燃气轮机提高比功的措施及分析
燃气轮机的热效率提升技术
燃气轮机的热效率提升技术在当今能源领域，燃气轮机作为一种重要的动力设备，其热效率的提升对于能源的高效利用和环境保护具有至关重要的意义。
燃气轮机广泛应用于发电、航空、船舶等领域，其性能的优劣直接影响着相关行业的发展和运营成本。
燃气轮机的工作原理是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。
在这个过程中，燃气轮机的热效率受到多种因素的影响。
要提升燃气轮机的热效率，需要从多个方面入手，包括改进燃烧技术、优化热力循环、提高部件性能以及采用先进的冷却技术等。
首先，改进燃烧技术是提高燃气轮机热效率的关键之一。
传统的燃烧方式往往存在燃烧不完全、污染物排放高等问题。
通过采用先进的燃烧技术，如贫燃预混燃烧、富氧燃烧等，可以提高燃料的燃烧效率，减少污染物的生成。
贫燃预混燃烧技术能够使燃料和空气在燃烧前充分混合，实现更加均匀的燃烧，从而提高燃烧效率。
富氧燃烧则是增加燃烧空气中的氧气含量，有助于燃料的充分燃烧，提高热效率的同时降低污染物排放。
优化热力循环也是提升燃气轮机热效率的重要途径。
目前常见的热力循环有简单循环、回热循环和联合循环等。
简单循环是燃气轮机最基本的工作模式，但其热效率相对较低。
回热循环通过回收排气中的余热来加热进入燃烧室的空气，从而提高热效率。
联合循环则是将燃气轮机与蒸汽轮机结合起来，利用燃气轮机的排气余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功，进一步提高了整个系统的热效率。
通过对这些热力循环的优化设计和合理组合，可以显著提升燃气轮机的热效率。
提高部件性能对于燃气轮机热效率的提升也起着重要作用。
燃气轮机的主要部件包括压气机、燃烧室和涡轮等。
压气机的性能直接影响着进入燃烧室的空气压力和流量，通过优化压气机的设计，如采用先进的叶片造型和多级压缩技术，可以提高压气机的效率。
燃烧室的设计需要考虑燃烧的稳定性、燃烧效率和污染物排放等因素，采用新型的燃烧器结构和耐高温材料，可以改善燃烧室的性能。
涡轮是将燃气的热能转化为机械能的关键部件，通过优化涡轮叶片的设计、提高材料的耐高温性能以及采用先进的冷却技术，可以提高涡轮的效率和工作寿命。
提高燃气轮机效率的论述
提高燃气轮机效率的论述燃气轮机是一种将燃气燃烧产生的高温高压能量转化为机械能的设备，广泛应用于电力、航空、船舶等领域。
提高燃气轮机效率是工程师、设计师和运营人员不断努力的目标之一，因为高效率意味着更低的燃料消耗和更少的环境污染。
本文将探讨提高燃气轮机效率的一些方法和技术。
1. 提高燃烧效率燃气轮机的效率很大程度上取决于其燃烧效率。
提高燃烧效率可以通过改善燃烧室设计、优化燃料喷嘴、使用先进的燃烧控制系统等方式来实现。
采用预混燃烧技术可以将空气和燃料提前混合，提高燃烧效率，降低燃料消耗。
使用新型的燃料喷嘴和燃烧器可以实现更均匀的燃烧和更高的热效率。
2. 优化空气压缩系统燃气轮机的工作原理是通过旋转的涡轮从高温高压燃气中提取能量，然后将能量传递到压缩机以增加进气空气的压力。
提高空气压缩系统的效率可以直接影响到整个燃气轮机的效率。
优化压缩机的设计、提高压缩效率、降低压缩机的机械损失等都是提高燃气轮机效率的关键。
3. 利用废热回收技术废热回收技术是提高燃气轮机效率的重要手段。
通过在废气排放管道中安装热交换器，可以将废气中的热量转化为有用的能量，用于加热水蒸汽、空气预热等用途。
利用废热回收技术还可以提高整个系统的热效率，降低燃料消耗。
涡轮是燃气轮机中的核心部件，其效率直接影响到整个系统的效率。
通过优化涡轮的设计、降低涡轮的内部摩擦、提高涡轮的叶片材料和制造工艺等方式可以提高涡轮的效率，从而提高燃气轮机的效率。
