燃气轮机进气冷却技术及其应用
GE—9FA燃气轮机透平叶片冷却技术分析
GE—9FA燃气轮机透平叶片冷却技术分析燃气轮机在工作的过程中，燃烧室出口温度较高，超过透平叶片最大温度承受值，影响透平叶片的正常工作，如何进行透平叶片冷却至关重要。
本文以GE-9FA燃气轮机为例，从其冷却系统组成及原理分析入手，探讨了透平叶片的冷却技术和冷却原理，并指出了其易出现的故障和故障原因，旨在进一步完善GE-9FA燃气轮机透平叶片冷却技术，促进其应用和发展。
标签：GE-9FA燃气轮机；透平叶片；冷却技术0 前言提升透平进口燃气温度对于提高燃气轮机性能有着重要的作用，但这也对透平叶片的耐温性能提出了更高的要求，采用透平叶片冷却技术来提升其换热效果是保证透平叶片在高温环境下稳定运行的重要手段。
GE公司9FA燃气轮机是国内联合循环机组新型燃机，其采用的透平叶片冷却技术较为先进，冷却效果良好，下面来进行具体分析。
1 GE-9FA燃气轮机透平冷却系统一般来说，保证燃气轮机透平叶片在高温环境下稳定运行的措施有三种，①提升叶片材料耐热性能，例如采取高耐热本体材料，或在叶片表面涂隔热涂层等；②设置超温保护系统来保护叶片，避免其受到高温损坏[1]；③采取叶片冷却技术。
但需要注意的是，叶片材料性能提升毕竟有限，且超温保护系统也已经固化，这两种方式的潜力有限，而透平叶片冷却技术则有着较大发展空间。
在GE-9FA燃气轮机透平冷却系统中，利用压气机内的高压空气能够冷却透平转子、透平叶片及轮盘等相关部件。
其中末级排气冷却第1级静叶，16级抽气冷却沿程轮盘、第1级动叶和第2级动叶，第9级、13级抽气冷却第2级、第3级静叶。
对于第1级静叶来说，其冷却空气流动路径为：燃烧室火焰筒外环腔→前腔、后腔→叶片内部→冷却结构→燃气通道。
对于第2级静叶来说，其冷却空气主要有两股，两股冷气进入叶片路径为：①第一股冷气：前腔→套筒→前缘；②第二股冷气：后腔→套筒→后缘。
需要注意的是，第二股冷气经过后缘之后，一部分由后缘直接排出，另一部分则与冷气进入叶片，从底部排出，在整个排出的过程中对沿路各个部件进行冷却。
论如何应用进气冷却技术提高燃气轮机的出力和热效率
论如何应用进气冷却技术提高燃气轮机的出力和热效率2杭州汽轮动力集团股份有限公司浙江杭州市310022摘要：随着社会经济的发展，无论是我们的日常生活需求还是各行各业对动力能源的需求都与日俱增，在这一背景之下，具有高运行效率、低污染的燃气轮机技术得到了相当迅速的发展。
因此，如何利用进气冷却技术促进燃气轮机出力和热效率的提升，对于当前我国能源安全以及社会发展具有重大意义。
本文在对燃气轮机热效率提升的方法进行阐述的基础上，分别对燃气轮机进气冷却技术的应用以及比较进行了分析，以供相关从业者积极参鉴。
关键词：进气冷却技术；燃气轮机；出力；热效率引言：虽然燃气轮机因其启动快、调峰性能强得到了较为广泛的应用，但是在炎热的夏季时往往会存在效率下降、经济性能降低的问题。
对此，就需要加强对进气冷却技术的研究，通过各种方法优劣势的比较选择最为合适的进气冷却技术，下面是对其详细内容的介绍。
一、燃气轮机热效率提升的方法燃气轮机的动力来源主要为大气，这得益于其开式的热循环模式，但是随着季节的变化，大气温度会出现较大的波动，这便会对燃气轮机的运行效率产生影响。
尤其在温度较高的夏季，由于人们日常生活、企业生产都需要大量的供电，从而会给设备造成较大的运行压力，受燃气轮机固有的热循环模式影响，在温度得到升高的情况下，其运行效率会随着出现下降，并伴随热损耗的增加，因此十分容易出现低效能、高损耗的情况[1]。
为了对上述问题进行解决，需要从问题的原因出发，找出合理的解决办法。
比如根据燃气轮机受温度影响而在效率上出现变化这一特性，可以针对性地采用进气冷却技术完成对燃气轮机温度的冷却，以达到保证燃机运行效率的目的。
二、燃气轮机进气冷却技术及应用如上文所说，周围空气温度会对燃气轮机以及联合循环的效率产生影响，即温度较高时，其机器性能会随之下降，而解决方案便是采用进气冷却技术，以此确保燃气轮机在一年内均获得高效率的运行，保证产量。
（一）蒸发冷却方法一：通过在燃气轮机进气滤清器下侧部位安装湿膜蒸发冷却器，从而实现将水喷到进气滤清器上，利用水汽的蒸发将进气进行冷却。
燃气轮机进气冷却技术及运用的简明分析
燃气轮机进气冷却技术及运用的简明分析燃气轮机进气冷却技术及运用摘要：叙述了大气条件对燃气轮机性能的影响，对不同的进气冷却方式进行了比较。
探讨了冷却方案的选择和关键设备冷却器的选型，对进气冷却效果及经济效益进行了分析。
关键词：燃气轮机，冷却技术，运用一、引言燃气轮机（以下简称燃机）的热力循环通常为工质取自大气的开式循环，其功率输出受大气条件的影响很大。
随着气温的升高，其输出功率下降，热耗率增加，对于电厂，夏季是使用电高峰季节，燃机因气温升高，出力下降使调峰的能力受到影响。
对于天然气处理和化工装置，夏季是原料气充足的季节，燃机输出功率下降，装置生产能力不足，效益下降。
因此，对燃机进口空气进行冷却，是消除环境温度升高影响，提高燃机性能的有效办法。
二、正文1. 进气冷却功能的分析1.1 环境条件对燃机性能的影响由于燃机以大气为工质，其功率和效率随环境条件变化而变化，当大气压力降低、温度升高时，因大气的密度降低，燃机空气流量、压比、无因次转速和比功下降，其功率和效率随之下降，热耗率上升；气温的升高对燃机性能的影响更突出，其对高压比的轻型燃机的影响程度又大于对重型燃机的影响。
当大气温度从15 ℃（59 oF）上升到35 ℃（95 oF）时，燃机MS5001、PG6551机组的功率下降了12.5 %左右，热耗率增加3 %左右。
可见环境温度对燃机性能的影响很大，而采用燃机进气冷却可以消除高温天气的影响，达到增加燃机输出功率的目的。
2 冷却方案的选择2.1 各种类型进气冷却技术的特点分析到目前为止，燃机进口空气冷却技术概括起来主要有两种类型：制冷式冷却和蒸发式冷却。
2.1.1 制冷式冷却燃机进气制冷式冷却方式根据所采用的制冷系统形式的不同又可有多种类型，如吸收式制冷冷却、压缩式制冷冷却、蒸汽喷射式制冷冷却以及吸收式制冷与压缩式制冷混合式冷却等等。
目前工程中应用的主要是前两种。
