的某些型号的燃气轮机冷却空气量进行了推算,并对300 MW等级燃气轮机在不同透平初温、不同冷却空气量下的性能进行了计算,对透平初温、冷却空气量对机组循环性能的影响进行了定性分析.     

大型燃气轮机透平冷却空气量估算

大型燃气轮机透平冷却空气量一般难以直接获得。本文从燃机总体物质与能量平衡的角度,结合透平一级静叶的冷却模型,给出了一种估算大型燃气轮机冷却空气量的方法,并对GE公司系列燃气轮机和西门子公司V94．3燃气轮机冷却空气量进行了估算。结果表明采用本文的方法估算的燃气轮机透平冷却空气量是合理的。     

西门子H级重型燃气轮机冷却空气推测及建模

以西门子SGT5-8000H燃气轮机为研究对象,基于半经验公式和经验公式推测透平冷却空气量并建立 燃气轮机逐级计算模型,利用运行数据和参考文献对模型进行验证。应用模型分析得:总冷却空气量和第一级 静叶冷却空气量随负荷增加或环境温度升高而升高,总冷却空气占比稳定在20%左右,其中第一级静叶冷却空 气占比54%以上;燃气轮机在高负荷下效率增至38.6% ;在高负荷或低环境温度下,燃烧室部件可能过热。     

PG6581B型燃气轮机冷却空气信息推测

作为建立燃用低燃值合成气燃气轮机变工况模型的一个关键步骤,本文对PG6581B燃气轮机冷却空气参数及其分配进行了研究,从公开发表的净功率、效率、排气温度等数据中推测出冷却空气量的分配规律,并利用文献中GE公司F级压气机特性曲线计算简单循环变工况性能,结果与实测数据基本吻合。     

燃气轮机冷却空气量计算方法的研究

根据大型发电燃气轮机的结构和性能资料,本文对西门子V94.3燃气轮机冷却空气量的计算方法进行了研究。从燃气透平叶片冷却方式和机理入手,得到燃机冷却空气量的计算模型。该方法简单易于理解,计算精度满足实际工程分析需要。     

燃气透平冷却空气量及变工况估值计算的研究

根据大型发电燃气轮机的结构和性能资料,对西门子V94.3燃气轮机冷却空气量的计算方法进行了研究。从燃气透平叶片冷却方式和机理入手,得到燃机冷却空气量的计算模型。该方法简单易于理解,计算精度满足实际工程分析需要。     

带中间冷却和回热的燃气轮机动态性能的研究

对某舰用燃气轮机进行了中间冷却和回热（ICR）的改造设计,采用按比例缩小压气机的方法,使改造设计后的燃气轮机各部件性能达到了良好的匹配.依照模块化建模的原理,建立了换热器等部件模块,在此基础上,在EASY 5仿真平台上搭建了ICR燃气轮机的系统模型,并对其进行了稳态和动态的仿真试验计算.结论认为,舰用燃气轮机改造为ICR燃气轮机,需要重新设计压气机以平衡由于中间冷却器造成的高压压气机入口折合流量降低的影响;ICR燃气轮机具有较高的效率和良好的变工况性能.图5表1参5     

微型燃气轮机燃烧室热力性能的实验研究

对一微型燃气轮机燃烧室在不同负荷下的热力性能进行了实验研究,得到了该燃烧室在不同负荷下燃烧效率,出口温度分布,总压保持系数及NOx排放浓度等燃烧室性能指标参数的变化情况.结果表明,该燃烧室在各个实验负荷工况下均具有优异的性能,同时随着负荷的增加,压力损失增大,NOx排放浓度降低.     

燃气轮机性能对联合循环电站经济性的影响

利用Thermoflex软件模拟了具有不同燃气初温和压比的燃气轮机,并用模拟的燃气轮机设计联合循环电站.采用燃气轮机维护费用因子对选用不同燃气轮机电站的经济性进行计算,并对天然气价格提高的情况也进行了讨论.目的是分析燃气轮机燃气初温提高引起的成本和维护费用增加对电站经济性的影响.分析结果表明：采用更高初温的燃气轮机的联合循环电站并不一定具有更高的经济性.所得结果可作为联合循环电站燃气轮机选型的参考.图9表3参4     

单轴燃气轮机联合循环机组热力性能试验的诊断

针对某公司电厂150MW单轴燃气蒸汽联合循环热电装置进行了热力性能诊断试验研究。在试验测量数据的基础上，应用ASPENPIMS软件对机组各部件作了详细计算，并提供了相应的计算结果和计算结果分析。     

燃气轮机进气雾化式蒸发冷却控制技术研究

大气环境温度对燃气轮机性能的影响很大,加装燃气轮机进气雾化冷却系统对改善燃气轮机性能具有很高的实用价值.通过对燃气轮机进气雾化冷却工作原理的分析,提出了一种基于PLC的燃气轮机进气雾化冷却控制系统的设计方案以及功能实现.运行结果表明,该控制系统自动化程度高,工作稳定性好,性能可靠.配置控制系统的燃气轮机进气雾化式冷却撬体投运后,PG6551(B)型燃气轮机功率相对增加8.35%,效率相对提高3.24%.     

