AE94.3A型燃气轮机进气冷却的应用可行性研究

对AE94.3A型燃气轮机燃气-蒸汽联合循环热力系统平衡进行研究进而发现,与同类型、同等级不同型号机组相比,AE94.3A型联合循环机组余热锅炉的排烟温度较高,排烟余热仍有进一步利用的空间。通过设计优化,扩大省煤器受热面,回收烟气余热加热给水,驱动热水型溴化锂制冷机制冷,用于机组满负荷调峰时的压气机进气冷却或厂房及办公区域空调供冷,对改善燃气轮机联合循环的运行性能,实现能源梯级利用,提高能源利用率和机组经济性运行起到了很大作用。     

压气机静叶可调对燃气轮机和联合循环变工况性能的影响

本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃气轮机组成的联合循环的影响,指出这时能改善部分负荷下的效率,因而得到了实际应用。     

9E级燃气轮机部分负荷进气加热提效技术研究与工程应用

本文在介绍燃气轮机设备运行特性和我国当前燃气轮机发电行业现状的基础上,对燃气轮机部分负荷运行情况进行了仿真计算研究和运行数据分析研究。根据实际运行数据分析,我国燃气电厂机组普遍存在实际运行负荷长期低于设计负荷、燃气轮机部分负荷运行效率衰减、高品位能源浪费巨大的问题。针对燃气电厂机组运行现状,本文通过对PG9171E型燃气轮机机组采用实际运行数据分析和仿真建模计算的方法,重点研究了燃气轮机入口空气温度调整对联合循环机组部分负荷工况性能的影响。根据研究结果,提出了一种利用燃气联合循环系统低品位余热作为热源的燃气轮机联合循环进气加热部分负荷提效技术,并对该技术在我国不同型号燃气轮机机组上的技术应用进行了分析。研究结论和实践结果表明,本文所述的燃气轮机部分负荷进气加热技术系统简洁,系统改造附加进气压损较小,能够适用于我国大部分在运燃气联合循环机组,并且能够显著提高联合循环部分负荷工况的运行效率。     

基于余热利用的燃气轮机进气暖风技术研究

提出了基于余热利用的燃气轮机进气暖风系统技术方案,分析了燃气轮机部分负荷下压气机进气温度对燃气轮机热效率的影响,阐述了采用余热利用技术提高联合循环机组经济性的原理,并完成了燃气轮机部分负荷下投/切燃气轮机进气暖风系统的节能量评估和暖风器的优化设计.结果表明:在燃气轮机部分负荷下采用余热利用技术可使压气机进气温度提高7....     

进气冷却对燃机联合循环的性能影响分析

  [目的]  为了提高联合循环电厂运行灵活性,保证较好的机组运行经济性,避免燃气轮机在低效运行区,对燃机的进气冷却系统进行分析研究。  [方法]  基于GT-Pro/GT-Master软件,通过对采用进气冷却系统前后的燃机联合循环机组进行热平衡模拟计算,对机组的性能变化以及影响因素进行研究、对机组效率进行敏感性分析。  [结果]  分析结果表明:进气冷却系统可以大幅提高燃机的出力和效率;采用进气冷却系统后联合循环机组的出力增加,但效率略有下降。  [结论]  因此,对于联合循环机组,若电网允许机组多发电,则可以考虑设置进气冷却系统;若机组全年总出力固定,且年利用小时数并不饱满,则不宜设置进气冷却系统。     

燃气轮机天然气校正沃伯指数公式优化

当环境温度变化或燃气轮机进气加热时,燃气轮机逻辑中沃伯指数公式计算值保持不变,不能实时 反映燃气轮机的燃烧工况。通过分析燃气轮机DLN2.0 +燃烧系统的天然气校正沃伯指数公式,提出压气机 进气温度对校正沃伯指数更合理的修改公式。此新公式能全面正确反映环境温度变化或进气加热时的沃伯 指数变化,对现场实际运行和燃气轮机系统优化设计也有帮助。     

压气机离线水洗后燃气轮机性能衰退分析研究

为定量诊断燃气轮机实际运行过程中压气机叶片积垢导致的燃气轮机性能衰退趋势,提出一种基于多元非线性回归模型的燃气轮机性能衰退预测方法。以PG9351FA型燃气轮机为例,建立了离线水洗后压气机进气质量流量、压气机压比、压气机效率和燃气轮机功率的性能衰退模型。结果表明:压气机叶片积垢导致的燃气轮机功率衰减速度约为压气机进气质量流量衰减速度的1.7倍,在燃气轮机Baseload工况下,离线水洗后运行2 000 h,压气机进气质量流量衰减约3.26%,压气机压比衰减约3.04%,压气机效率衰减约2.62%,其综合影响使得燃气轮机功率衰减约5.54%;随着离线水洗后运行小时数的增加,燃气轮机性能衰减将逐渐趋于稳定。     