采用制冷式冷却方式时，制冷系统通过安装于燃机进气道内的热交换器来降低燃机进气的温度。
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究燃气轮机是一种利用燃气推动转子旋转以达到产生功率的机械设备，是现代工业生产中不可或缺的动力来源。
传统的燃气轮机在工作过程中会产生大量的热量，这些热量会造成能量的浪费，降低燃气轮机的效率。
如何提高燃气轮机的效率，成为了燃气轮机研究领域的热点问题之一。
进气冷却是提高燃气轮机效率的重要手段之一。
通过冷却进气，可以降低进气温度，减少了气体的体积，从而提高了燃烧效率和功率输出。
本文将就两种进气冷却方式进行研究，探讨其在提高燃气轮机效率方面的应用。
一、水膜冷却技术水膜冷却技术是一种通过喷水冷却的方式，将燃气轮机的进气进行降温的方法。
其原理是将高温的进气通过水膜冷却器，在水膜的附着和蒸发过程中带走热量，达到降温的目的。
这种技术有着简单、成本低廉、效果明显等优点，在实际应用中得到了广泛的使用。
水膜冷却技术的关键是水膜冷却器的设计和选型。
水膜冷却器需要具备足够的冷却面积和强大的冷却能力，以满足燃气轮机不同工况下的进气冷却需求。
水膜冷却器的安全性、可靠性和稳定性也是需要考虑的因素。
水膜冷却技术在燃气轮机的应用中具有广泛的前景。
通过水膜冷却技术，可以有效地减轻了进气温度对燃气轮机性能的影响，提高了燃气轮机的效率和可靠性，降低了能耗和运行成本。
水膜冷却技术在未来的发展中具有巨大的潜力。
二、空气预冷技术空气预冷技术是一种通过将进气空气通过外部的机械制冷设备进行降温，以提高燃烧效率和功率输出的技术。
其利用了机械制冷设备的制冷效果，对进气空气进行降温，以此达到提高燃气轮机效率的目的。
空气预冷技术在燃气轮机的应用中具有独特的优势。
结论提高燃气轮机效率是燃气轮机研究的重要课题，而进气冷却技术是其中的关键手段。
本文分析了水膜冷却技术和空气预冷技术两种进气冷却方式，并探讨了它们在提高燃气轮机效率方面的应用。
水膜冷却技术具有成本低廉、效果明显的优势，而空气预冷技术具有制冷效果明显、持续稳定的优势。
进气冷却技术提高燃气轮机的出力和热效率
进气冷却技术提高燃气轮机的出力和热效率发布时间：2023-02-28T03:24:22.391Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：王斌[导读] 借助进气冷却技术很大程度上可提高燃气轮机电厂出力以及效率，增大燃气轮机的出力，王斌中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽合肥 230000摘要：借助进气冷却技术很大程度上可提高燃气轮机电厂出力以及效率，增大燃气轮机的出力，并获得良好的经济效益。
不同区域中采用不同燃气轮机电厂，在不同区域中使用也需要结合当地空气湿度及温度等，灵活选择合适的进气冷却方式，以达到最好的效果。
本文主要分析进气冷却技术提高燃气轮机的出力和热效率。
关键词：进气冷却技术；燃气轮机；出力；热效率引言夏季高温期间，也是电网迫切需要利用燃气轮机发电的关键时期。
然而，随着大气温度不断升高，汽轮机的出力也明显下降。
效率不断下降时，经济效益也会受到很大影响，如何解决这一矛盾已成为燃气轮机发电部门亟待研究的课题。
1、燃气轮机工作原理及大气温度对其影响燃气轮机的工作原理可以简单认为和喷气式飞机的喷气引擎一样。
空气从燃气轮机组的进气口进入，然后通过压气叶片压入燃烧室，和燃烧室内喷入的天然气混合燃烧。
燃烧过程中产生大量热能，气体急剧膨胀后进入涡轮区，逐级推动叶片转动，然后从出气口排出。
叶片转动带动轴转动，实现轮机运转。
大气温度直接影响简单循环燃气轮机和联合循环燃气轮机的出力和效率。
对于简单的循环燃气轮机，随着大气温度不断升高，燃气轮机的出力和效率都会下降很多。
燃气轮机的输出和耗热以标准进气温度15℃为标准。
当大气温度升高到38℃时，燃气轮机的出力仅为设计值的85%，而热耗将上升到设计值的104%。
与此同时，9E燃气轮机的排气温度已经从设计值523℃上升到536℃。
在联合循环层面，随着大气温度不断升高，对联合循环性能影响最大的燃气轮机出力和效率均有所下降。
随着大气温度持续上升，冷却水的温度也会上升，涡轮背压也会上升，二次循环冷却塔冷却比采用直流电冷却温度受影响更大。
燃气轮机进气冷却技术发展现状及前景分析
【 摘
要】 在本文 中，介绍 了中国的燃 气涡轮机 的发展 现状 ，
燃 气轮机入 口空气冷却的意思 ，介绍 了国内和 国外燃 气轮机入 口空 气冷却技 术的发展 ，分析的各种技术 的特性 ，及燃 气轮机 在中国的 发展 前景 。 【 关键 词 】 进 气冷却；燃气轮机 ； 发展 现状 ；前景分析
及出力与环境空气温度 之间的关系式 如下
Ｐ （％ ）＝ ｉ Ｉ Ｉ ． １ ７ ２—０ ． ７ ４ ４ ８ Ｔ ห้องสมุดไป่ตู้ １ ）
采用废 热热管型溴化 锂吸收制冷不失为一种明智的选择，充分 利用 电厂的低 品位热量 ，热 效率高 ，运行可靠，操作和低维护成本 。
科 技 论 坛
燃气轮机进气冷却技术发展现状及前景分析
鲁春 林
（ 内蒙古鄂尔多斯乌审旗苏里格燃气发 电有限责任公司 ）
