燃气轮机装置湿压缩技术的研究发展状况
燃气轮机产业现状与技术发展趋势
燃气轮机产业现状与技术发展趋势近年来，燃气轮机产业在全球范围内得到了快速发展，成为能源行业的重要组成部分。
本文将对燃气轮机产业的现状和技术发展趋势进行分析。
一、燃气轮机产业现状燃气轮机是一种高效能源转换装置，广泛应用于电力、航空、石化等领域。
目前，全球燃气轮机市场规模不断扩大，市场需求稳步增长。
特别是在新兴经济体的快速发展和能源需求增加的背景下，燃气轮机产业迎来了更多的商机。
燃气轮机在电力行业的应用日益广泛。
由于燃气轮机的高效、低排放等优势，许多国家选择将其作为电力供应的主要方式。
燃气轮机发电机组具有启动快、占地面积小等特点，能够满足快速电力需求的同时，降低对环境的影响。
航空领域对燃气轮机的需求也在不断增加。
随着航空业的快速发展，对燃气轮机的性能和效率提出了更高的要求。
燃气轮机在航空领域的广泛应用，不仅提高了飞机的运行效率，还减少了对环境的污染。
燃气轮机在石化行业也发挥着重要作用。
燃气轮机作为石化装置的动力来源，能够满足设备的高效运行需求。
燃气轮机在石化行业的应用，不仅提高了生产效率，还减少了能源浪费和环境污染。
二、燃气轮机技术发展趋势随着科技的不断进步，燃气轮机技术也在不断创新和发展。
以下是燃气轮机技术发展的几个趋势：燃气轮机的效率将进一步提高。
燃气轮机的效率取决于燃烧室的设计和燃料的利用率。
未来，燃气轮机将采用更先进的燃烧室设计和燃料混合技术，提高燃料的利用率，从而进一步提高燃气轮机的效率。
燃气轮机将更加环保。
燃气轮机在燃烧过程中会产生二氧化碳等有害气体，对环境造成污染。
未来，燃气轮机将采用更先进的排放控制技术，减少有害气体的排放量，降低对环境的影响。
燃气轮机将实现更高的可靠性和可用性。
燃气轮机作为重要的能源装置，其可靠性和可用性对于各行业的生产运行至关重要。
未来，燃气轮机将采用更可靠的材料和结构设计，提高设备的可靠性和可用性，降低故障率。
燃气轮机将实现智能化控制。
随着人工智能技术的发展，燃气轮机将实现智能化控制和监测。
先进燃气轮机技术的研究与发展
先进燃气轮机技术的研究与发展随着工业化的迅速发展，能源需求越来越大。
燃气轮机（Gas Turbine）是一种重要的能源转换设备，采用连续燃烧燃料来为发电机提供动力。
它是一种高效、低排放、运行可靠的内燃机型式，广泛应用于航空、能源、交通以及军事等行业。
近年来，随着技术的不断创新，燃气轮机技术也在不断发展，并成为一种更加先进和高效的能源转换方式。
一、先进燃气轮机技术的发展历程燃气轮机的基本原理是利用压缩空气，在燃烧器中燃烧燃料，产生高温高压的气体去推动涡轮，带动机械转动。
燃气轮机的发明可追溯到1903年的法国，但是它的实际应用却是在第二次世界大战之后。
20世纪50年代和60年代是燃气轮机技术发展的黄金时期，大量的燃气轮机被用于航空发动机、电力站、海洋石油勘探平台等领域。
20世纪70年代以后，随着能源危机的到来、环保意识的提高以及新材料科技的出现，燃气轮机技术也开始了新的一轮发展。
为了提高燃气轮机的效率和降低它的排放量，人们开始研究先进的燃气轮机技术，例如陶瓷材料的应用、高温材料的使用以及复合材料的应用。
同时，人们还通过改善设计来提高燃气轮机的可靠性和降低运行成本。
二、先进燃气轮机技术的主要发展方向1. 高效率高效率是先进燃气轮机技术的核心目标。
通过提高压比、降低透平内通气漏失以及利用废气余热等方式，可以提高燃气轮机的效率。
在燃气轮机的研究和生产中，各种技术手段的不断改进使得燃气轮机的效率有了不断提高，这有效地减少了人类对能源资源的开采和消耗，大大提高了能源利用效率。