基于运行数据的IGCC电站燃气轮机性能分析

基于现场数据,对天津IGCC(整体煤气化联合循环)中燃气轮机建立数学模型,分析环境温度,燃料热值,透平出口温度等因素对燃气轮机性能的影响。结果表明:环境温度降低时,机组热效率迅速增大,透平进口燃气温度上升,第一级静叶表面温度迅速减小,透平冷却效果良好。压气机压比迅速减小,IGV(可调导叶)开度对环境温度变化敏感,变化幅度大。合成气热值降低时,机组热效率稳定,透平进口燃气温度与透平叶片表面温度稳定。压气机可以通过较小的IGV开度变化保证在合成气热值大幅度变化时压比保持稳定,防止喘振。透平出口温度设定值逐渐增大,透平进口燃气温度随之上升。透平第一级静叶表面温度升高,透平冷却效果恶化。过低的透平出口温度会降低机组热效率。此时IGV可以保证压气机压比与空气质量流量的变化。     

分布式联合循环机组燃气轮机进气冷却系统性能分析研究

针对某分布式联合循环项目,利用EBSILON热力仿真平台建立了配置有燃气轮机进气冷系统的分布式联合循环机组热力计算模型性能,研究了燃气轮机进口空气降温幅度和机组性能随空气温度、空气湿度以及制冷量等因素的变化规律。结合当地环境条件和经济收益计算边界,分析了利用现有两台溴化锂冷水机组进行燃气轮机进气冷却条件下,机组性能的变化、投运系统后经济收益以及项目的投资回收期。研究结果表明,两台溴化锂冷水机进行燃气轮机进气冷却时,机组输出功率提升约1.20%～3.95%,机组热耗率降低约0.41%～1.01%,每年可产生经济效益约65.6万元,项目的投资回收期为2.97年。     

某型燃气轮机离线水洗后性能恢复试验研究

为探索燃气轮机离线水洗后性能恢复规律,对盐雾加速腐蚀试验后的某型燃气轮机进行离线水洗, 测量并计算三次离线水洗前后燃气轮机性能,分析比较三次离线水洗对燃气轮机各性能参数的影响。得出 以下结论:离线水洗后,压气机进气流量、压气机增压比、压气机效率、燃气轮机功率和燃气轮机效率均得到 有效提升;三次离线水洗对压气机效率提升的程度逐渐增强,对进气流量、压气机增压比、燃气轮机功率和燃 气轮机效率影响则逐渐减弱;燃气轮机全工况范围比较单次离线水洗的作用,压气机效率、燃气轮机功率和 燃气轮机效率在燃油当量0.5左右提升程度最低,而进气流量及压气机压比则随着工况的升高,提升程度呈 现上升趋势;额定工况下三次离线水洗压气机效率平均提升2.48%,燃气轮机效率平均提升0. 94%。第二次 和第三次离线水洗对燃气轮机各项性能提升得程度接近。     

9E燃气轮机进气系统流动损失分析

压气机进气压力损失对燃气轮机机组的性能有一定的影响,而为保证机组安全运行,在进口安装空滤,随着空滤使用时间的增加,空滤的流动损失在进气总损失的比例越来越高,导致做功能力的下降。通过分析和对比9E型燃气轮机的进气系统各部件的流动损失,特别是分析空滤系统的流动损失,为空滤系统的清洗和更换提供参考。     

燃气轮机排气温度对联合循环热经济性的影响

针对燃气轮机排气温度对整体机组变工况运行的重要性,以某三压再热余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,将余热锅炉侧换热器分为单相换热器和蒸发换热器两类,并采用"效能-单元数"法编写换热模块,分析了燃气轮机排气温度对蒸汽系统热力参数的影响,结合"热经济分析"法探讨燃气轮机、余热锅炉及汽轮机效率的变化,进而得出机组效率和标准煤耗量随燃气轮机排气温度的变化.结果表明:模型在燃气轮机排气温度小扰动工况下有效可行,对进一步分析燃气扰动工况和机组优化运行有一定的实际参考价值.     