这种加热 的空气中的水分来蒸发吸热的方式来实现冷却的方法 被称为直接接触冷却 ，其 过程 中水 被连 续地 喷入 空气 ，使空气 的相 对湿度增加 ，当相对湿度达 到 １ ０ ０ ％时，将停止蒸发吸热降温过程 。 这种方 式投 资少 ，设备简 单，维护 和运 营成本低 ，但 缺点是冷却后 的温度永远达不到环 境湿球温度 ，冷度 较低 ，受水的温度和环 境湿 度较大 的影响，通常用于高温，干燥的地方。 ． ２ ． ２ 间接接触式 引言 工质 取 白天大气 的开放式循环 称为燃气轮 机 的热力循环 ， 其功 目前经常使用的 间接接触式冷却方式有 （ １ ） 吸收制冷冷却、（ ２ ） 率好坏受 多种 因素影 响，特别大气条件的影响很大 。伴随着大气温 压缩制冷冷却 、（ ３ ）蓄冷冷却 。我们将分别介绍各 种冷却方式 度 的升高， 其输 出功率下 降， 热耗率也相应 增加 ， 夏季 电厂处于用 电 ２ ． ２ ． １吸 收制冷 高峰季节，需要汽轮机满负荷运转 ， 但燃气轮机 因气温升高， 出力下 利 用 电厂 发 电产生 的余热来 驱动制 冷这种方 式称 为机吸收制 降使调峰 的能力 受到影 响。夏 季是原料气充足的季节，然而进 口气 冷 ，这种方法通过表面式热交换器 交换热量来 降低燃气轮机进气温 流温度过高燃气轮机输 出功率下 降， 导致发 电量不足，效益下 降。 因 度， 以增加 出力 、提高效率 。该方式可 以利用低 品位热 能，且可充 此， 对燃气轮机进 口空气进 行冷 却， 是消除环 境温度升高的影响，提 分利用 电站余热， 目前具有发展较快、应用 较多的趋势 。 高燃气轮机性能 的有效办法 。 ２ ． ２ ． ２压缩制冷 １就 目前燃 气轮机发电站的发展 压缩制冷采用压缩式制冷循环 ，消耗机械功 （ 电力） ，得 到的冷 源，所 以，在热交换器 中冷却燃气涡轮机压气机 的进气 。这种具有 在世界 范围内，燃机轮机 电厂已广泛使用，因为其热效率高 ， 环保性能好 ，能快速启动和运动 灵活等 优点。全年新增装机容量在 系统简单，初始投资较低 ，低 的冷却温度等优点 ，但其缺点是 需要 世界上 ， 超过 １ ／ ３ 的燃气 一 蒸汽联合循环机组 ， 燃气轮机发电在 电 消耗更多的电力。 有接近三分之一的输 出功用 于驱动制冷系统运转 ， 力结构中 已成为一个重要的部分 ，在 美国是接近 １ ／ ２ 自１ ９ ８ ７年 以 使利用冷却进气带来的效益大大降低 ，所 以该方法应用较少 。 来 ，发 电燃气轮机动力 的年产量 已经超 过了数年生产功率的蒸汽涡 ２ ． ２ ． ３蓄冷冷却 轮机发电 。 １ ９ ９ ６ ，１ ９ ９ ７年，美国净增装机容量约 ４ １ ０ ０ ｔ ￣ ／ ，燃气轮 存储冷却基本上是压缩 制冷冷 却， 压缩式制冷消耗的机械 功（ 能 机电１ ５ ０ ０ ｔ ￣，占约 ３ ６ ． ６ ％。据不完全统计 ，我 国从 ２ ０ ０ ０ 年至 ２ ０ ０ ４ 量）是根据存储的冷却技术 。该技术利用在 电网低谷用 电高峰 电网 年的新建 电厂中 ， 将天然气作为 发电动力 的发 电厂 占９ ３ ％。上世纪 之间的差异使用低成本的 电力驱动制冷机得到存储在存储设备 中的 ８ ０ 年代 以来， 燃气轮机发 电技术在 中国快速发展 ， 从３ ０ ０ Ｍ Ｗ至 １ ９ ９ ９ 冷，电网高峰期，制冷设备停止运行时 ，释放的存储设备存储冷冷 却燃气 轮机进气温度 ，增加产量，提高效率。因此，一方面可 以增 年安装容量 ７ ２ ０ ０ Ｍ Ｗ ，占 ２ ． ４ ％。 加低谷 期的功耗，同时增加高峰发 电量 ，起到调整网络的负载的作 １ ． １燃气轮机 电站性能受外界大气温度影响 虽然燃气轮机及联合循环 电站有 很多优 势，在 国内和世界各地 用。由于储冷是用低价电，增加功率的 电网高峰期的高价 电从 电源 的，也得到 了快速发展 。根据燃气轮机 的工作特 性，它是一种定容 价差实现 了利润 翻番 的效果 装置 ，其性能与外界环境温度密切相关 。 大气温度升 高时，将会使 ３ 结论及情景分析 空气密度减小，进入压缩机的空气质量 下降，所 以，大气 温度升高 进气 冷却技术可 以提高燃气涡轮机的性能 ，相比新燃气轮机电 燃气涡轮 机的输出功率下降 ： 也使 压缩机 的压缩 比降低 ， 导致燃气涡 站投资要少得多。在 各种方式中，各机组要根据当地的天气数据 ， 轮中的减 少的工 作量 ： 升高的环境 温度也使压缩 机效率 也有下降。 我 进 气冷 却的温度 特性 ，燃料价格， 电价，资金，选择的合适的冷却 们 可 以根据 Ａ ｌ ｓ ｔ ｏ ｍ公司 的给 出的燃气涡轮发 电机组 的性 能和环境 方式。在 一般情 况下，电站的资金 短缺，且在炎热，干燥 的地 方， 温 度之间的关系的变化 在图 ｌ 。从图 ｌ可以得 出燃气轮机进气流量 可以考 虑使 用的直接接触 冷却，而 低品味的热量 可以利 用的电站 ，
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究【摘要】提高燃气轮机效率是当前燃气轮机研究的重要方向之一。
本文将从进气预冷系统和水膜冷却系统两种进气冷却方式入手，对比分析它们的效果并进行实验研究。
通过性能优化探讨，找到提高效率的最佳方案。
结合风险评估，指出可能存在的问题并提出解决方案。
在总结与展望中，强调进一步提高燃气轮机效率的重要性，给出提升建议，并探讨未来研究方向，为相关领域的研究提供参考。
本研究将有助于提高燃气轮机效率，推动燃气轮机技术的发展。
【关键词】燃气轮机效率、进气冷却、预冷系统、水膜冷却、对比分析、实验研究、性能优化、风险评估、总结、展望、提升建议、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍燃气轮机是一种常见的动力装置，用于产生动力和推动作用。
在燃气轮机中，提高效率是一项重要的研究课题。
进气冷却是提高燃气轮机效率的关键技术之一，通过降低进气温度可以提高燃料燃烧效率，减少能量损失。
有许多种进气冷却方式，其中包括进气预冷系统和水膜冷却系统。
进气预冷系统利用制冷剂或者其他冷却介质对进气进行预冷处理，减少了进气温度，提高了焚化效率。
而水膜冷却系统则是通过在进气系统中喷洒水膜来对进气进行冷却，同样可以有效提高燃气轮机的效率。
本文将重点研究这两种进气冷却方式，并进行比较分析和实验研究。
通过性能优化探讨和风险评估，可以为燃气轮机效率提升提供实际的建议和未来研究方向。
部分的详细内容将在接下来的章节中展开讨论。
1.2 研究目的研究目的是探讨提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式，并比较它们的优缺点。
通过研究进气预冷系统和水膜冷却系统，我们旨在寻找能够提高燃气轮机综合热效率的有效方法。
具体目的包括：1. 探讨进气预冷系统在提高燃气轮机性能方面的作用机制和优势；2. 分析水膜冷却系统对燃气轮机效率的影响和潜力；3. 对比两种进气冷却方式的能耗、成本、维护等方面的特点，为工程实践提供参考；4. 在实验研究的基础上，探讨进气冷却系统的性能优化策略，进一步提高燃气轮机效率；5. 对潜在的风险进行评估和分析，为进一步研究和工程应用提供指导。