2. 低排放环保问题一直是燃气轮机技术面临的主要挑战之一。
燃气轮机燃烧时会产生大量的氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）等有害气体，对环境和人体健康造成影响。
为了降低燃气轮机的排放量，人们开始研究低排放技术，例如超低NOx低排放燃烧系统、降低污染物排放的催化转化技术等，这些技术的应用有效地减少了燃气轮机的污染排放，实现了燃气轮机清洁环保的目标。
燃气轮机的发展现状
燃气轮机的发展现状燃气轮机作为一种高效率、清洁、灵活性好的发电装置，近年来在全球范围内得到了广泛应用和推广。
燃气轮机的发展现状主要表现在以下几个方面。
首先，燃气轮机技术不断创新。
随着科技的不断进步，燃气轮机的研究与开发也不断推进。
目前，燃气轮机技术已经取得了一系列重要突破。
例如，燃气轮机的燃烧控制技术日益成熟，可以实现更高的燃烧效率和更低的排放水平。
此外，燃气轮机在材料和制造工艺方面也有了很大的进步，使得燃气轮机的可靠性和寿命都得到了显著提高。
其次，燃气轮机的应用范围不断扩大。
燃气轮机不仅在电力工业中得到广泛应用，在其他领域也有了较大发展。
例如，燃气轮机可以用于工业厂房的热电联供，提供高效的电力和热能。
此外，燃气轮机还可以应用于石化、化工、天然气加工和输送等领域，为其提供动力和供热。
燃气轮机的应用领域的扩大进一步推动了其技术的发展和成熟。
再次，燃气轮机逐渐向大型化、高效化方向发展。
目前，燃气轮机的单台容量不断增大，已经达到几百兆瓦的水平。
大型化的燃气轮机具有较高的发电效率，使得能源利用更加高效。
与此同时，燃气轮机的压比和温度比也在不断提高，进一步提升了其发电效率和运行灵活性。
最后，燃气轮机的环保性能不断改善。
燃气轮机相对于传统的燃煤发电装置，具有排放低、无颗粒物和低噪音等优点。
近年来，燃气轮机在燃烧控制、烟气处理等环保技术方面得到了进一步提升，减少了对环境的影响。
燃气轮机的环保性能的提升，有助于减少空气污染，改善大气质量。
综上所述，燃气轮机的发展现状主要表现在技术创新、应用范围扩大、大型化高效化以及环保性能改善等方面。
燃气轮机将继续发展壮大，为全球能源转型和可持续发展作出更大贡献。
中国燃气轮机技术新发展
中国燃气轮机技术新发展燃气轮机是一种将压缩空气和燃料混合物燃烧产生高温高压气体，然后通过喷嘴将高压气体喷入轮叶进行加速旋转，最终将机械能转化为电能或机械驱动能的热机。
在过去的几十年中，中国的燃气轮机技术取得了非常大的进步，不断发展并取得了各种创新。
首先，中国的燃气轮机技术在设计与制造方面有了显著的提升。
中国的燃气轮机制造厂商不断引进国外先进的技术和设备，并加强技术创新，提高产品质量和性能。
国内企业通过与国外企业的合作，学习和吸收其先进的设计理念和制造工艺，不断提高自身的技术水平。
同时，国内厂商也加强了对供应链的管理以保证零部件的质量和可靠性。
这些努力使得中国的燃气轮机技术在性能和可靠性方面有了长足的发展。
其次，中国的燃气轮机技术在燃烧系统和热力循环方面有了重要的突破。
燃烧系统是燃气轮机的关键组成部分，直接影响到其性能和效率。
中国的燃气轮机技术研究人员通过模拟和实验等手段，不断改进燃烧系统的设计，提高燃烧效率和稳定性。
通过改进燃烧系统，降低了燃料消耗和排放物排放，提高了燃气轮机的经济性和环境友好性。
此外，燃气轮机的热力循环也是提高其效率的重要方面。
中国的燃气轮机技术研究人员通过改进热力循环，如采用再热与再冷却技术等，有效提高了燃气轮机的效率和功率输出。
第三，中国的燃气轮机技术在控制系统和自动化方面有了重要的进展。