5. 采用先进的控制系统先进的控制系统可以实现燃气轮机的智能化运行，从而提高系统的稳定性和效率。
通过采用先进的传感器和控制算法，可以实现对燃气轮机运行参数的实时监测和调节，从而最大限度地提高系统的效率。
6. 采用先进的材料和制造工艺采用先进的材料和制造工艺是提高燃气轮机效率的重要手段。
使用高温合金材料可以提高燃气轮机的工作温度，从而提高热效率；采用先进的制造工艺可以减少零件的摩擦损失和热损失，提高系统的整体效率。
发电燃气轮机效率的分析及提高措施
发电燃气轮机效率的分析及提高措施摘要：燃气轮机具有效率高、占地面积小、调峰性能好、工期短、用水量低、启停方便、运行可靠等优点。
所以，燃气轮机发电的应用越来越广泛。
对燃气轮机发电效率进行了分析，并对提高发电效率的方法和措施进行了探讨。
关键词：发电；燃气轮机；效率；提高措施引言近几年来，随着科技的不断创新与发展，燃气轮机技术得到了迅速的推广和发展，伴随着科技的更新换代，如何有效地提高燃气轮机的效率，降低能耗，节约能源，越来越多的人在探索。
1燃气轮机的工作原理燃气轮机的工作原理并不复杂，就像喷气机的引擎一样。
气体通过燃气轮机进口进入，压缩空气的叶片增加空气的压力，从而进入燃烧室。
气体注入燃烧室后再点火。
这种气体在燃烧过程中受热时迅速膨胀。
然后进入涡轮区域，经过第一级叶片，推动叶片一步一步地跳动，直到气体从出口排出。
叶片的转动带动轴的转动，也使轴上的机器转动，最终实现气缸的联动操作。
燃气轮机的具体工程过程如下：天然气通过压缩机装置连续吸入燃气轮机。
经过有效压缩后，压缩空气被送回燃烧室，然后与天然气充分结合，然后燃烧。
在这个过程中，会形成高温气体。
此时气体迅速膨胀进入燃气轮机形成高温气体，此时气体迅速膨胀，使涡轮不断转动，从而使涡轮不断转动。
高温气体加热后，其工作能力的提高最为明显。
因此，当燃气轮机驱动压缩机时，有一部分剩余功率作为燃气轮机的输出。
像机械工作一样，它能驱动起动机。
燃气轮机启动时，起动机转动是必不可少的。
当速度达到预期值时，设备可以独立运行。
这时，起动机的作用才能得到有效发挥。
2影响燃气轮机热效率的主要因素燃气轮机在使用过程中，影响其热效率的因素很多，如大气温度、压力、空气相对湿度、海拔、燃料种类等，都会导致热效率的变化。
接着，对其产生的具体影响进行论述和分析。
第一个是大气温度。
在这些因素中，大气温度对燃气轮机及其循环性能的影响最大。
随着气温的升高，空气的比容也会增加，同样质量的空气流量也会减少，这将大大降低燃气轮机和联合循环的产量。
提高燃气轮机效率的论述
提高燃气轮机效率的论述【摘要】燃气轮机效率的提高对于提高能源利用效率、减少能源消耗、降低环境污染具有重要意义。
本文首先介绍了燃气轮机效率的重要性，随后探讨了提高燃气轮机热效率、机械效率以及优化压气机和涡轮的方法。
对改善燃气轮机的部件设计和应用先进控制策略进行了分析。
通过这些方法的综合应用，可以有效提高燃气轮机的效率，达到节能减排的效果。
提高燃气轮机效率的重要性不言而喻，只有不断努力提升技术水平和创新能力，才能更好地应对能源问题和环境挑战，实现可持续发展。
【关键词】燃气轮机效率、热效率、机械效率、压气机、涡轮、部件设计、控制策略、优化、改善、提高、重要性。
1. 引言1.1 燃气轮机效率的重要性提高燃气轮机效率可以减少能源消耗。
随着能源资源的日益稀缺和环境污染问题的日益突出，提高燃气轮机效率可以有效节约能源资源，避免能源浪费，减少对环境的负面影响。
燃气轮机效率的提高可以降低生产成本。
在工业生产中，燃气轮机作为主要能源转换设备，提高其效率意味着减少了能源消耗，从而降低了生产成本，提高了企业的竞争力。
提高燃气轮机效率还可以减少排放。
传统燃气轮机在燃烧过程中会产生大量的废气和污染物，而提高效率可以减少燃料的使用量，减少了排放量，对改善环境质量具有积极的意义。