利用燃机进气冷却的技术提高燃机的发电能力
利用燃机进气冷却的技术提高燃机的发电能力摘要：目前来说，利用燃气轮机发电技术已经普及我国的各大热电厂，然而燃气轮机在使用的过程当中必须要面对很不乐观的维护问题。
燃气轮机在运行过程中会因为很多问题，造成燃机的发电能力降低，比如说燃烧用天然气的洁净程度得不到有效的控制，杂质容易在压气机中积聚，积聚严重时将腐蚀压气机的基体金属。
特别是在南方的地区夏季温度很高，燃机发电机组随着环境温度的升高，自身的发电能力就会降低；这样的现象可能会造成燃气轮机的效率逐渐降低，同时有可能影响其使用寿命。
现在很多电厂通过燃机进气冷却的技术，解决了随着温度的升高使发电能力降低的问题，从而提高了燃机的发电能力。
关键词：燃机环境温度进气冷却提高发电通过多年的研究和探寻，很多公司成功的利用燃机进气冷却的技术提高了燃机的发电能力[1]，燃机进气冷却技术主要是通过降低燃气轮机进气的温度，增大进气的密度，提高进气的质量流量，从而增大了燃气轮机的出力；同时，随着进气温度的降低，压气机所占的耗功也减少，从而使燃机整体出力得到进一步提高。
燃气蒸汽联合循环投产以来，燃机进气冷却技术[3]解决了燃机发电机由于燃机天然气的洁净程度得不到有效的控制，杂质容易在压气室积聚，甚至导致腐蚀基体金属的问题；同时也解决了特别是在南方的地区夏季温度很高，燃机发电机组随着温度升高自身的发电能力降低的问题。
一、问题分析自燃气蒸汽联合循环投产以来，解决了随着环境温度的升高造成发电能力降低的问题，提高了燃机的发电能力。
燃机发电机组出力与大气温度的关系大致是这样：当大气的温度是15℃的时候，额定出力是46.6MW；当大气温度是35℃的时候，出力只能达到额定出力的90%；如果再因为其它的人为的因素或者是自然的因素，实际的出力可能只能达到额定出力的85%左右。
由此可以看出燃机发电机组随着温度升高自身的发电能力就会降低。
如果是在南方比较湿热的地区，尤其是夏天的时候，气温很高，湿度也很大，更会造成燃机发电机组随着温度升高自身的发电能力降低的问题。
燃气轮机进气冷却技术综述
燃气轮机进气冷却技术综述摘要：燃气轮机机进气冷却技术是一种提高燃机发电机组在高温环境下出力的关键技术，研究、实践燃机进气冷却技术具有重要意义。
本文探讨了大气温度对燃机出力影响的机理，介绍了燃机进气冷却应用的发展过程，并分析对比了燃机进气冷却的主要方式及主要优缺点，可对燃机进气冷却技术的工程应用提供参考关键词：燃气轮机；进气温度；进气冷却引言当前，世界能源正处于一个新的转型期，天然气作为优质的化石能源，在构建安全、稳定、经济、清洁的能源格局中的作用日益增强。
燃气轮机发电因其能源利用效率高、安全可靠、社会效益和经济效益好等特点受到世界范围的广泛重视。
但环境温度对燃气轮机性能影响甚大，此特点已经引起人们的普遍重视，由此产生了燃气轮机进气冷却技术，而采用燃气轮机进气冷却技术可以降低燃机进气温度，提高机组发电效率，增强燃机在高温环境下运行的经济性。
并在实践中得到了广泛应用。
1. 进气温度对燃气轮机效率的影响燃气轮机是以布雷顿循环为原理的热能动力机械，它主要由压气机、燃烧室和透平三大部件组成。
图1为工质取自大气的开式循环燃气轮机工作过程原理图，压气机从外界连续吸人空气并使之增压，同时空气温度也相应提高；压送到燃烧室的空气与燃料混合燃烧成为高温、高压的燃气；燃气在透平中膨胀作功，推动透平带动压气机和发电机一起高速旋转；从透平中排出的乏气排至大气放热，燃气轮机就把燃料的化学能转变成热能，又把部分热能转变成机械能。
在燃气轮机的热力循环中，工质在燃烧过程所能达到的温度越高，机组的比功就越大。
在有摩擦等不可逆现象存在时，这个规律仍然适用，随着T3的增高，机组的热效率还能不断的提高。
当大气温度下降时，假如进气压力保持不变，空气的比体积就会减小，即压缩过程的初始点将沿着等压线向左移动，当它经历等熵压缩过程而达到同一个压力时，空气的温度和体积都比较小，这就意味着压缩过程所需消耗的压缩功将随大气温度的下降而不断减少。
因而当燃气初温一定时，机组的比功就会增大。
燃气轮机进气冷却技术及其应用
（ ３ ）在铜屏 蔽层的剥 切过程 中 ，应该 应用扎带 或者 是细扎丝 将 施予 以有效解 决 ，这对 于提升 系统运行过程 中的安 全稳定件能具有非
４ 结 束 语
１ ０ ｋ Ｖ冷缩 电缆终端 的安全 、可靠运行 ，对 于 ： 整 个变 电站的安全稳
定运行 都具有非常重要 的作用 ，奉文就主 要结 合我公刮冷缩 电缆 终端 出现 的相关故障 ，对其常 见故障原 因进行 了简单分忻 ，仆提 出了相应 的防范措施 ，对于保 证 １ Ｏ ｋ Ｖ冷缩 电缆 终端 的安全 、可靠运行具 有一
燃气 轮机进 气直 接接 触制 冷系统 简 单，投 资少 ，运 行 及维 护 费 用低 。但 也有 其局 限性 ，受环境 湿度 影 响较 大 ，降温 空 间小。对 环
５
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明书予 以仔 细阅读 ，并要对 电缆 冷缩终端附件清单 予以仔细核对 ， 开展实 际施工 的过程 中 ，严格依 据相关的标 尺尺寸开展施工 。 （ ２ ）对 电缆 的剥切尺 寸予 以严格 控制 ，在剥 除的过程 中 ，一定 要注意不 能伤及其 内层结 构。 其 扎好 ，以便于防止断 口处出现尖角毛刺 ，在其 绝缘层 剥切完成之 后 ， 应该对主绝缘层表 面用细砂纸进行仔细 的打 磨 ，防止其表面 出现半导 体 残留颗粒及刀痕 。 （ ４ ）应该 保证外半 导体层 断面的 光滑平整性 ，使其 与绝缘 层之 间保持光滑 的过渡 ，其断 口处最好应用倒 角 ，为了防止搭接处 产生 电
１ ６
柬工案 技术
工 业 技 术
燃气轮机进气 冷却 技术及其 应用
梁庆林
（ 广 东大唐 国际肇庆 热电有限责任公司 ， 广东 肇庆 ５ ２ ６ ０ ０ ０）