燃气轮机的控制系统是为了实现对燃气轮机运行状态的监测和控制，以提高其性能和可靠性。
中国的燃气轮机技术研究人员通过引进和开发先进的控制系统技术，成功实现了对燃气轮机运行状态的智能化监测和控制。
这不仅提高了燃气轮机的运行效率和可靠性，还增强了对燃气轮机运行状态的预测和提前干预能力，有效降低了故障的可能性。
第四，中国的燃气轮机技术在适应多种燃料和多种应用场景方面有了重要的进展。
传统的燃气轮机主要使用天然气作为燃料，但随着能源结构的变化和环保要求的增加，对于其他燃料如石油、生物质能和废弃物等的利用需求也逐渐上升。
湿压缩在燃气轮机中应用的计算分析
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总 第 １１期 ４
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燃气轮机技术的研究现状和未来方向
燃气轮机技术的研究现状和未来方向在人们的日常生活中，燃气轮机是一种得到广泛运用的动力机械。
燃气轮机以其高效、灵活、环保等优点，被广泛应用于发电、航空、船舶、石油开采以及各种工业领域。
随着燃气轮机技术的发展，迫切需要优化现有技术，改善能源效率，降低环境污染和噪音。
当前，燃气轮机研究领域已经涌现出许多新的技术和理论，这些新技术被广泛应用于燃气轮机设计中。
本文将重点探讨燃气轮机技术的研究现状和未来方向。
一、燃气轮机技术的研究现状1. 燃气轮机设计改进目前，燃气轮机设计的重点是提高燃气轮机的效率、减少其噪音和环境污染。
改进燃气轮机设计是目前研究中的一个重要方面。
通过采用先进的材料、设计技术和计算方法，可以大幅度提高其效率和性能。
2. 燃气轮机燃烧系统优化燃气轮机的燃烧系统是整个系统中的关键部分。
随着人们对环境污染的关注不断增加，燃气轮机的燃烧系统的优化研究变得越来越重要。
目前，通过增加预混燃烧器、调整燃烧室、改变燃料喷嘴等方式以提高燃烧效率。
3. 燃气轮机互联网+技术的应用燃气轮机领域也开始应用互联网+技术，以提高燃气轮机的运行效率和节能降耗。
将燃气轮机的信息化与智能化结合起来，可以远程操纵燃气轮机，并实时监测其运行状态，尽可能避免故障。
二、燃气轮机技术的未来方向1. 燃气轮机燃烧技术的进一步改进燃气轮机的燃烧技术是改善燃气轮机性能和降低污染的重要手段。
现代工程技术使得燃烧方法更加丰富多样，燃烧的效率得到显著提升。
未来的研究方向应致力于扩大燃烧的温度和压力范围，以进一步提高整个燃气轮机的功率密度和效率。
2. 燃气轮机材料的创新随着陶瓷材料、复合材料和普通材料的发展和成熟，燃气轮机材料的创新也越来越重要。
通过应用新材料，燃气轮机可以在更高的温度和压力下工作，从而进一步提高功率密度和效率。
3. 燃气轮机数字化技术的应用燃气轮机的数字化和智能化应用，是未来的发展趋势。
将燃气轮机连接到互联网和云平台，可以实现远程监控、分析和控制，实现燃气轮机的智能化管理。
燃气轮机发展现状及未来趋势分析
燃气轮机发展现状及未来趋势分析燃气轮机作为一种高效可靠的动力设备，在能源领域扮演着重要的角色。
它的应用范围广泛，包括航空、船舶、发电、工业和交通等领域。
本文将分析燃气轮机的发展现状，并展望其未来发展趋势。
燃气轮机是一种利用燃气（燃料）燃烧产生高温高压气体，通过叶轮机械的转动将热能转化成机械能的热能动力装置。
相较于传统的内燃机，燃气轮机具有高效率、低污染、快速启动和灵活性等优势。
在电力领域，燃气轮机被广泛用于发电厂的基地负荷供电和峰值负荷供电。
在航空领域，燃气轮机推动了喷气式飞机的发展，并成为现代航空业的核心动力。
目前，燃气轮机的发展正处于快速发展阶段。
