PG6581B型燃气轮机冷却空气信息推测
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本文 将 公 开 发 表 的 Ｐ ６ ８ Ｂ型 燃 气 轮机 及 相 Ｇ ５１
燃 料 输 出 功率 热 耗 量 （Ｈ Ｌ Ｖ）
发 电 效率
压 比
天 然 气
４ ．ＭＷ ２１
２６ １７ ｅｌｋ ８ ． ｋ ａ／ Ｗｈ
３ ． ８％ ２０ ｌ ． ２２ ０． ３ ０５ ９ ． ￣ ９ ５７ ｏ
却 动 叶及 叶轮 的空气从 压气机 １ ６级后抽 出 ， 分别 冷 却 第一级 （ 质量流量设 为 ｍ ） ３ 和第二级 动 叶（ 质量 流 量设 为 ｒ ） ｎ 。为 了计 算 出 ｍ 、 ２ｍ 、 ４并得 到透平 ４ 。ｍ 、 ３ｍ ，
表 １ Ｐ ６ ８Ｂ型 燃 气轮 机 设 计 工 况 主 要性 能参 数 Ｃ５１
机型 Ｐ ５ １ Ｃ６ ８ Ｂ
变， 需要 根据部 件 特性 和 质量 、 量 平衡 关 系 ， 新 能 重 确 定压气 机 和透平 的共 同工 作点 。正 确描述 和预测 其 输 出特性 ， 于准 确预报 系统性能 、 对 进行 系统集成 与优化研 究具 有重要 意义 。然而 由于技术保 密等原
有一定 借鉴 意义 。
１２冷却 空气量计 算 ．
冷却 空气 量 计算 对燃 气 轮机 有 较 大影 响 ， 于 对 冷却系统 Ｌ Ｅ ， Ｇ ５ １ ４ ５ Ｐ ６ ８ Ｂ由 Ｐ ６ ４ Ｂ改 造而 来 ， ］ Ｊ Ｃ ５１ 其冷
却系统形式 、 气 的位 置是 相 似 的 ， 图 １ 冷 却 喷 抽 见 ， 嘴的空气从 压气机 末级抽 出， 别冷却 第一级 （ 分 质量 流量设 为 ｍ ） １和第二 级喷嘴 （ 质量 流量设 为 ｍ ） 冷 ２；
１ 简 单 循 环燃 气 轮 机设 计 工 况 建模
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ９ 改 稿 日期 ：０ ８— ６ ８ ２０ — ５ ２ ２ ０ ０ —２
第 ４ 期
Ｐ ６ ８ Ｂ型 燃气 轮机 冷 却 空气 信 息推 测 Ｇ ５１
４ ７
图 １ Ｐ ６ ８Ｂ燃 气 轮 机冷 却 空气 系 统示 意 图 Ｃ ５１
因， 燃气 轮机性 能计 算 必 需 的压 气 机和 透平 等 部件
特性 、 透平冷 却空气 参数等信 息通 常难 以获 得 ， 于 鉴 冷却空气 对燃气 轮 机 性能 的重 大影 响 ， 本文 研 究 如 何 利用 已经公 开 的整 机性 能 参数 ， 部 件特 性 和冷 对 却 信 息未知 的燃气 轮机进行 性能模 拟和预测 。 王德慧 、 李政 Ｌ ［ 王松玲 ［ 等在 收集和 归纳工 、 】 ］ 业数 据的基 础上 ， 某些参 数做 了适 当假设 ， 对 建立 了 西 门子 Ｖ ４ ３和 Ｇ Ｇ ５ １ ９． Ｅ Ｐ ６４ Ｂ逐级 冷却模 型 ， 并用 独 立 的性能参 数验证 了模型 的准确性 。但 是未见针 对 Ｇ Ｇ ５ １ Ｅ Ｐ ６ ８ Ｂ的冷却模 型 ， 于 Ｐ ６ ８Ｂ机型 的广泛 鉴 Ｇ ５１ 应用 ， 本文将 对 Ｐ，５ Ｉ 型建立逐 级冷却 模型 。 Ｃ ８ Ｂ机 ６