提高燃气轮机效率不仅符合节能减排的国家政策要求，也是企业发展和社会可持续发展的需要。
通过科学的技术手段和管理方法，不断提高燃气轮机效率，将有助于推动能源革新、促进工业升级，实现经济效益和环境效益的双赢局面。
2. 正文2.1 提高燃气轮机热效率提高燃气轮机热效率是提高燃气轮机总体效率的关键一环。
燃气轮机热效率指的是燃气轮机利用燃料燃烧产生的热能转化为机械功的效率。
提高燃气轮机热效率可以减少燃料消耗，降低能源成本，同时减少二氧化碳等排放物的排放，有利于环境保护。
提高燃气轮机的压气机和涡轮效率，降低传递给燃气的热负荷。
通过优化叶片设计、提高叶片表面光滑度、降低叶片损失等方式，减少压缩和膨胀过程中的能量损失，提高燃气轮机的热效率。
提高燃气轮机效率的论述
提高燃气轮机效率的论述燃气轮机是一种高效的热能转换设备，其主要原理是通过燃烧燃气来带动涡轮转动，从而产生电力，同时也可以提供热能。
燃气轮机的效率直接影响着其经济性和可靠性，因此提高燃气轮机效率是工程师们一直以来的研究方向。
燃气轮机效率的提高可以从以下几个方面入手：1. 提高压比压比是指压气机出口压力与进口压力的比值。
提高压比可以增加轮机进口空气密度，增大容积效应，提高了轮机的功率密度。
但是过高的压比会导致叶片的过热和压气机过热，影响轮机的寿命。
因此，压比的提高需在考虑到轮机材料强度和热稳定性的基础上进行。
2. 提高燃烧室效率燃烧室是燃气轮机中能量转换的重要场所，其效率的提高能够直接提高整机效率。
提高燃烧室效率有以下措施：采用优化的燃烧室结构，增加预混合量，提高燃烧室压力并进行内冷却等。
3. 减小机械损失机械损失包括摩擦损失和旋转惯性损失。
降低横向支撑和轴承的摩擦损失和提高轴承的转动精度可以有效减小机械损失。
另外，采用较轻的材料和结构，有效减小旋转惯性也能够减小机械损失。
4. 进口空气预冷燃气轮机的输出功率与冷却空气的温度有关。
通过进口空气预冷可以有效降低进口空气温度，提高轮机的输出功率。
5. 采用热回收技术燃气轮机排出的废气温度高达600℃，这种高温废气的热能可以通过热回收技术转化为有用的能量，提高整机效率。
常见的热回收技术有废气余热回收系统和蒸汽废热回收系统等。
综上所述，提高燃气轮机效率的方法很多，但是实践证明，从多个方面同时入手，综合提高机组效率，是最为有效的方式。
同时，燃气轮机的工作也需要在适当的负荷下进行，保证设备的运行效率和可靠性。
燃气轮机性能的分析与优化
燃气轮机性能的分析与优化燃气轮机，是一种能够将燃油与空气通过燃烧产生的高温高压气体转换为热能、动能和电能的设备。
它广泛应用于航空、能源、交通等领域，已成为现代化社会不可或缺的能源设备。
然而，在燃气轮机的使用中，由于燃烧室、透平、叶轮等诸多因素的影响，其性能存在着种种提升的可能。
因此，研究燃气轮机性能的分析与优化，对于提高其效率、减少排放、延长寿命等方面具有重要意义。
一、燃气轮机性能的分析燃气轮机的性能分析主要是指对其热力学和动力学特性的分析，具体包括燃烧室、透平、叶轮、进排气系统等几个方面。
1. 燃烧室燃烧室是燃气轮机的核心部件之一，其能否高效燃烧燃料，直接关系到燃气轮机性能的好坏。
因此，在燃烧室的设计中，需要考虑燃烧稳定性、热量失真、热应力等因素。
此外，还需要充分利用高温高压气体的能量，增加热回收装置的数量，提高热效率。
2. 透平透平是燃气轮机的能量转换装置，其输送的功率直接影响燃气轮机输出功率的大小。
在透平设计中，需要考虑叶片的数量、载荷分布、高速旋转时的稳定性等因素。
此外，透平的叶片材料和涂层的选用，也可以对燃气轮机的输出功率产生重要影响。
3. 叶轮叶轮是燃气轮机的重要组成部分，其设计能否有效提高燃气轮机的机械效率和输出功率。
在叶轮设计中，需要考虑叶片的数量、形态、叶间距等因素，以及叶片和轮盘间的间隙和治理等问题。