随着技术的不断进步，新一代燃气轮机在效率、功率密度、可靠性和环保性方面有了显著的提升。
例如，高效燃气轮机采用了先进的燃烧技术和材料，使得热效率超过60%，大大降低了燃气轮机的能耗。
另外，先进的金属合金材料和涂层技术提高了叶轮的耐高温性能和抗腐蚀性能，延长了燃气轮机的使用寿命。
未来，燃气轮机有望在以下方面得到更广泛的应用和进一步发展。
首先是环保方面。
随着全球环境保护意识的不断增强，燃气轮机的环保性将成为其发展的一个重要因素。
燃气轮机燃烧产生的氮氧化物和颗粒物排放量较低，但仍然需要不断改进以满足更加严格的环保标准。
预计未来几年内，燃气轮机将进一步减少排放，并采用更清洁的燃料，如天然气和生物气体。
其次是便携性和分散式应用。
随着能源需求的增长和能源供应的多样化，燃气轮机的便携性和分散式应用将成为其发展的一个重要方向。
燃气轮机可以快速启动和停机，并可以在不同的环境条件下运行，适用于临时或远程用电。
未来，燃气轮机有望更加小型化和灵活化，能够在各种场景下满足能源需求。
再者是高温高压技术的发展。
随着材料工程和燃烧技术的不断进步，燃气轮机将逐渐提高工作温度和工作压力，以提高热效率和功率密度。
高温高压技术的发展将使燃气轮机在航空、发电和工业领域有更广泛的应用，并进一步提升其性能。
压缩机的技术现状及其发展趋势精编
压缩机的技术现状及其发展趋势精编Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986压缩机的技术现状及其发展趋势一、前言是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。
它的种类多、用途广,有“通用机械"之称。
目前,除了活塞式,其他各类机型,如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性。
随着经济的高速发展,我国的设计制造技术也有了长足进步,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。
二、的技术现状及发展趋势1.透平在石化领域,目前国内离心在高技术和特殊产品等方面还不能满足国内的需要。
另外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。
随着我国石化生产规模的不断扩大,离心在大型化方面将面临新的课题,国内在设计制造这些大型气体上还没有成熟的经验。
离心式需要向大容量发展,以满足我国石化生产规模不断扩大的要求。
在制冷空调领域,目前透平在大冷量范围内仍保持优势。
离心式的运动零件少而简单,且制造精度低,所以其制造费用相对低且可靠性高。
由于受到螺杆式和吸收式制冷机的影响,离心式制冷的发展相对较为缓慢。
在目前的技术条件下,离心式制冷主要用于大型建筑内的空气调节,需求量较少。
近几年由于大型基建项目纷纷上马,离心式制冷又成为关注的热点。
2.往复式在石化领域,往复式主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展z不断开发变工况条件下运行的新型气阀,提高气阀寿命,在产品设计上,应用热力学、动力学理论,通过综合模拟预测在工况下的性能,强化的机电一体化,采用计算机自动控制,实现优化节能运行和联机运行。
在动力领域,活塞式目前占有主要市场。
但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高,螺杆和涡旋空气开始占有一定的市场。
在制冷空调领域,往复式制冷作为一种传统的制冷,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。