关 键 词 ： 气 轮 机 ； 却 空 气 ； 工 况 燃 冷 变 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ８ ９ ２ ０ ）４— ０ ６— ４ １０ —２ ８ （０ ８ ０ ０ ４ ０
中 图分 类 号 ： Ｋ ７ Ｔ ４２
近 年来 以合成气 为燃料 的燃气轮 机在煤 气化联 产 系统 中得 到大量应用 。但 由于燃料 热值 和成 分改
燃 烧 室 压力 损 失 系数
燃 烧 室燃 烧 效 率 排 气 温 度
５ ４℃ ４
１ ４． ３ ｋ ／ ４ ０７ ｇｓ
１ ６． ７ ｇ ｓ ４ ６ ｋ ／ ５ ｌ ３／ ｎ ６ ｒ ｍｉ ５ Ｈｚ ０ ９ ５ ８． ％
压 气 机 入 口流 量
排 气 流 量
转 速
发 电 机 频率 发 电机 效率
第２ 卷 １
第 ４期
《 燃
气
轮
机
技
术》Hale Waihona Puke ２０ ０ ８年 １ ２月
ＧＡＳ ＴＵＲＢＤ ＴＥＣＨＮｏＬ０ ＧＹ Ｅ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １２ｌ ４ Ｄｅ ．， ０ ８ ｅ ２ ０
Ｐ ６ ８ Ｇ ５ １ Ｂ型燃 气 轮 机冷 却 空气 信 息 推测
郭志刚 ， 王 波 ， 王 逊 ， 张士 杰
（ 国科 学院工程 热物理研 究所 ， 中 北京 １０９ ） ０ １０
摘 要 ： 为 建 立 燃 用低 燃 值 合 成 气 燃 气 轮机 变 工 况 模 型 的一 个 关 键 步 骤 ， 文 对 Ｐ ６ ８Ｂ燃 气 轮 机 冷 却 空 作 本 Ｇ ５１
气 参 数 及 其 分 配进 行 了研 究 ， 公 开 发 表 的 净功 率 、 率 、 气 温 度 等 数 据 中推 测 出冷 却 空 气量 的 分 配 规 律 ， 从 效 排 并利用文献 中 Ｇ Ｅ公 司 Ｆ 压 气 机 特 性 曲 线计 算 简 单 循 环 变工 况 性 能 ， 果 与 实测 数 据 基 本 吻 合 。 级 结
似机 型的性 能参数 与经 验相 结 合 ， 并对 某些 参 数 作
了适 当的假设 和 优化 ， 立 了逐 级 冷却 燃气 轮机 系 建
注 ： 气 压 力 损 失 取 ６ ２． Ｐ ， 气 压 力 损 失 取 ｌ３ ８．Ｐ 进 ２ １ａ排 ６ ６ ａ
统模 型 ， 并利 用 已知 的 Ｇ Ｅ公 司 Ｆ级 压气 机 特 性 曲 线计算 简单循 环 变工 况 性能 ， 果 与实 测数 据 基 本 结 吻合 。证 明模 型是 可 靠 的 ， 模 方 法对 同类 工 作 也 建
１ １Ｐ ６ ８ Ｂ型 燃 气 轮 机 设 计 工 况 性 能 ． Ｇ ５１
Ｐ ６ ８Ｂ型燃气 轮 机 为 单 轴 、 外 快 装 式 重 型 Ｇ ５１ 户 燃气 轮机 ， 以天然气 为燃料 。在 ＩＯ工况 （ Ｓ 压气 机 进 口 空 气 温 度 １ 。 ， 对 湿 度 ６ ％ ， 气 压 力 ５【 相 ＝ ０ 大 １１３ Ｐ ） 的主要性 能参数 见表 １ ０ ．ｋ ａ下 。