为了确保叶轮的质量和性能，需要采用先进的模拟和测试技术，对叶轮的流场、应力和振动等参数进行准确的测量和评估。
4. 进排气系统进排气系统是燃气轮机的重要组成部分，其性能的好坏会直接影响燃气轮机的运行效率和寿命。
在进排气系统设计中，需要考虑气体的流量和压力，以及燃气轮机内部和外部的温度控制和噪声控制等问题。
为了确保进排气系统的顺畅和高效，需要采用先进的流体力学和声学技术，对气流和声场进行分析和优化。
二、燃气轮机性能的优化在燃气轮机性能分析的基础上，我们可以采用一系列的优化措施，从而进一步提高燃气轮机的效率、减少排放、延长寿命等方面的优异表现。
提高燃气轮机效率的论述
提高燃气轮机效率的论述随着能源的不断消耗和环境问题的日益加剧，燃气轮机的效率成为一个重要的研究方向。
提高燃气轮机的效率可以减少燃料的消耗和排放的污染物，具有重要的经济和环境意义。
本文将论述如何提高燃气轮机的效率，并针对其中的几个关键点进行详细阐述。
提高燃气轮机效率的一个重要方法是提高燃烧室的燃烧效率。
燃气轮机的燃烧室是燃料燃烧的地方，直接影响到燃气轮机的燃烧效率。
其中一个关键点是提高燃烧室的混合效率。
通过合理的燃料喷射方式和燃烧室结构设计，可以将燃料与空气充分混合，提高燃烧效率，达到更佳的能量转化效果。
提高燃气轮机效率的另一个重要方法是增加燃气轮机的压缩比。
燃气轮机的压缩比表示燃气轮机在压缩机中对气体进行压缩的能力。
压缩比越高，气体在压缩过程中的温度和压力就越高，从而提高了燃烧效率。
提高燃气轮机的压缩比可以通过减小压缩机的通道面积和增大压气机的转速来实现，也可以通过增加压缩机级数来达到。
燃气轮机的进气温度也是影响燃气轮机效率的一个重要因素。
进气温度越低，燃烧室中的燃料燃烧效率就越高，降低进气温度可以提高燃气轮机的效率。
降低进气温度一方面可以通过增加空气的冷却方式实现，如增加冷却剂的供应量或采用冷却器进行降温；另一方面可以通过增加燃气轮机的压缩比来降低进气温度。
除了上述方法之外，还可以通过提高燃气轮机的废热回收效率来提高燃气轮机效率。
燃气轮机在运行过程中会产生大量的废热能量，如果能够合理回收和利用这些废热能量，不仅可以提高燃气轮机的效率，还可以降低能源消耗和环境污染。
常见的废热回收方式包括利用余热锅炉回收废热、利用废热蒸汽发电和废热循环利用等。
提高燃气轮机效率是一个多方面的工程，需要从燃烧室的燃烧效率、压缩比、进气温度和废热回收等方面进行综合优化。
通过合理的设计和调整，可以提高燃气轮机的效率，实现能源的高效利用和环境的可持续发展。
提升燃气轮机功率的技术措施
提升燃气轮机功率的技术措施当前时代经济高速发展，同时西气东输项目获取了显著的成就，此时为燃气轮机项目带来了很多的优势。
此类电厂还在不断的发展，它的技术能力的优劣是判定一个国家的科技能力和军事水平的关键标志要素。
文章论述了提升燃气轮机功率的措施和几种措施的特征。
标签：燃气轮机；进气冷却；湿压缩；程氏循环前言轮机发展结合性能的革新可以从两个层次中开展。
第一是提升透平进口处的气温，其是经由完善高温零件的材料和完善相关的冷却科技来获取的。
而且切实的完善压气机等的活动功效。
此类活动关键是靠着材料项目以及相关的动力学内容等来实现的。
只有多项学科和科技一起进步才可以为设备的发展奠定坚实的根基。
其次在能量梯级利用以及在燃气循环的不同点注水、蒸汽或者用水和空气以外的其他工质，或是插入一些交换设备，确保循环体系更为精准，功效更优秀。
比功以及流量的增加等都会使得动力的输出变多，水以及蒸汽的添加会使得有毒物质减少，降低了对生态的干扰。
压气机的进气冷却，湿式压气机技术、程氏循环以及注水注汽都是这方面的典型技术。
本文拟就第二方面的措施做一叙述。
1 压气机进气冷却技术该进气体系是使用进气冷却科技，它的意义是降低进气的气温，提升总的空气总数，降低耗损，确保设备的功率增加，热效率提升。