摘 要： 夏 季高温 时， 对 燃气轮机 进气进行冷却 ， 可以增加机组 出力， 提 高机组 的调峰 能力 介绍几种燃 气轮机进 气冷却技 术， 阐明各 自的优缺点
燃气-蒸汽联合循环机组中燃气轮机空气冷却器的应用
燃气-蒸汽联合循环机组中燃气轮机空气冷却器的应用发布时间：2022-09-26T08:42:04.055Z 来源：《中国电业与能源》2022年第10期作者：段岩统[导读] 气体-蒸气联合循环（CCPP）在我国的冶金、天然气发电系统中得到了广泛应用，因此，改善进气温度是最有效的方法段岩统大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司浙江省绍兴市312000摘要：气体-蒸气联合循环（CCPP）在我国的冶金、天然气发电系统中得到了广泛应用，因此，改善进气温度是最有效的方法。
目前世界上最先进的三菱M701型H型涡轮，其涡轮进气温度可达到1600摄氏度。
燃气涡轮式空气冷却器（TCA）是这一技术的核心设备，它对改善燃气轮机的效率和使用寿命起着至关重要的作用。
封闭式蒸汽冷却技术因其对蒸气纯度要求高、冷却系统结构复杂、叶片热应力大等限制，目前仅在少数型号上使用。
目前，对燃气涡轮进行制冷的主要方法是开放式的，它在各种低热值气体和大部分的天然气设备中得到了广泛的使用。
开式空气制冷的基本原理是，在各个冷却管道的阻力下，根据最终参数的压力，在压气机中选取不同的抽气点进行抽气，以压缩空气为冷却介质，将其输送到透平的各个部分，并采用内外冲击冷却或外表面气膜冷却等方式，对处于高温气体环境中的动静叶片、转子等零件进行冷却。
尽管开式空气冷却方案结构简单，结构简单，但是，随着透平初温的增大，压缩机排出的冷却空气量逐渐增大，不但使作功减少，还使冷风与主流气体的混合使涡轮效率降低，从而降低了系统的整体效率。
为了进一步提高发电量和发电量，可以将抽出的压缩空气经外置式TCA与外冷却介质进行换热，再送入透平机的对应部分。
同时，这些高温气体所携带的剩余热量可以通过冷却介质回收，如来自凝结水、锅炉给水、除盐水或燃油气体等，以改善CCPP的整体经济性，减少发电标准煤耗。
关键字：燃气-蒸汽联合循环：燃气轮机空气冷却器：国产化研发：应用验证 1TCA冷却器应用情况及研究现状 1.1国内CCPP机组透平冷却技术的应用情况利用CCPP技术生产出的天然气，既可以降低能耗，又可以增加企业的自发性发电量。
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究燃气轮机是一种常见的燃烧机械，它通过燃烧燃气来产生动力。
燃气轮机在运行过程中会受到高温环境的影响，导致效率下降和寿命缩短。
为了提高燃气轮机的效率，研究人员提出了多种进气冷却方式，并进行了深入的研究和实验。
本文将着重介绍两种提高燃气轮机效率的进气冷却方式，并探讨它们的优缺点及适用范围。
1. 空气冷却空气冷却是一种常见的进气冷却方式，它通过将大气中的冷空气引入燃气轮机的进气道，以降低进气温度，从而提高燃气轮机的效率。
空气冷却的优点在于成本低、操作简单，且不需要额外的冷却介质。
空气冷却也可以有效地降低燃气轮机的进气温度，从而减少燃气轮机的燃料消耗和排放。
在一些需要简单快速提高燃气轮机效率的场景中，空气冷却是一种非常实用的选择。
空气冷却也存在一些缺点，最主要的就是空气本身的冷却能力有限，尤其是在高温环境下，空气的冷却效果会受到一定的限制。
由于空气冷却需要消耗大量的空气资源，所以在一些资源短缺的情况下，空气冷却并不是一个可行的选择。
空气冷却还存在一定的压力损失，这也会对燃气轮机的效率产生一定的影响。
水蒸气冷却也存在一些缺点。
水蒸气冷却需要消耗大量的水资源，尤其是在干旱地区或水资源短缺地区，使用水蒸气冷却可能会导致水资源的浪费。
水蒸气冷却会增加燃气轮机的复杂度和维护成本，因为需要专门的水蒸气冷却系统来处理水蒸气的注入和排出。
水蒸气冷却也存在一定的腐蚀和结垢问题，需要额外的防护措施来保证系统的正常运行。
空气冷却和水蒸气冷却是两种常见的提高燃气轮机效率的进气冷却方式。
空气冷却操作简单，成本较低，适用于部分需要临时提高效率的场景；而水蒸气冷却冷却效果更佳，能够提供额外的蒸汽动力，但需要消耗大量的水资源，并且增加了系统的复杂度和维护成本。
在选择进气冷却方式时，需要综合考虑燃气轮机的运行环境、资源状况和经济成本等因素，从而选择适合的进气冷却方式来提高燃气轮机的效率。
未来，随着科技的不断进步，进气冷却技术也将不断改进和创新，为燃气轮机的运行效率提供更多的选择和可能性。
燃气轮机进气制冷技术
Ξ第12卷 第3期《燃 气 轮 机 技 术》V o l112N o.3 1999年9月GAS TURBINE TECHNOLOG Y Sep t.1999燃气轮机进气制冷技术孔水源 孔祥伟 张秋耀(机械部第二设计研究院)摘 要本文根据燃气轮机性能曲线,利用余热锅炉后的剩余余热,作为溴化锂制冷机组的热源,对燃机进气进行冷却,达到增大出力、降低能耗的双重效益。
主题词:燃气轮机 进气 冷却 制冷机一、前 言燃气2蒸汽联合循环发电装置由于具有能源利用率高、建设周期短、启动发电快和环境污染少等优点,已越来越受到世界各国的重视而得到迅速发展。
预计在2000年以后,燃气2蒸汽联合循环发电装置将超过常规火电厂,占电力生产的主导地位。
80年代以来,随着我国经济的飞速发展,燃气轮机发电技术在我国亦得到迅速发展,装机容量从70年代的300MW增加到目前的7200MW。
其中尤以沿海改革开放最早的深圳、广东、福建、浙江等地发展最为迅速,总容量达到2400MW,占全国燃机总容量的30%左右。
然而,燃气轮机的出力与建厂地点的环境温度、空气湿度以及海拔高度密切相关。
同样一台机组,装在我国炎热的南方和寒冷的北方,因其自然条件的不同,其出力可达数MW之差。
根据燃气轮机变工况运行理论,当大气温度下降时,会使机组进气密度上升,燃机功率随之上升;燃机输出比功W n(单位质量工质所作的功)为燃机比功W t减去压气机比功W c:W n=W t-W c由热力学知道,气体温度愈低,其分子运动的速度也愈低,达到同样压比所需的压缩功也就愈小。