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收稿日期:2003-09-10; 修订日期:2003-10-22基金项目:黑龙江省博士后启动经费基金资助项目(LRB KY01037);哈尔滨工业大学博士后启动经费基金资助项目(2002-04)作者简介:王永青(1970-),女,河北石家庄人,哈尔滨工业大学副教授,博士.专题综述文章编号:1001-2060(2004)02-0111-05燃气轮机装置湿压缩技术的研究发展状况王永青,李炳熙(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)摘 要:湿压缩技术是提高燃机装置效率和输出、降低排气污染的有效、经济且简便的手段。
本文介绍了湿压缩的概念、特点、种类以及国内外研究发展状况,并对其应用前景作了展望。
关键词:湿压缩;燃气轮机装置中图分类号:TK47文献标识码:A1 湿压缩概念及特点自从燃气轮机装置问世以来,人们一直为改善其性能进行着不懈的努力。
近年来,世界性的能源危机和环境污染的加剧以及燃气轮机装机容量的增加和使用范围的扩展,使燃机性能的改善显得更加重要。
寻找行之有效而又经济、简便的改善方法已经成为动力领域的重要研究课题。
湿压缩正是这样一种方法。
在燃气轮机装置中,压气机耗功通常要占透平功的50%以上,限制了燃机性能的提高,大大湿压缩技术就是由此提出的。
所谓湿压缩,就是在压气机入口或在压缩过程中向被压缩气体喷入液体,利用液体的汽化吸热,使湿压缩过程更接近于定温,以此达到改善燃机性能的目的。
理论上,喷入的可以是水、乙醇、苯等各种液体,但是由于水的冷却效果最好、且价廉易得,因此迄今为止,所有关于湿压缩的研究都是围绕喷水进行的。
从热力学方面而言,湿压缩与传统的分级压缩、中间冷却方法目的相同,都是降低空气压缩过程的温升,减少压缩功耗,但二者又有不同之处:(1)湿压缩过程中,水滴与空气在压气机中直接接触,发生热量传递和质量传递,空气在被压缩的同时被冷却,因此湿压缩过程是一个连续的冷却过程。
中冷则是将被压缩气体从压气机级间抽出,经冷却后再送回压气机继续压缩。
为防止系统过于复杂和成本过高,中冷的次数是有限的,一般只有一两次,因此中冷只能对气体进行间断冷却。
(2)湿压缩通过水的蒸发来降低空气温度,空气减少的能量等于水或水蒸气增加的能量,仍存在于系统中,因此湿压缩过程又是一个回热过程。
而采用中冷时,中冷热量通常被冷却水带走。
冷却水温升有限,很难加以利用,中冷热量通常释放给环境,成为系统能损的又一来源,同时还会对环境造成热污染。
(3)采用湿压缩时,水蒸气的存在使透平工质流量增加,同时由于湿燃气的比热容较大,相同温降时的焓降也大,从而透平功增加。
采用中冷时透平功基本不变。
因此,采用湿压缩后燃机装置输出功的增加比中冷显著。
(4)湿压缩时,只要水滴雾化良好、喷嘴位置合理、喷水对压气机效率影响不大,就可使燃机装置的热效率得到改善。
而中冷只有用于回热燃机才能使热效率提高。
(5)湿压缩燃机的输出可以通过改变喷水量来调节。
(6)湿压缩燃机中,随空气进入燃烧室的水蒸气可使NO x 的生成速率降低,从而减少对环境的污染。
显然,与中间冷却方法相比,湿压缩方法更有效,也更合理。
根据喷水位置和喷水方式的不同,湿压缩可大致分为三类:(1)压气机进口喷水湿压缩压气机进口喷水湿压缩通常是在压气机进气通道安装喷嘴,向空气流中喷入水滴。
与进气蒸发式冷却不同,喷水量不受空气湿球温度的限制。
进入压气机前,会有少量水气化,起到进气冷却的作用,未蒸发的水进入压气机实现湿压缩。