该项科技涵盖非常多的内容，具体的讲有如下的一些。
1.1 溴化锂吸收式制冷进气冷却技术进人压气机的空气温度Tl越低，它的压缩功就会变小，所以设备需要的功率就会变低。
在一样的透平气温中，设备的功率就变高了。
针对此类体系通常是由四个体系构成的：制冷模块，盘管模块和分配与电气控制模块。
对于制冷模块，其涵盖制冷以及散热等等，还感概管路以及相关区域的连接头。
模块设置在专门的底盘中。
它由溴化锂制冷机和控制制冷过程的辅机构成。
吸收式溴化锂制冷机从用户现场获得蒸汽作为热源。
散热单元将是制冷机的散热设备。
它既可以安装在制冷单元之上以减少制冷模块的占地，也可以安装在靠近或远离制冷单元的地方。
燃气轮机的工作原理及效率提升途径
燃气轮机的工作原理及效率提升途径燃气轮机是一种常见的热力设备，广泛应用于能源行业和工业生产中。
本文将着重介绍燃气轮机的工作原理，并探讨提高其效率的途径。
一、燃气轮机的工作原理燃气轮机是以燃气或液化石油气为燃料，通过燃烧释放能量，推动轴承旋转，产生功率的装置。
其基本工作原理可分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。
1. 压缩：燃气轮机的第一个步骤是将进气口吸入的空气进行压缩。
在压缩过程中，通过轴承、压缩机等组件将气体加压，并将温度升高，以利于后续的燃烧过程。
2. 燃烧：在压缩完毕后，燃料与压缩空气混合并点燃。
燃气轮机采用连续燃烧的方式，即燃料持续进入燃烧室，而不是分阶段燃烧。
燃料的燃烧释放出的高温高压气体会造成轴承旋转，并产生高温热能。
3. 膨胀：高温高压气体通过轴流或者离心式涡轮机进行膨胀。
流经涡轮叶片的气体会由于叶片的作用而产生反作用力，从而将能量转化为机械功。
4. 排气：膨胀完毕的气体在离心式涡轮机上产生功时，温度和压力下降。
气体经过轴流或者离心式涡轮机出口，排出系统，并进入烟囱或废气处理设备。
二、燃气轮机效率提升途径为了提高燃气轮机的效率，可以从多个方面进行改进。
以下是几种常见的提升途径：1. 提高压缩比：压缩比是指进气压力和出气压力之比，通常用来衡量燃气轮机的压缩效果。
提高压缩比可以提高燃气轮机的效率，但也要注意压缩机的性能和材料的耐久性。
2. 采用高效燃烧室：燃烧室是将燃料与空气混合并点燃的关键组件。
采用高效燃烧室可以提高燃烧效率和热效率，减少能量的损失。
同时，还可以改善排放性能，降低对环境的污染。
3. 优化涡轮机设计：涡轮机是燃气轮机中的核心部件，其设计和转子叶片的形状会直接影响到能量转化效率。
通过优化涡轮机的设计，减小流通损失和摩擦损失，可以提高燃气轮机的效率。
4. 使用余热回收技术：在燃气轮机的排气中，仍然存在着大量的热能。
利用余热回收技术，可以将排气中的热能转化为有用的热能，用于供暖、工艺热等方面，提高系统的整体能量利用率。
提高燃气轮机效率的论述
提高燃气轮机效率的论述燃气轮机是一种以天然气或液化石油气为燃料的发电设备，具有高效率、低排放和灵活性等优点。
燃气轮机的效率并非不可提升，通过优化设计、改进燃烧过程和使用高效部件等手段，可以进一步提高燃气轮机的效率，减少能源消耗和环境污染。
本文将论述一系列提高燃气轮机效率的方法和技术。
燃气轮机的燃烧过程对于效率的影响非常大。
优化燃烧过程可以提高燃气轮机的热效率和功率输出。
使用预混燃烧室可以改善燃气与空气的混合状态，提高燃烧效率。
采用高压燃气喷射技术可以增加燃气与空气的混合程度，提高燃烧效率。
使用燃烧增稳器可以增加燃气轮机的稳定性，提高燃烧效率。
还可以优化燃气轮机的空燃比控制系统，保证燃气轮机在各种负荷条件下都能保持最佳的燃烧效率。
提高燃气轮机的压气机效率也是提高整机效率的重要途径。
压气机是燃气轮机的关键组件之一，其效率直接影响整机的性能。