在等熵压缩时,压气机比功与气体初温成正比:W c=c p T1(Π(k-1) k-1)式中,c p为空气定压比热,T1为大气初温,Π为压比,因此,气温下降时,压气机比功下降,燃机比功上升,即燃机效率随之上升,反之亦然。
由于燃机一般参加调峰运行,特别在夏季峰电时段,电网往往要求燃机发出最大功率,以缓解高峰用电压力;但此时由于环境温度较高,燃机却会出现出力下降现象;此外,由于效率下降,其运行经济性也会随之下降。
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究
提高燃气轮机效率的两种进气冷却方式研究燃气轮机是一种使用燃气或油气混合物作为燃料的内燃机，能够将燃料的化学能转换为机械能。
燃气轮机被广泛应用于发电厂、石油化工行业及航空航天领域。
提高燃气轮机的效率是一个重要的课题，因为效率的提高不仅可以降低能源消耗，减少环境污染，而且还能降低运营成本，提高机组的经济性。
而进气冷却是提高燃气轮机效率的关键技术之一。
本文将介绍两种提高燃气轮机效率的进气冷却方式，并对它们进行研究和分析。
一、水雾喷淋进气冷却技术水雾喷淋进气冷却技术是一种利用喷淋水雾冷却燃气轮机进气空气的技术。
它的原理是通过在进气管道上设置雾化器，将适量的水喷雾喷入进气管道中，造成水蒸气的吸热蒸发，从而冷却进气空气。
这种技术的优点是能够快速降低进气温度，提高空气密度，提高燃烧效率，减少热损失，从而提高燃气轮机的效率。
水雾喷淋进气冷却技术还可以有效降低燃烧室内的燃料燃烧温度，延长燃气轮机的使用寿命。
水雾喷淋进气冷却技术也存在一些问题，首先是雾化器的设计和选型需要考虑喷雾均匀度和喷雾量的控制，以及防止喷雾器的结霜和结垢。
其次是喷雾水对燃气轮机部件的腐蚀和腐蚀产物的处理问题。
最后是因为水雾会增加进气管道的湿度，可能对后续系统造成影响。
水雾喷淋进气冷却技术的应用需要综合考虑技术和经济性方面，并做好对应的技术改进和装备更新。
制冷剂喷射进气冷却技术是一种利用制冷剂进行燃气轮机进气空气冷却的技术。
其原理是将制冷剂通过喷射器喷射到进气管道中，利用制冷剂的蒸发吸收热量，从而降低进气温度。
与水雾喷淋进气冷却技术相比，制冷剂喷射技术的优点是可以在低温条件下实现较大冷却效果，提高了冷却效率。
制冷剂喷射技术还可以避免喷雾水对燃气轮机部件的腐蚀和腐蚀产物的处理问题。
制冷剂喷射进气冷却技术也存在一些问题。
首先是制冷剂的循环和回收处理问题，制冷剂的流动和回收需要设计合理的系统，避免因为制冷剂的损失和泄漏导致对环境的污染。
其次是制冷剂的种类和性能选择问题，不同的制冷剂对环境和操作条件的要求不同，需要在技术和经济性方面进行综合考虑。
燃气轮机进气冷却技术及其应用探析
燃气轮机进气冷却技术及其应用探析摘要：燃气发电机其启动速度较快，同时其实际运行较为灵活，已经成为当下电网的主要调节机组。
高温天气冷却燃气轮机能够增加机组出力，促使机组调节能力的增强。
本文主要对燃气轮机实际进气冷却技术进行了分析，并对其优势和弊端进行了阐述，针对燃气轮机进气系统和冷却装置改造有深层次的含义。
关键词：燃气轮机；冷却技术；应用在实际用电高峰期时，高温会限制燃气轮机的运行，降低其调节能力。
相关数据表示，环境空气在5℃左右的温度下，燃气轮机的实际输出功率为标准的105%，而在35℃时，燃气轮机的实际输出功率则为标准输出的85%，因此这时对燃气轮机冷却技术进行应用有着非常重要的意义。
1.燃气轮机电站发展现状当前燃气轮机和联合循环电站有一定的优势，在国内范围也得到了快速发展。
但是燃气轮机性能实际性能和其环境温度有着紧密联系，在环境温度逐渐升高的时候就会减少其空气质量，降低空气密度，无法提升燃气轮机的工作效率。
当环境温度升高的时候，还会降低压气机内的压缩比率使燃气轮机工作量降低。
燃气轮机电站其热效率较高，同时燃气轮机具有一定的环境性能，能够快速启停，同时运行非常灵活，这些优点也使燃气轮机电站得到了较为广泛的使用。
基于目前世界范围内来进行分析，燃气轮机发电形式已经成为电力结构中的主要发电方式。
在世界各地每年增配的燃气轮机容量中有半数以上使用燃气机组，世界燃油以及天然气燃气轮机其装机容量已经超过了4亿千瓦。
同时外国一些发达国家的燃气轮机年生产功率已经超出了发电用蒸汽轮机的生产功率，国外一些国家增加装机容量大约5000mw，这是其中燃气机站为1500mw。
在一些新建电厂中天然气电厂也占据了9成以上，燃气轮机发电机组已经逐渐取代其他机组成为新增发电机的首选。
燃气轮机发电技术在我国也得到了相应的发展，结合我国能源发展规划来看，燃气发电容量会在未来几年达到3000万千瓦8000万千瓦和1亿千瓦，同时燃气发电总装机容量也会逐渐提升。
燃气轮机叶片冷却技术
（3）气膜冷却
图10 典型的气膜冷却叶片
图11 气膜冷却简图
气膜冷却是一种广泛采用的有效冷却技术，它通过在高温部件表面开设槽缝 或者小孔，将冷却介质以横向射流的形式注入到主流中。在主流的压力和摩 擦作用下，射流弯曲并覆盖于高温部件表面，形成温度较低的冷气膜，从而 对高温部件起到隔热和冷却作用。透平叶片采用气膜冷却后，可以提高透平 进口温度，增加热效率，提高推重比及降低油耗。
（6）热管冷却
热管冷却属于新型冷却技术。由于热管具有极高的热效 率，可以有效的减少冷气的用量，同时热管靠液体气化来 吸收热量，当热端部件的传热量增加，热管的冷却能力也 随之增强。但是目前叶片的热管冷却应用是全新的概念， 用什么冷却工质，如何带走传递的热量以及如何保证动叶 片高转速工况下热管的正常工作都需要进行理论和实验确 证。
谢谢
结束语
谢谢大家聆听！！！
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2、抽气冷却对燃气轮机性能的影响
图15 燃气轮机冷却空气系统
抽出燃气轮机压气机中的空气来冷却高温零件，就可以提
高燃气轮机温度，因而可以提高装置的热效率并增加装置
的比功。或者
t
* 3
不变，材料不变，因冷却降低了叶片冷却
温度，对镍基合金来说，工作温度降低450℃，使用寿命
延长10倍。然而，另一方面，抽气冷却也有不利的影响。