燃 料 输 出 功率 热 耗 量 （Ｈ Ｌ Ｖ）
发 电 效率
压 比
天 然 气
４ ．ＭＷ ２１
２６ １７ ｅｌｋ ８ ． ｋ ａ／ Ｗｈ
３ ． ８％ ２０ ｌ ． ２２ ０． ３ ０５ ９ ． ￣ ９ ５７ ｏ
却 动 叶及 叶轮 的空气从 压气机 １ ６级后抽 出 ， 分别 冷 却 第一级 （ 质量流量设 为 ｍ ） ３ 和第二级 动 叶（ 质量 流 量设 为 ｒ ） ｎ 。为 了计 算 出 ｍ 、 ２ｍ 、 ４并得 到透平 ４ 。ｍ 、 ３ｍ ，
表 １ Ｐ ６ ８Ｂ型 燃 气轮 机 设 计 工 况 主 要性 能参 数 Ｃ５１
机型 Ｐ ５ １ Ｃ６ ８ Ｂ
变， 需要 根据部 件 特性 和 质量 、 量 平衡 关 系 ， 新 能 重 确 定压气 机 和透平 的共 同工 作点 。正 确描述 和预测 其 输 出特性 ， 于准 确预报 系统性能 、 对 进行 系统集成 与优化研 究具 有重要 意义 。然而 由于技术保 密等原
有一定 借鉴 意义 。
１２冷却 空气量计 算 ．
冷却 空气 量 计算 对燃 气 轮机 有 较 大影 响 ， 于 对 冷却系统 Ｌ Ｅ ， Ｇ ５ １ ４ ５ Ｐ ６ ８ Ｂ由 Ｐ ６ ４ Ｂ改 造而 来 ， ］ Ｊ Ｃ ５１ 其冷
却系统形式 、 气 的位 置是 相 似 的 ， 图 １ 冷 却 喷 抽 见 ， 嘴的空气从 压气机 末级抽 出， 别冷却 第一级 （ 分 质量 流量设 为 ｍ ） １和第二 级喷嘴 （ 质量 流量设 为 ｍ ） 冷 ２；
１ 简 单 循 环燃 气 轮 机设 计 工 况 建模
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ９ 改 稿 日期 ：０ ８— ６ ８ ２０ — ５ ２ ２ ０ ０ —２
第 ４ 期
Ｐ ６ ８ Ｂ型 燃气 轮机 冷 却 空气 信 息推 测 Ｇ ５１
４ ７
图 １ Ｐ ６ ８Ｂ燃 气 轮 机冷 却 空气 系 统示 意 图 Ｃ ５１
因， 燃气 轮机性 能计 算 必 需 的压 气 机和 透平 等 部件
特性 、 透平冷 却空气 参数等信 息通 常难 以获 得 ， 于 鉴 冷却空气 对燃气 轮 机 性能 的重 大影 响 ， 本文 研 究 如 何 利用 已经公 开 的整 机性 能 参数 ， 部 件特 性 和冷 对 却 信 息未知 的燃气 轮机进行 性能模 拟和预测 。 王德慧 、 李政 Ｌ ［ 王松玲 ［ 等在 收集和 归纳工 、 】 ］ 业数 据的基 础上 ， 某些参 数做 了适 当假设 ， 对 建立 了 西 门子 Ｖ ４ ３和 Ｇ Ｇ ５ １ ９． Ｅ Ｐ ６４ Ｂ逐级 冷却模 型 ， 并用 独 立 的性能参 数验证 了模型 的准确性 。但 是未见针 对 Ｇ Ｇ ５ １ Ｅ Ｐ ６ ８ Ｂ的冷却模 型 ， 于 Ｐ ６ ８Ｂ机型 的广泛 鉴 Ｇ ５１ 应用 ， 本文将 对 Ｐ，５ Ｉ 型建立逐 级冷却 模型 。 Ｃ ８ Ｂ机 ６