目前，许多技术被应用于提高压气机的效率。
采用叶片变距调节装置可以根据不同工况调整叶片距离，提高叶轮的效率。
优化叶片的气动设计和采用新材料可以降低气动损失，提高压气机的效率。
采用高效的涡轮传动系统可以减小传动损失，提高压气机的效率。
提高燃气轮机的排气能量利用率也可以有效提升燃气轮机的效率。
压气机出口的高温高压燃气经过燃烧室后进入涡轮，驱动涡轮运转，最终在排气系统中释放能量。
优化排气系统的设计和采用热回收技术可以提高排气能量的利用率。
采用废热锅炉和余热利用装置可以利用排气中的废热，产生蒸汽或热水，提高能量利用效率。
采用废气透平机可以将排气中的余热转化为功，进一步提高燃气轮机的效率。
燃气轮机的运行和维护管理也对效率有着重要的影响。
定期检查和维护燃气轮机，保持其良好运行状态，可以减小能耗和热损失。
合理的负荷调度和优化控制策略也可以提高燃气轮机的效率。
采用动态负荷调整技术可以根据负载变化自动调整燃气轮机的运行参数，保持最佳效率。
采用先进的自动化控制系统可以提高燃气轮机的运行效率和稳定性。
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燃气轮机提高比功的措施及分析
作者：李恪
来源：《华中电力》2014年第02期
目前国内引入几大燃气轮机制造商产品，众多机型中提高燃气轮机比功的办法有两个，即采用所谓间冷循环和再热循环方案。
1间冷循环方案的分析
在简单循环的燃气轮机中，透平膨胀功的1/2-2/3左右用于压气机，其余作为机组的循环净功输出。
减少压气机的耗功量是提高机组比功的重要手段。
从压气机的工作原理上可知：进入压气机的空气温度T1越低，压缩功就越小。
气体在压缩过程中，随着温度是升高，所消耗的压缩功相应提高。
气体稍微加压后，引出来冷却降温，然后再使之增压，可以有效减少压气机的耗功量，提高比功。
采用分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环，既是间冷循环。
图1中给出了一级间冷循环燃气轮机的示意图。
理想的间冷措施是；在整个压缩过程中，使空气连续地边冷却、边加压的方案，保证空气温度恒定不变，此即所谓的等温压缩过程。
但是，实际可行的方法则是图1那样的分级冷却、分级压缩的方案。
它把整台机组所需达到的压缩比ε，按一定规律分配到几个压缩比较低的压气机中去完成。
在逐级加压之前，设置冷却空气的装置（既是间冷器）。
间冷器可使空气的温度降低到比水温高出10℃左右。
在间冷循环方案中，合理地分配各压气机之间的压缩比是使机组的比功最大的重要条件。
理论分析证明：在压气机的效率ηy和进气温度彼此相同的前提下，这就要求彼此串联工作的每台压气机的压缩比ε1、ε2、···，应该取得一样，即：总压缩比ε为的机组，当分成n次加压时，每台压气机的压缩比应取为ε1= ε2=···=εn = 。
从T-s图上容易看出间冷循环能够增大机组比功，如图2所示。
在没有不可逆因素影响的理想简单循环中，机组的比功可以用面积2s3412s来表示，在理想的一级间冷循环中，机组的比功则可以用面积2 s″3412 s′1′2s″来表示，后者比前者大了一块面积等于2 s″2s2 s′1′2s″的功。
图2中1→2 s′，线是空气在低压压气机中的等熵压缩过程线。
2 s′→ 1′线是低压压气机后的空气在间冷器中进行等压冷却的过程线。
1′→2s″线是空气在高压压气机中的等熵过程线。
1→1′→1″线则是理想的等温压缩过程线。
面积1″2 s″2s3411′1″表示着，当机组按理想的等温压缩过程压缩时，压缩耗功为最小，因而机组的比功为最大的状态。
实际间冷循环中因有不可逆因素影响，实际循环净功有所减小。
图3中给出了间冷循环的比功与压缩比的变化关系。