➢ 增加透平的鼓风损失 当用空气冷却透平转子时，尤其是 采用单流程的空心叶片时，透平转子就像鼓风机那样带动 冷却空气高速旋转，由于鼓风机的功率约和转速的三次方 成正比，而且冷却空气的流量也不小，因此，这种冷却方 式消耗功率很大。
➢ 压气机压缩功的损失 抽出的冷却空气曾经压气机压缩而 具有一定的压力，但由于冷却系统通道中的流动阻力而损 失掉一部分，不能再透平中全部恢复作功。这实际上相当 于漏气损失的增加。
燃气轮机叶片冷却技术
专 业：化机 学 生：陈连军 指导老师：魏进家教授
2009.4.10
目录
燃气轮机简介 燃气轮机热力循环 当前燃气轮机存在的主要问题 燃气轮机叶片冷却技术
一、燃气轮机简介
燃气轮机是将气体压缩、加热后在透平 中膨胀，把其部分热能转换为机械能的 高速回转式动力机械。它一般由压气机、 燃烧室、透平、控制系统及基本的辅助 设备组成，它输出的功率用来驱动发电 机、泵、鼓风机、螺旋桨或车轮等负荷。
图2 6FA燃气轮机示意图
二、燃气轮机热力循环
1——2 绝热压缩 2——3 等压加热 3——4 绝热膨胀 4——1 等压放热
2 2 C 1
1
B
3
3
T
4
4
图3 理想燃气轮机循环布置图
p23
3 T
2
4
1
4 1
v
s
图4 理想燃气轮机布雷顿循环p-v、T-s图
理想循环比功 w ：
wwT wC cp(T3*T4*)cp(T2*T1*)
（2）内部强化对流换热
图8 扰流柱冷却结构 图9 肋通道冷却结构
燃气温度较低时只需在通道内 部有适量的冷气流流动将热量 带走就可使叶片正常工作，随 着燃气温度的提高，通道内壁 面开始布置扰流肋来带走更多 的热量，扰流肋的增加可使换 热增强2~3倍。肋可使主流发生 再附着，在肋后可形成漩涡流 动。在附着流动可以显著提高 换热系数，漩涡流动虽然可以 使换热得到增强，但是在肋根 处由于速度接近0反而使换热减 弱。倾斜布置肋时，扰流肋会 起到导流作用，在带肋壁面附 近会形成平行于肋方向的二次 流动，从而使斜肋的换热效果 比直肋的换热效果更佳。
（3）气膜冷却
图10 典型的气膜冷却叶片
燃气轮机进气冷却技术分析(最新整理)
燃气轮机进气冷却技术分析1引言：燃气轮机电站由于具有热效率高、环境性能好、启停快、运行灵活等优点,得到了广泛的应用。
燃气轮机的性能与其所处的环境温度密切相关。
当环境温度上升时，空气密度较小，由于燃气轮机是定容式动力机械，从而导致流过压气机和透平的质量流量减少，引起燃气轮机的出力下降。
透平的出力降低可通过冷却压气机的进气而避免。
燃汽轮机的进气冷却时增加其出力的最有效的办法。
Alstom公司某燃气轮机发电机组性能与环境空气温度之间的变化关系见下图。
从图中可以得出燃气轮机进气流量及出力与环境空气温度之间的关系式如下:P（%）=111.172-0.7448T（1）m（%）=105.466-0.3644T（2）其中,m为空气的质量流量与额定工况下的百分比,P为输出功率和额定工况下的百分比,T为环境温度(∀)。
从式(1)、(2)可以看出燃气轮机输出功率及进气流量与环境温度之间的变化关系。
在环境空气温度为5℃时,燃气轮机输出功率为额定出力的107%,而在35℃时只有额定值的85%。
燃气轮机性能受环境温度影响较大,而我国燃气轮机电站装机容量的30%集中在常年温度较高的长江三角洲和珠江三角洲地区,高温时段难以发挥燃气轮机及其联合循环电站的调峰性能。
燃气轮机出力随进气温度升高而降低的问题可以通过冷却燃气轮机压气机进气来解决。
2.燃气轮机冷却技术按燃气轮机进气冷却器的结构型式，燃气轮机进气冷却技术分为直接接触式和间接接触式。
2.1直接接触式直接接触式有水膜式蒸发冷却和喷雾冷却。
直接接触式制冷的原理是利用水在空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度。
当未饱和空气与水接触时,两者之间便会发生传热、传质过程。
结果是空气的显热变为水蒸发时所吸收的潜热,从而使其温度降低。
理论上可将这一过程近似看做对空气的绝热加湿过程。
水膜式蒸发冷却与带填料层的喷水室结构相似,冷却后的相对湿度可达95%,对进气阻力较大。
美国唐纳森公司生产的进气蒸发冷却装置,在大气湿度为70%~80%时,可降低空气温度4℃~6℃,在大气湿度较小时,甚至可以降低进气温度8℃以上。
燃气轮机冷却技术的创新与应用
燃气轮机冷却技术的创新与应用在当今能源领域，燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置，在发电、航空、船舶等众多领域发挥着至关重要的作用。
然而，燃气轮机在运行过程中会面临高温、高压等极端工况，这对其部件的可靠性和寿命提出了严峻挑战。
为了确保燃气轮机能够安全、稳定、高效地运行，冷却技术的发展和创新成为了关键。
燃气轮机的工作原理决定了其内部部件需要承受极高的温度。
在燃烧室内，燃气温度常常超过 1500℃，而目前大多数金属材料的耐受温度远低于此。
如果没有有效的冷却措施，部件会迅速因高温而失效，甚至引发严重的事故。
因此，冷却技术的应用不仅能够延长部件的使用寿命，还能够提高燃气轮机的运行效率和输出功率。
在过去的几十年里，燃气轮机冷却技术经历了不断的创新和发展。
传统的冷却方式主要包括空气冷却和液体冷却。
空气冷却是最早应用的冷却技术之一，通过引入冷空气来降低部件表面的温度。
这种方式简单直接，但冷却效果有限，难以满足现代燃气轮机对高温性能的要求。
液体冷却则具有更高的冷却效率，通常采用水或油作为冷却介质。
然而，液体冷却系统相对复杂，存在泄漏等风险。
随着技术的进步，一些新型的冷却技术逐渐崭露头角。
例如，气膜冷却技术通过在部件表面形成一层冷却气膜，有效地阻隔高温燃气与部件的直接接触，从而实现降温。
这种技术能够在不显著增加系统复杂性的情况下，显著提高冷却效果。
还有冲击冷却技术，通过高速气流冲击部件表面，迅速带走热量，特别适用于局部高温区域的冷却。
在燃气轮机的不同部件中，冷却技术的应用也各有特点。
对于燃烧室部件，由于其直接面对高温燃气，需要采用多种冷却技术相结合的方式，如气膜冷却、冲击冷却和发散冷却等，以确保其在极端条件下的可靠性。
涡轮叶片作为燃气轮机中工作条件最为苛刻的部件之一，通常采用内部冷却通道结合外部气膜冷却的方式，以实现高效的冷却。