部分负荷进气加热提效技术在F级燃机的应用研究

简要介绍我国燃气发电行业的机组运行现状,分析燃气轮机进气加热提效技术应用的背景。采用仿真计算研究方式,针对不同F级燃气轮机联合循环机组建立仿真分析模型,研究我国不同型号F级燃机部分负荷加热性能提升情况。仿真计算结果表明,进气加热技术能够显著提高M701F4和PG9351FA燃气联合循环机组部分负荷下的发电效率。最后国内典型进气系统结构形式的进气加热技术改造难点进行了分析,提出具有实践意义的改造建议。     

燃气轮机联合循环部分负荷下性能优化研究

从联合循环系统整体经济性提升的角度出发,提出了两种效果明显且工程实用性强的部分负荷运行性能提升手段。第一种手段在部分负荷运行下将燃气轮机透平前温控制在基本负荷水平。该方法效果明显,但燃烧温度的提高受限于诸多因素,特别是需要分别核算不同部分负荷工况下的冷却空气量是否充足,以避免对高温部件造成额外的寿命损耗。第二种手段为利用余热锅炉废热对燃气轮机进口空气进行加热,该方法对于部分负荷联合循环机组性能提升明显,且燃气轮机负荷率越低,联合循环效率提升越明显,最高可提升0.8%以上。采用进气加热优化联合循环部分负荷效率的方法,其优化系统设备简单,安全可靠,且对机组部件寿命无额外损耗,推荐使用该方法作为联合循环机组部分负荷优化手段。     

间冷循环燃气轮机低压工作线及影响因素分析

为详细掌握间冷循环燃气轮机的工作特性及实际运行过程中低压工作线的变动,考虑空气系统引 气、压气机出口漏气对流量连续的影响,引人压气机与涡轮及相邻涡轮间的流量比例系数,理论推导间冷循 环燃气轮机低压工作线方程,得到影响低压工作线的典型因素。开展间冷循环燃气轮机低压工作线在典型 影响因素下的变动机理分析,不同于高压工作线变动分析采用等换算转速条件,低压工作线变动分析采用等 高压转子增压比条件更为合理。依据间冷循环燃气轮机长期运行后典型影响因素的变化,获得间冷循环燃 气轮机低压工作线的具体变动结果,即高压压气机效率降低、高压涡轮效率降低、高压涡轮导向器面积增加、 间冷器性能衰减及二次水温度升高等会导致低压工作线升高,低压压气机效率降低、低压涡轮效率降低、低 压涡轮导向器面积增加、低压出口漏气量增加及大气温度增加等会导致低压工作线降低。     

燃气轮机气路调节系统故障研究

压气机是燃气轮机的重要设备,其性能的高低直接影响燃机最大输出能力及性能,而压气机进口可转导叶开度的变化,对提升压气机的运行效率及联合循环能效水平具有重要影响。目前可转导叶调节系统由于设备复杂、频繁动作,存在潜在故障风险。针对气路调节系统故障,从系统结构和装配标准角度提出分析故障的方法,并在同类型机组进行推广应用,结果表明该方法可以快速实现故障诊断,帮助检修人员尽早发现故障部件和部位。针对此类设计结构问题,给出设计制造优化建议,并从现场安装、停机检修、运行维护方面提出综合运维策略,保证机组安全稳定运行,为今后相似机组运维提供参考。     

联合循环发电系统能耗热力学分析

以某钢铁厂9E燃气蒸汽联合循环煤气发电机组为研究对象,不同工况下对发电系统进行比较,通过热力学分析找到系统中的损失分布情况。选取18℃燃机、负荷70 MW,18℃燃机、负荷80 MW,26℃燃机、负荷70 MW时的热力系统各点状态参数进行计算。结果表明,运行中系统整体效率随压气机进气温度与负荷的升高而增大,距离设计效率43.6%有一定差距,其中压气机压与余热锅炉为系统损失最大的两个部分,为今后机组运行及设计提供理论依据。     

燃气轮机进气制冷装置的理论依据和实际效能

从燃气轮机的循环比功和有用功系数的理论分析可知，降低燃气轮机进气温度，对提高燃气轮机出力和热效率起到事半功倍的作用。深圳金岗电厂ＰＧ６５３１Ｂ型５０ＭＷ燃气－蒸汽联合循环机组，利用余热锅炉烟气的余热采用溴化锂制冷机组，降低燃气轮机进气温度，使联合循环机组实际出力提高３５００ｋＷ，热效率提高２％，取得了可观的经济效益。     

联合循环机组合理的变工况运行方式

讨论了联合循环机组在部分负荷下，燃气轮机的压气机采用可调静叶和汽轮机采用滑压运行，可以改善联合循环效率及提高汽轮机排汽干度，从而构成合理的变工况运行方式。文章最后讨论了由多台燃气轮机组成的联合循环中汽轮机的两种运行方式，并得出其中一种的运行方式为较好的结论。     

再热Brayton循环效率特性分析

在燃气轮机循环中工质温度变化范围大,其比热是变化的。利用数值分析方法研究了工质变比热情况下再热Brayton循环的效率特性,发现存在最佳循环总效率和对应的最优压比,讨论了循环温比、压气机和透平效率对循环最优压比和循环总效率最佳值的影响,比较了压气机效率和透平效率的影响程度,并指出了已有文献的错误。所得的分析结果对燃气轮机的优化设计和运行参数选择具有一定的指导作用。