刍议如何提高燃气轮机装置的热效率

方 面 的 内容 。
关键词： 燃 气轮 机 ； 热效率； 进 气冷 却
燃 气 轮 机是 我 们 在 工作 中常 见 的一 种 设 备 ， 它 属 于 热机 的一 个 低位 热 能 进行 制 冷 ， 对 于余 热 相对 较 为 丰 富 的燃 气 轮 机装 置而 言 是 类型。 它是 一 个 大 的名 称 范 围 ， 其 类 型 多种 多样 ， 但 是原 理都 是 基 本 个 突 出的优 点 。 通 常情 况 下 吸收 式制 冷 系统 所 需 热量 约 占燃 机 透 相 同的 。 而 一 般所 指 的 燃 气涡 轮 引 擎 ， 通 常 是 指用 于 船舶 （ 以军 用 作 平余 热 的 ５ ％左 右 ， 并视 当地 气候 条 件 等 因素 有所 变 化 。 由于 吸收 式 战 舰艇 为 主 ） 、 车辆（ 通 常 是体 积 庞 大 可 以 容纳 得 下 燃气 涡轮 机 的 车 制冷 系统能够利用燃机的余热而不以消耗 电力作为代价进行制冷 ， 种， 例如坦克 、 工程车辆等） 、 发电机组等的。 和推进类 的设备存在的 因此对提高机组运行 的经济性极为有利 。 吸收式制冷的另一特点是 个明显的差异是它不单单要为压缩机供力 ，还 要为传动轴传 递 在制冷负荷变化较大时（ ２ ０ ％～ １ ０ ０ ％） ， 它 的效率非常高 ， 这个优点的 力。 存在对于设备的进气冷却来讲也是非常有好处的 ， 尤其是我 国的北 因为 此类 设 备 的热 循 环 本 身是 一 种 开 式 的模 式 ， 其 主 要 来 自于 方冬 夏 气 温差 异较 为 明 显 的 区域 。 大气 ， 因此 外 在 的气 温 会 对它 的功 率 有较 高 的影 响 。夏 天 气 温 比较 这 种 系统 的缺 陷是 它在 开 始 的 时候 需 要 大量 的资 金 投入 ， 它在 高， 不 论 是 生 活 还 是 生 产 活 动 的用 电量 都 非 常 大 ， 因此 需 要 设 备 高 运作 的时候 重 要 的零 件是 不 用 转 动 的 ， 所 以它 在 后 续 的维 修 养 护过 效 运作 ， 不 过 因 为它 固有模 式 的原 因 ， 在 气 温增 加 的时 候 ， 它 的 功率 程 中就 不用 花 费太 多 的 钱 了 。 这 样对 于 前期 的高 耗费 来讲 能够 起 到 不 仅不 会 增 加 反 倒 会 下 滑 ， 此 时 的热 耗 损 变 多 ， 因此 无 法 发 挥 出其 定 的弥补 作 用 。 除此 之外 ， 该 系统 的环 保 特 点 比较 显著 ， 它 的工质 在 夏 季 高效 供 电 的 能力 了。对 于上 述 问题 ， 目前相 关 人 员 已 经展 开 不 会 影 响到 大气 ， 而且 在 运作 的时 候 也 不会 出现 明显 的噪 声 等 。这 了细 致 的分 析 研 究 。 种 系 统不 仅 仅 在我 国应用 普 遍 ， 在 国外 的大 多 数企 业 也 多 是使 用 这 燃 气轮 机 装 置 的工 作原 理 ： 燃气 轮 机 装 置是 一 种 比较新 型 的动 种 系 统 。 由于制 冷 系统 的形 式 存在 一 定 的差 异 ， 所 以它 有 很 多 的类 力装置。 最简 单 的 燃 气轮 机 装 置包 括 三个 主 要 部件 ： 压气机、 燃气 轮 型 ， 比 如蒸 汽喷 射 式 制 冷 冷 却 、 吸 收 式 制 冷 和压 缩 式 制 冷 混 合 式 冷 机 和 燃烧 室 ，空气 和燃 料分 别经 压 气 机 与泵 增 压 后 送 入燃 烧 室 ， 在 却 等 。 