因此,进口喷水第19卷第2期2004年3月热能动力工程JOURNAL OF ENGINEERING FOR THERMAL ENERGY AND POWERVol.19,No.2Mar.,2004湿压缩是压气机进气蒸发冷却技术和湿压缩技术的有机结合。
采用压气机进口喷水湿压缩技术无需对压气机进行改动,简便易行。
为了防止结冰,只有在环境温度较高时才能使用。
(2)压气机级间喷水湿压缩空气经过压气机低压级压缩后,温度上升、相对湿度降低。
在级间喷水,水滴蒸发非常迅速,减小了喷水引起的摩擦和可能对叶片造成的损伤。
同时,由于蒸发迅速,喷水量可以适当增大[1]。
这种方式不受环境温度的限制,使湿压缩的应用范围大大扩展。
但是,在级间喷水,需在压气机机壳上安装喷水装置,操作比进口喷水复杂。
(3)叶片注水湿压缩这种方式是通过压气机叶片上的小孔将水注入到被压缩工质中。
显然,叶片注水湿压缩更有效,但对工艺和设计的要求也更高,实现的难度很大。
目前,叶片注水湿压缩方面的研究文献很少。
本文将着重介绍压气机进口喷水湿压缩和级间喷水湿压缩的研究发展状况。
2 燃气轮机装置湿压缩技术的研究发展状况2 1 国外研究发展状况早在20世纪40年代,美国的Kleinschmidt 就提出了燃气轮机装置湿压缩的概念[2]。
此后十几年,美国和前苏联都对湿压缩技术进行了理论和实验研究[2~5]。
由于对湿压缩过程认识的局限性和当时技术条件的限制,早期的这些研究并未取得预期成果,但得到的一些结论对现在的研究仍有一定的指导作用或参考价值。
有代表性的如ShaoLee Soo 、J.T.Hamrick 等人的研究。
Shao Lee Soo 等人对轴流式压气机的研究表明[3]:湿压缩效果取决于压气机长度、气流速度、压比以及水滴直径等;其它条件相同时,湿压缩在高压比压气机中使用效果更好;为湿压缩研制低转速、低轴向速度的压气机可使湿压缩发挥更大作用。
J.T.Hamrick 等人在不同的离心式压气机上进行了一系列实验,在文献[4]中,对实验结果进行了总结:(1)在压气机入口注水可使压比提高。
(2)最初的实验未对水进行处理,水中的矿物质在压气机通道严重沉积,因此湿压缩必须使用软水。
(3)采用湿压缩后,压气机效率降低。
实验结果表明,水气比为0.055时,压气机绝热效率降低12%(绝对值),原因在于喷入的水滴直径较大,大部分水沾在叶轮或通道表面蒸发,使得摩擦力增大,同时大液滴与空气掺混不匀及工质流量的变化使流场发生了畸变。
(4)采用湿压缩后,压气机效率的降低和燃烧室燃料量的增加会使整个燃气轮机装置的热效率降低。
20世纪60年代以后,美国对湿压缩的研究基本中断。
前苏联则进行了较为详尽的理论和实验研究。
近年来,燃气轮机装机容量的增大和能源与环境问题的日益严重,使湿压缩技术再度受到重视。
目前,美国、一些独联体国家、中国、日本等都在进行这方面的工作。
由于技术的改进和一些有效措施的采用(如高效雾化喷嘴和高效过滤器的使用、喷水量的优化控制、喷嘴位置的合理安排等),湿压缩技术在改善现有燃机装置的性能方面已取得成效,已有湿压缩机组投入商业运行。
美国在湿压缩技术的实用化方面走在最前列。
EPRI (Electric Power Research Institute)率先开发了多级喷水冷却技术。
1996年,UtiliCorp 能源集团利用EPRI 的技术在Ralph Green 电厂的7E 型燃气轮机上进行了实验[6]。
在压气机进行气道内侧排列了1400个高压雾化喷嘴,分为8级,以便于根据环境状况和NO x 的排放要求调节水量。