基于特性方程的燃气涡轮的建模与性能仿真

基于特性方程建立了一种能够达到设计精度要求的快速简单的涡轮数学模型，用Modelica语言和Dymola编译器实现了涡轮的建模和性能仿真。通过一个发动机系统级模型的仿真实验，验证了涡轮模型的有效性。结果表明；采用建立的性能仿真数学模型能够模拟涡轮性能，并能够实现非设计转速小流量工况下的性能仿真；建立的涡轮级模块具有典型性、独立性、通用性和可连接性，能够满足快速搭建航空动力系统的系统级动态模型的需要。图6参6     

燃气轮机入口空气冷却系统的技术经济性能

符号说明P—发电出力Q—燃料输入热量T—大气环境温度W—燃气轮机年净增发电量price—能源价格TR—冷吨Cost—运行能耗成本下标amb—大气环境peak—峰电期间aver—平电期间fuel—燃料saving—年所节省的1前言燃气轮机作为一种启动迅速、易于实现能源梯级利用及污染排放相对较少     

PG6551(B)燃气轮机进气冷却系统的研制

开发了一种可全年利用烟气余热的联合循环双工况燃气轮机进气冷却系统。在气温高、进气冷却系统投用的情况下，能有效增加燃气轮机出力；在气温低、低压加热器投用的情况下，通过回收烟气余热，增加余热锅炉出力，提高蒸汽轮机负荷。介绍了进气冷却系统的工作原理，分析了进气冷却运行方式的初步运行结果。     

世界上首个以直燃型LiBr吸收式制冷机为核心的燃气轮机进气冷却系统

介绍了世界上首个以直燃型LiBr吸收式制冷机为核心的燃气轮机进气冷却系统工程———中国广东东莞天明电力有限公司的2×S106B联合循环电站的燃气轮机进气冷却系统,并阐述了燃气轮机进气冷却的技术选择和设计点。图3表1参7     

空冷汽轮机低压排汽面积选择和变工况特性分析

根据我国西北某地区的典型环境温度对600MW直接空冷机组的低压末叶片进行优化,得到合理的低压排汽面积,同时根据末级叶片的设计特点对其变工况特性进行分析,从而对620mm末叶片的变工况性能有一定了解。分析结果表明,设计背压为15kPa.a时,末叶片采用620mm比较合适;采用专用强化叶型、控制反动度、控制攻角等方法的620mm末叶片可以有效保证空冷机组变工况安全高效运行。     

应用溴化锂吸收式制冷技术提高燃气轮机电站发电效率的研究

对燃气轮机进口的空气进行预冷,能够提高发电机组的输出功率。与蓄冷方法相比,使用燃气轮机－蒸汽联合循环电站余热锅炉低压蒸发器的一部分蒸汽为热源,利用溴化锂吸收式制冷机制取冷源,冷却燃气轮机进口处的空气,以提高发电机组的输出功率,该方法技术可行,经济效益显著。     

耦合喷射制冷的微燃机CCHP系统设计及性能分析

考虑到微燃机在夏季高温环境下性能下降导致CCHP(冷热电三联产系统)运行偏离设计工况,本文提出了利用CCHP系统烟气余热进行喷射制冷,并利用该冷量对微燃机进气进行冷却的研究思路。理论计算发现:以青岛为例,在夏季工况下,对微燃机进气进行冷却可以提高出力16.4%,提高发电效率7.5%左右;对比微燃机进气冷却前后,CCHP系统一次能源效率可提高25%左右,而系统一次能源节约率可提高3%~10%;同时系统单位发电量的CO_2排放量可降低约37%。因此,在夏季高温季节对微燃机进行进气冷却可以改善微燃机和CCHP系统运行性能。     

小型燃气轮机CCHP系统变工况性能入口加热调控研究

提出了一种利用冷热电联产系统(CCHP)低温烟气与环境空气混和加热控制压气机入口温度,提升燃气轮机冷热电系统变工况性能的方法,并以1.9 MW小型燃气轮机OPRA16为例,建立了CCHP系统模型,分析了调控方法的效果、机理。结果表明,入口混和加热可以有效改善冷热电联产系统变工况下系统性能,并扩展系统节能运行范围。与传统燃料流量调控方法相比,新型调控手段下夏季制冷与冬季供热模式下系统节能率分别提升5.7%和21.6%。