其 中燃 料 与空 气 混 合并 燃 烧 ， 释 放 出 热能 。燃 烧所 产 生 的燃 气 吸热 １ ． ２ 蒸发 式 冷却 后 温度 升 高 ， 然后 流人 燃 气 轮 机 边 膨 胀 边 作 功 ， 作 功 后 的 气 体 排 向 蒸发 式 冷 却 技 术 的 原理 是 利 用 液 态 水 经 过 蒸 发 汽 化 时 所 吸 收 大气 并 向大 气 放 热 。重 复 上述 升 压 、 吸热 、 膨 胀 与 放 热 过程 ， 连续 不 的汽 化潜 热来 降低 空 气温 度 。通常 来 讲 ， 当那 些 处在 没 有 饱 和状 态 断地 将 燃料 的化 学 能转 换 成 热能 ， 进 而 转换 成 机械 能 。 的空 气碰 到 液体 模 式 的水 的时候 ， 两者 间就 会 出 现一 个 传 热 和传 质 １几 种 主 要 的进 气 冷却 技 术 的活 动 ， 水 的蒸 发 会 把 大 气 中 的 闪热 生 成 它 要 的 潜 热 ， 进 而 将 大 气 在当前背景下 ， 要 想 提 升 设 备 的 热 效率 ， 最 合 理 高 效 的方 法 就 的气 温 降低 。 目前使 用 比较频 繁 的冷 却 措施 有 两个 类 型 。接 下来 分 是 讲 设 备 的进 口空气 冷 却 处 理 。其 本 质是 将 进 气 力 的 热 向外 扩 散 ， 别介绍。 第 一种 方 法 是将 湿 膜蒸 发 冷 却器 安 装在 燃 气 轮机 进 口空气 它 的具 体 方 法 是 经 由热 交 换设 备 的 冷却 装 置 里 的水 把 上 述 的热 带 过滤器下游侧 的空气通道 中，通过喷洒水在湿膜蒸发冷却器上面 ， 走 。使用这种工艺能够保证设备在夏天气温较高的时候高效的运 使 水分 蒸 发进 而 冷 却进 口空气 。第 二 种方 法 俗 称 喷 雾冷 却 ， 就 是 直 作 。当前 常 用 的冷 却 工 艺有 两 个 大 的种 类 ， 分 别 是 制 冷 式 以及 蒸 发 接 将水 雾 化后 喷 入进 气 道 中 ， 使 其 对进 气 进 行 冷却 。进 气 喷雾 冷 却 式。 系 统 主要 包括 以下设 备 ： 喷嘴矩阵 、 水泵 模 块 与 钢 架 、 排水 装 置 及 与 １ ． １制冷 式 冷 却技 术 之 配套 的电气 、 仪控 、 管路等。 如 果使 用 第 二 个方 法 的话 一 定要 掌 控 这 种 工 艺 指 的是 在 设 备 的 进 气 区 域 内 安 上 一 个 热 交 换 设 备 来 好空气 中的水 的含量， 通常来讲要将其控制在设备生产单位要求的 开展的。这样能够明显 的降低进气时的气温 。 常用的热交换设备有 水 量 范 围之 内 ， 要 不 然 的话 就 会 影 响 到设 备 的运 作 。 向燃 气 轮 机 进 假 如水 中有 一 定 的 两个种类 ， 分别是直接的以及间接 的。前者是将冷却塔里 的物质竖 气 中喷 人 的水 雾 最终 将 随气 流 进 入 燃机 压 气 机 ， 直 的放 到 气 流里 面 ，经 由制 冷体 系形 成 的 冷 水 自上 到 下 的 处 喷射 ， 杂 志存 在 的话 ， 其 就会 导 损 坏 叶 片 ， 因此 对 水 的 纯 度有 非 常 严格 的 它 和空 气 以对 流 的形 式存 在 ， 能 够 明显 的 把进 气 的 气 温变 低 。