冷却技术的创新不仅体现在冷却方式的改进上，还包括冷却结构的优化设计。
通过采用先进的数值模拟技术和实验研究方法，工程师们能够对冷却结构进行精细的设计和优化，以实现最佳的冷却效果。
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燃气轮机进气冷却技术及其应用
摘要：夏季高温时，对燃气轮机进气进行冷却，可以增加机组出力，提高机组的调峰能力。
介绍几种燃气轮机进气冷却技术，阐明各自的优缺点，并进行了比较，对燃机电厂进气系统加装冷却装置改造具有一定的参考意义。
关键词：燃气轮机；进气冷却；工程应用
1 概述
燃气发电机组因启停速度快，运行灵活，现已逐渐成为电网主力调峰机组。
夏季为用电高峰期，但夏季高温却严重制约燃气机组出力，大大削弱其调峰能力。
有数据表明，在环境空气温度为5℃时，燃气轮机输出功率为额定出力的107%，而在35℃时只有额定值的85%。
即温度升高1 ℃时，燃气轮机机组出力下降将近1% 。
进气温度与燃气轮机出力关系如下所示：
燃气轮机可看做恒体积流量的动力设备，通过燃气轮机的介质体积恒定。
环境温度越高，进气温度也越高，空气密度就越低，体积相同情况下，进入燃气轮机的空气质量减少，机组做功出力也就随之变小。
另外，压气机耗功量与进气温度是正比关系，即进气温度升高，压气机耗功增加，燃气轮机的净出力减小。
反之，进气温度降低时，进入燃气轮机的空气质量增加，燃气轮机出力可增加。
由此可见，燃气轮机进气系统加装空气冷却装置，在夏季高温时，能增加燃气机组的发电能力，提高机组调峰能力，具有较高的经济效益和社会效益。
2 燃气轮机进气冷却技术
燃气轮机进气冷却技术可分为直接接触制冷和间接接触式制冷。
直接接触制冷可除去显热，间接接触式制冷可以除去显热及潜热。
2.1 直接接触式冷却
燃气轮机进气直接接触制冷原理很简单，通过在进气装置内用水雾喷向空气，水与空气直接充分接触，利用水在空气中蒸发吸热来达到降低空气温度的目的。
此时，空气相对湿度会不断提高，湿度达到100%时，蒸发吸热降温过程也将停止。
燃气轮机进气直接接触制冷系统简单，投资少，运行及维护费用低。
但也有其局限性，受环境湿度影响较大，降温空间小。
对环境湿度大的地区不适用，一般多用于高温、干燥的地区。
其流程如图 1 所示。
美国唐纳森公司作为燃气轮机进气装置主要生产商，由其技术改进的直接蒸发冷却装置，在大气湿度为70% ～80% 时，可降低空气温度4℃～ 6 ℃，
在大气湿度较小时，甚至可以降低进气温度8℃以上。
2.2 间接接触式冷却
燃气轮机进气间接接触式冷却，顾名思义，冷却介质与空气不直接接触，通过空气冷却器冷却间接进行冷却。
目前主要有冰蓄冷冷却、LNG冷能利用和溴化锂吸收制冷等几种形式。
2.2.1 冰蓄冷冷却
电网一天24h存在用电的波峰和波谷，白天8h为用电高峰，另外16h相对来说用电低谷。
冰蓄冷冷却是在用电低谷时，用制冷机制冰储存冷能。
在高温且用电高峰时，用储冰的冷量来冷却燃气轮机进气。
采用冰蓄冷冷却技术，对电网起到一定的削峰填谷的作用。
但该技术所需增加的制冰系统复杂，投资和占地面积大，需用电力驱动压缩式制冷机，耗电量大。
该方法具有一定的社会效益，但经济效益较差。
适用于电网峰谷差大，但调峰手段有限的地区。
2.2.2 LNG 冷能利用
LNG是一种清洁、高效的能源。
它是将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）常压液化形成的液化天然气。
LNG使用前需在接收站再气化为天然气，在气化时会释放大量的冷能。
LNG 冷能利用技术是用乙二醇溶液作为中间载冷剂，经过换热器，将冷能传递给燃气轮机进气的空气，达到降低燃气轮机进气温度目的。
需注意的是，冷却温度须严格控制在0 ℃以上，防止水蒸汽凝结在冷却器表面。
其生产过程如图 2 所示。
印度Dabhol LNG电厂配套2 台 F 级大型燃气轮机，ISO工况（气温为15 ℃）出力为787MW，在大气温度为35℃时出力仅为715 MW。
通过LNG 冷能利用加装进气冷却装置，将燃气轮机进气温度降到7. 2 ℃，出力可达815 MW。
电厂年增发电量达1. 96 亿KWh，投资回收期不到2年，经济效益较好。
2.2.3 废热制冷（溴化锂吸收制冷）
燃气-蒸汽联合循环机组有大量低品位热能白白浪费排放掉，废热制冷技术利用电厂余热来驱动溴化锂制冷机，向燃气轮机进气提供冷源，通过表面式热交换器降低燃气轮机进气温度，达到增加出力提高效率的目的。
溴化锂吸收式制冷机用溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
因用水为制冷剂，蒸发温度在0℃以上，用于制备冷水。
用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源（余热锅炉废热），因溴化锂吸收制冷可以充分利用电厂低品位废热，具有较高经济效益。
深圳金岗电厂PG6541B 型燃气轮机采用溴化锂制冷技术冷却进气温度，进
气温度从31 ℃降低到17 ℃，联合循环功率增加 5.2MW，投资回报期只需 2 年。
其生产流程如图 3 所示。
3 结论
燃气轮机进气采用冷却技术，可以增加燃气轮机出力，提高调峰能力，具有较高的经济效益及社会效益。
几种进气冷却方式各有其特点，直接接触式制冷投资小，工期短，但冷却能力较小，受环境湿度影响较大，适用于高温干燥地区。
LNG 冷能利用需与LNG 接收站统一协调考虑，对于LNG燃气轮机电厂，LNG 冷能利用应为燃气轮机进气冷却的首选方案。
蓄冷式制冷适用于电网峰谷差较大，但调峰手段有限的地区。
而对于有低品位热能可以利用的电厂，采用溴化锂吸收制冷不失为一种明智的选择，该方式充分利用电厂低品位热能，热效率高，经济效益更好。
至于在工程实际中采用哪种燃气轮机进气冷却方式，应结合工程实际情况，综合考虑资金情况、电网峰谷情况、气象条件、年利用小时数等因素进行技术经济分析确定。
参考文献：
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