关 键 词 ： 气 轮 机 ； 却 空 气 ； 工 况 燃 冷 变 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ８ ９ ２ ０ ）４— ０ ６— ４ １０ —２ ８ （０ ８ ０ ０ ４ ０
中 图分 类 号 ： Ｋ ７ Ｔ ４２
近 年来 以合成气 为燃料 的燃气轮 机在煤 气化联 产 系统 中得 到大量应用 。但 由于燃料 热值 和成 分改
燃 烧 室 压力 损 失 系数
燃 烧 室燃 烧 效 率 排 气 温 度
５ ４℃ ４
１ ４． ３ ｋ ／ ４ ０７ ｇｓ
１ ６． ７ ｇ ｓ ４ ６ ｋ ／ ５ ｌ ３／ ｎ ６ ｒ ｍｉ ５ Ｈｚ ０ ９ ５ ８． ％
压 气 机 入 口流 量
排 气 流 量
转 速
发 电 机 频率 发 电机 效率
第２ 卷 １
第 ４期
《 燃
气
轮
机
技
术》Hale Waihona Puke ２０ ０ ８年 １ ２月
ＧＡＳ ＴＵＲＢＤ ＴＥＣＨＮｏＬ０ ＧＹ Ｅ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １２ｌ ４ Ｄｅ ．， ０ ８ ｅ ２ ０
Ｐ ６ ８ Ｇ ５ １ Ｂ型燃 气 轮 机冷 却 空气 信 息 推测
郭志刚 ， 王 波 ， 王 逊 ， 张士 杰
（ 国科 学院工程 热物理研 究所 ， 中 北京 １０９ ） ０ １０
摘 要 ： 为 建 立 燃 用低 燃 值 合 成 气 燃 气 轮机 变 工 况 模 型 的一 个 关 键 步 骤 ， 文 对 Ｐ ６ ８Ｂ燃 气 轮 机 冷 却 空 作 本 Ｇ ５１
气 参 数 及 其 分 配进 行 了研 究 ， 公 开 发 表 的 净功 率 、 率 、 气 温 度 等 数 据 中推 测 出冷 却 空 气量 的 分 配 规 律 ， 从 效 排 并利用文献 中 Ｇ Ｅ公 司 Ｆ 压 气 机 特 性 曲 线计 算 简 单 循 环 变工 况 性 能 ， 果 与 实测 数 据 基 本 吻 合 。 级 结
似机 型的性 能参数 与经 验相 结 合 ， 并对 某些 参 数 作
了适 当的假设 和 优化 ， 立 了逐 级 冷却 燃气 轮机 系 建
注 ： 气 压 力 损 失 取 ６ ２． Ｐ ， 气 压 力 损 失 取 ｌ３ ８．Ｐ 进 ２ １ａ排 ６ ６ ａ
统模 型 ， 并利 用 已知 的 Ｇ Ｅ公 司 Ｆ级 压气 机 特 性 曲 线计算 简单循 环 变工 况 性能 ， 果 与实 测数 据 基 本 结 吻合 。证 明模 型是 可 靠 的 ， 模 方 法对 同类 工 作 也 建
１ １Ｐ ６ ８ Ｂ型 燃 气 轮 机 设 计 工 况 性 能 ． Ｇ ５１
Ｐ ６ ８Ｂ型燃气 轮 机 为 单 轴 、 外 快 装 式 重 型 Ｇ ５１ 户 燃气 轮机 ， 以天然气 为燃料 。在 ＩＯ工况 （ Ｓ 压气 机 进 口 空 气 温 度 １ 。 ， 对 湿 度 ６ ％ ， 气 压 力 ５【 相 ＝ ０ 大 １１３ Ｐ ） 的主要性 能参数 见表 １ ０ ．ｋ ａ下 。