由图可知，间冷的结果将使机组的最佳压缩比εopt，1（εopt，η也是如此）增高了。
因间冷循环中，空气在间冷器中会对外界排掉一部分热能，使增压后空气温度T″2s 较低。
当燃气温度T3一定时，需向燃烧室喷入更多燃料。
对于循环效率不一定是有利的。
通常，在压缩比较低时，机组的热效率与不用间冷方案者相同，甚至由于间冷器中流阻损失过大，还会使热效率有下降。
只有当机组的压缩比高时，间冷方案的循环效率才有增益。
间冷循环因设置间冷器，会使机组的总尺寸和重量增大，所以在实际工程中，很少采用这种方案。
2再热循环方案的分析
再热循环方案是从增大燃气透平膨胀作功的角度提高机组的比功。
理论上，燃气初温T3越高，透平的膨胀作功量越大。
但是，燃气金属材料性能限制初温T3，不能任意增高。
解决方法是可以使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再混合燃料燃烧，使其温度恢复到T3，然后再去作功，增加在透平后几级中的作功量，提高机组比功。
理想的再热过程是使燃气在在T3不变的条件下边膨胀边加热，此即是等温膨胀过程。
在膨胀比相同时，它能获得最大的透平膨胀功。
从T-s图上容易出看再热循环能够增大机组比功。
如图6所示。
在理想的简单循环中，机组的比功可以用面积2s34s12s来表示。
在理想的一级再热循环中，机组比功则可以用面积
2s34′3′4″4s12s来表示。
后者比前者大了一块面积等于4′3′4″4s4′的功。
图中3→4′线是燃气在高压透平中的等熵膨胀线；4′→3′线是燃气在再热燃烧室中等压加热的过程线；3′→4″线是燃气在低压透平中的等熵膨胀线；3→3′→3″线则是理想的等温膨胀线。
当机组按理想的等温膨胀过程膨胀时，机组的比功最大是因透平的膨胀作功量为最大，它可以用面积2s33′3″4″4s12s来表示。
在实际工况下，实际循环的净功因有不可逆因素影响有所减小。
图7中给出了再热循环的比功与压缩比的变化关系。
由图可知，再热的结果将使机组的最佳压缩比εopt，1（εopt，η也是如此）增高了。
在实际的再热循环中，当压气机的压缩比较低时，机组的热效率不如简单循环。
因再热的结果需要从外界吸入更多的热量q1，它与比功增高不能相平衡，只是在压缩比较高的情况下，采用再热方案才有可能使循环效率稍有提高。
在再热循环中当然需要采用再热燃烧室，它也会使机组的结构复杂化。
但是，再热燃烧室的重量和体积一般要比间冷器小得多，它又无需用水，因而在工程实际中，再热循环方案用得还比较多。
再热循环的燃气轮机及其联合循环已在ABB公司设计的GT24和GT26燃气轮机和KA24和KA26联合循环机组中获得实际应用。
但是，它没有遵循δ1=δ2= 那样的膨胀比分配规律，否则，燃气轮机的排气温度t4会过高，不利于在联合循环中采用常规的蒸汽轮机流程。
在ABB的设计中，以选择最佳的排气温度t4值为目标（t4控制在608-610℃范围内），使2/3的燃料量在第一个燃烧室中燃烧，使1/3的燃料量在第二个再热燃烧室中燃烧，由此来分配第一次膨胀与第二次膨胀过程之间的膨胀比的分配关系。
这种分配关系的结果是δ1要比δ2小很多。
在T3=T′3的前提下，第一次膨胀后燃气的温度相当高，它在有利于燃料在再热燃烧室中的燃烧，又能使t4值被控制在合适的范围之内，以便于联合循环机组中余热锅炉和蒸汽轮机流程的设计。
参考文献：
[1]杨顺虎. 燃气蒸汽联合循环发电设备及运行[ M].北京：中国电力出版社， 2004.
[2]清华大学热能工程系动力机械与工程研究所，深圳南山热电股份有限公司.燃气轮机与燃气-蒸汽联合循环装置（上、下册）[ M]. 北京：中国电力出版社， 2007.
作者简介：
李恪（1983-），男，北京人，北京京丰燃气发电有限责任公司发电部副部长，工学学士，电气工程师，从事燃机运行技术管理工作。