基于燃气轮机节能优化运行技术分析

【摘 要】 当前，燃气轮机在实际的工作运行中，因为燃气轮机叶片的磨损和污染现象较为严重，进气损失也相对较大，使得许多能源资源遭到了严重的浪费，不利于燃气轮机的正常高效运行。所以，提高燃气轮机的节能优化运行技术尤为重要，它不仅可以节约能源资源，同时还可以有效提高燃气轮机的整体运行效率。基于此，本文通过对当前燃气轮机的运行状况进行分析探究，并相应的提出燃气轮机节能优化运行技术的方法，促进燃气轮机应用的可持续发展。

【关键词】 燃气轮机 节能优化 运行技术 分析探究

华东某电厂主要为苏州地区各方面发展提供生产生活用电，到目前为止年发电总量已经逐渐超过了12亿kwh，而每年所消耗掉的天然气已经达到1亿立方米，是华东某电厂发展中一个非常重要的能耗机械设备，如果能够做好它的节能优化工作，对电厂的发展有着非常重要的意义。近年来，该电厂一直致力于燃气轮机的节能优化研究工作，并且已经逐渐取得了明显的效果。

1 当前燃气轮机的运行状况

1.1 燃气轮机中的叶片污染和磨损较为严重

因为在燃气轮机的实际运行工作过程中，空气中会漂浮着多种类型的细小颗粒，而且这些细小的颗粒杂质在进行过滤的过程中，并不能全部的将其过滤掉，这样就会逐渐的积累在燃气轮机的叶片上形成积垢[1]。通常情况下，燃机轮机都是通过迷宫密封，运用轮机本身的气体来将油进行密封，但是，在轮机起停中或者是密封发生损坏时，油很容易进入到轮机的气流通道进行形成积垢。以上这些都是造成压气机流量、比亚、效率逐渐下降的原因，从而导致机组的发力和运行效率整体下降。假如进气过滤效果没有符合相关标准，会使得较大颗粒的杂质流入到压气机之中，导致压气机的叶片与透平叶片之间发生磨损，从而使得压气机的效率和压比逐渐下降，而机组的发力和运行效率也会下降。这样时间一长，很容易使得压气机的叶片变薄，甚至严重时会发生断裂现象。经过一定的测试研究发现，压气机的运行效率对机组的整体运行效率有着非常明显的影响[2]。通常情况下，每当压气机的运行效率降低1%，机组的整体运行效率也会跟着降低2%，所以我们应该高度重视这一问题，及时采取有效措施加以解决。

1.2 进气损失较为严重

在燃气轮机的正常运行中，气流会通过排气和进气系统，并产生一定的阻力使得机组的运行效率有所降低。将设备进行固定之后，因为天然气产生的尾气中没有杂质，所以排气时的阻力基本是恒定的，而机组运行过程中进气过滤器产生的堵塞情况会发生一定的变化，因此我们只需要分析进气时的损失即可，排气损失可以忽略不计[3]。因为，燃气轮机在正常运作过程中会产生一定的灰尘和颗粒杂质，所以一般采用的进气过滤系统都会具备一定的自洁功能。这种进气系统的过滤效率相对较高，并且方便进行清理，但是它产生的阻力较大，尤其是风沙天气阻力会有明显的提升。在机组正常运行的情况下，机组初始产生的阻力大约是1.2inchH2O，最高时能够达到2.9inchH2O。如果机组带8000负荷，那么每英寸水柱阻力产生的损失大约是30kw。假如能够使阻力降低1inchH2O，那么4台燃气轮起就会在每年节约448501m3。

2 燃气轮机节能优化运行技术的方法

2.1 对于压气机出现的积垢现象，进行及时的清理

在燃气轮机的实际运行过程中，对于出现的积垢现象应该进行及时的清理，通常情况下，当污染系数达到11%时，就必须要采取一系列的清理措施。首先，在该单位的日常管理中，当压气机污染系数达到3%时就会进行清洗；其次，在定z时也要进行清洗，当前该单位将燃气轮机的定检标准定位2000h，也就是说每经过2000h就要对燃气轮机进行清洗，通常会小于其所推荐的每六个月清洗一次的间隔[4]；再次，应该合理选择清洗液，并且根据相关配比标准和用量进行一系列的清洗工作，确保每一次的清洗都要彻底；最后，要对清洗的时间进行科学合理的安排，因为冬天气温相对较低，无法对燃气轮机进行清洗，所以通常都会在秋季10月份左右进行清洗工作，防止冬季无法进行清洗工作而导致机组的清洗间隔过长。通过长时间努力，该单位一直将压气机的污染系数保持在1%左右，并且在发动机的检修过程中，机组叶片都会非常干净，丝毫没有损坏，使机组一直保持在高效运行的状态。

2.2 提高过滤效果，有效降低进气压差

需要选择质量较好的滤芯，提高过滤的效果，有效延长燃气轮机的使用寿命。所以，不要再滤芯方面降低成本，不然后果会得不偿失。根据相关的经验分析发现，提高燃气轮机运行效率所获得的收益是滤芯购买费用的4倍左右。所以，一定要高度重视滤芯的选择，防止燃气轮机发生故障而造成不必要的损失。在安装滤芯的过程中要注意以下两个方面。一方面，安装前认真检查滤芯是否存在破损现象，不然会使颗粒杂质直接的进入机组的气流通道内，如果不能对其进行及时有效的发现，会使得滤芯的损坏程度越来越大，从而不能起到很好的过滤作用。同时，在具体的安装过程中，应该小心谨慎一些，防止滤芯发生损坏。另一方面，要保证滤芯安装到位，一旦安装出现偏差或者是不到位的情况，很容使发生气流的泄露，从而让各种颗粒杂质流入到燃气轮机中去，影响燃气轮机的正常有效运行。

3 结语

总而言之，将燃气轮机的节能优化运行技术应用到电力工程中去，不仅可以降低能源能耗，同时还可以提高燃气轮机的整体运行效率，有效降低电力工程的投入成本。所以，应该重视燃气轮机的节能优化运行技术的使用和推广，促进电力企业的可持续健康发展。

参考文献：

[1]田明泉，赵杰，支永安，董梅.燃气轮机节能优化运行技术分析[J].节能，2014（04）：18-20+2.

[2]李东耀.燃气轮机节能优化运行技术分析[J].黑龙江科技信息，2015（28）：51.

[3]孔祥强，李瑛，王如竹，黄兴华.燃气轮机冷热电联供系统优化与节能经济性研究[J].暖通空调，2015（07）：4-8.

[4]张广亮.燃气轮机发电厂的运行优化思路及具体策略研究[J].企业技术开发，2016（09）：27+29.