喷嘴和压气机之间安装过滤器除去大的液滴,仅允许小液滴进入压气机,减小了对叶片的冲击和对压气机流场的影响。
1996年夏天150h 的运行表明,燃机装置功率增加了15.5%,同时热耗下降。
与传统的压气机入口介质式蒸发冷却相比,湿压缩技术对燃机装置性能的改善更显著,初投资也更低(见图1)。
不计软化水费用,单位千瓦初投资为90~100 。
到1999年,美国已安装了50多套这样的压气机入口过喷系统[7]。
图1 新燃机装置、压气机入口介质式蒸发冷却器和喷雾冷却器初投资比较[6]1998年,美国GE (General Electric )公司推出了LM6000Sprint(Spra y Intercooling 喷雾中间冷却)技术[8~9]:在现代高压燃气轮机组LM6000(其压比为30)的高压压气机和低压压气机112 热能动力工程2004年表1 LM6000PC 机组改造前和改造后的性能参数[8]环境温度/!-1715212732输出功/MW 热耗/kJ (kWh)-1排气温度/!流量/kg s -1LM6000PC 51.548.243.338.935.231.9LM6000PC Spri nt 51.550.047.244.441.138.4LM6000PC 877338358982919594409686LM6000PC Spri nt 875688368936904291639310LM6000PC 432435433434438442LM6000PC Spri nt 427438440441444453LM6000PC 140134127121114108LM6000PC Spri nt141137132127123118喷水量/L s-10.250.470.590.630.69之间安装24只空气雾化喷嘴,水的雾化粒度小于20 m,雾化空气取自高压压气机的第8级。
研究认为,这种中间喷雾冷却技术技术适用于高压比机组,用于低压比机组(如压比为10)收益不大。
表1所示为LM6000PC 机组改造前和改造后的性能参数。
首批两台机组已于1998年在英国投入商业运行[9]。
在上述基础上,GE 公司又推出了强化的Sprint 技术,即在LM6000燃机的低压压气机入口又安装了23个雾化喷嘴,从而,在高温天气时燃机性能的改善更加显著[10]。
此外,文献[11]和[12]描述了一种已申请专利的新颖的湿压缩技术 SwirlFlash 技术:将水压缩到10~15MPa 并加热到200~250!后送入旋流喷嘴,由于喷射和闪蒸作用,得到大量直径为2.5 m 左右的超微液滴。
SwirlFlash 装置目前已安装于荷兰Amer 电站的ABB 9D 燃机上。
文献[13]报道Siemens Westing house 动力公司也已将其湿压缩技术推向市场。
可见,湿压缩技术在一些国家已经应用,并已在实际中发挥作用。
其它国家对湿压缩技术的研究大多还处于理论研究和实验研究阶段,其中一些独联体国家(如俄罗斯、乌克兰)的研究工作较为深入[14~17]。
在文献[15]中, !∀#∃∀%&.∋.等比较了向燃机装置的燃气或空气通道中注入水汽工质以改进燃气轮机工作指标的各种方法,结果表明,向压气机通流部分注水是最具有效的。
文中还考虑了向压气机通流部分喷水的冷却作用及其引起的各种损失对压气机效率的影响,并对150~200MW 燃气轮机的轴流式压气机进行了计算,计算结果可参见文献[29]和[32]。
对整个燃气轮机组的计算表明,喷水量为0.5%~2%时,机组功率增加7.5%~14%,效率提高3.5%(相对值);若喷水后压气机流量系数等于最佳值,则机组功率增加8.5%~17%,效率提高4%~ 6.5%(相对值)。