这 种 规定 。 该 系 统 的优 点也 很 多 ， 比如它 的工 艺 不 是很 繁 琐 ， 而且 花 费 的 方 法对 设 备 的进 气 阻力 较 低 ，而 且 它 的 一 大优 点是 所需 的 资 金 较 资金 较 少 ， 运作 以及后 续 的 维 护很 是便 捷 ， 所 需 的能 量 也不 是 很 多 。 少。 不过 因为 它要 持 续 的排 放 污水 ， 因此 污 水 的处 理 量 非常 大 ， 有 时 ２结 束 语 候还会 因为污水 的存在 而导致细菌出现 ， 同时处理污水也会耗费一 通 过上 文 的 分析 可 以得 知 ， 采 用 进 气 喷雾 冷 却 技术 能 够 有 效 提 定 的资金。 对于后者来讲 ， 它使用的是管翅样式的设备， 此时的冷流 高燃 气 轮机 发 电机 组 的 出力 ， 降低 热 耗 率 。通 过 大 量 的具 体 案 例 我 体 会 在设 备 中运 行 ， 而 空气 会 在 管 道 之外 的翅 片 一 旁运 行 。此 类设 们 得 知 ， 冷却 的具 体情 况 会 根据 大 气本 身 的湿 度 的变 化 而 出现 一定 备 和我 们 常见 的设 备存 在 一 定 的 区别 ， 在 工 作 中要 认 真 的分 析凝 水 的变 化 ， 通 常是 湿 度 变 大 的 时 候 冷却 效 果 变 差 ， 湿 度 变 低 的 时候 冷 分离等现象。目前燃气轮机进气制冷式冷却方式应用 比较广泛的主 却 效 果变 好 。 一般 来讲 ， 我们 发 现 当相 对 湿度 超 过 ７ ５ ％后 ， 冷 却 几乎 要有吸收式制冷冷却和压缩式制冷冷却两种方式 。 没有效果 ， 喷雾降温后 出力基本不会增加 ， 甚至热耗率会上升。 相对 １ ． １ ． １压缩 式 制 冷 冷却 湿度越低 ， 蒸发冷却获益越大 ， 所 以蒸发冷却法非常的适合用到那 压 缩 式制 冷冷 却方 式 一 般 利用 压 缩 式 制 冷循 环 ， 通 过 消 耗 机 械 些气 温 较 高 的 区域 。对 于那 些 空 气 湿度 较 高 （ 通 常 规 定 湿 度 大 于 百 功（ 电力 ） 获得 冷 源 。它有 很 多 的优 点 。比如 经 过此 方 式处 理 之 后 的 分之七十五） 的区域我们通常推荐使用制冷式工艺 ， 通过进气冷却 制冷气温很低 ， 在开始的时候需要的费用不多 。不过它也有一些缺 工 艺 能 够 非 常 显 著 的提 升 设 备 运 作 时 期 的 热 功效 ，提 升 设 备 的 出 点， 比如 要 耗 损 非 常 多 的 电 能 ， 除此之外 ， 由于 制 冷 能 力 的 下 降 ，
工 业 技 术
２ ０ １ ５ 年 第ｌ ｏ 期ｌ 科技创新与应用
刍议如何提高燃气轮机装置 的Байду номын сангаас效率
朴文 哲
（ 哈 尔滨 电 气股 份 有 限 公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ） 摘 要： 众所周知， 燃 气轮 机在 运 作 的 时候 会 受到 外 在 的 温度 的 干扰 ， 当外 在 的 温度 变 高 的 时候 ， 设 备 的 出力就 会 变低 ， 此 时 的效 率也 受 到一 定 的影 响 ， 尤其 是在 夏 天 气 温 比较 高 的 时候 ， 这种 现 象更是 显 著 。 文章 以此 为前提 具 体 的论 述 了如何 提 升设 备 热 效 率