MeeeFog蒸蒸喷冷却在在MS60011燃气轮机机上的应用用.PDF

TM Meee Fog 蒸蒸喷冷却在在 MS60011 燃气轮机机上的应用用 南京京杨- 巴（BASFF-YPC ）石化公公司自备电厂 杨凡 上上海恩诚实业有有限公司 高南兴 涂光协 李卓 一、 概概述 燃气气轮机功率受受大气温度影影响很大，对于于转速恒定的的发电机组而而言，通常大大气温度每增增加 1℃， 机组出力力将下降 0.7～～1.0%，效率率下降 0.2～～0.3% 。因而而，要减少因因气温升高而带来的机组功功率和效 率的损失失，最有效的的方法就是设设法降低压气气机的进口温温度，也就是采采用进气冷却却装置。 进气气冷却的方式式很多，可以以分为空气与与冷却介质隔隔离的间接接接触式和空气与冷却介质混混合的直 接接触式式两种：前者者包括压缩制制冷、吸收制制冷（溴化锂）、蓄冷制冷冷 （制冰）和和 LNG 制冷等等；后者 有水膜式式蒸发冷却 （（以美国唐纳纳森公司的产产品为代表）和喷雾蒸发冷冷却（以美国国Mee FogTTM 产品为 代表）两两种。蒸发冷冷却就是藉水水蒸发时所吸吸收的潜热来降低空气的显显热，从而降降低空气温度度。 间接接接触式冷却却虽可得到较较大的制冷度度，但其设备备庞大，投资高，维护复杂杂。直接接触触式冷却 则具有设设备简单，投投资省和维护护容易的特点点。尤其是MMee FogTM 的的喷雾冷却系统，因其使用用了特殊 几乎可达 1 的能产生生极微小水粒粒的撞针式喷喷嘴 （图二），大大提高了了蒸发效率 （ 000% ），因而在在全世界 的燃气轮轮机行业中得得到了广泛的的应用。 图图一 Mee FogTTM 进气喷雾冷冷却系统示意意图 图二二 撞针式喷嘴嘴 A 图二 撞撞针式喷嘴 BB TM Mee Fog 喷雾冷却系统主要有以下几部份组成： ·水泵模块（泵站）（图三）——以模块的方式装有供水压力达2000～3000psi 的活塞式（相位 差 120º 的三陶瓷活塞）高压水泵、控制柜 PLC 、操作柜 OIT、0.35 μ 的水过滤器和水流量表等； 图三：水泵模块（泵站） ·喷嘴歧管（矩阵）——装在机组进气道内藉喷雾的蒸发吸热降低压气机的进口温度； ·高压供水管——用以连接泵站和喷嘴歧管，向喷嘴供高压水； ·疏水系统——导去喷在进气道壁面未经蒸发的凝水，并疏至机外。 TM Mee Fog 喷雾冷却系统的简图如图一所示。 美国米氏工业企业（Mee Industries Inc. ）于 1969 年开始即研制和提供了各种用途的喷雾冷却系 统，商业代号为“Mee FogTM ”。1989 年成立燃气轮机分部并首创将喷雾冷却用于燃气轮机的进气冷 却系统中。至 2008 年 5 月已有 727 套 Mee FogTM 用于各种用途的燃气轮机中，其中仅 GE 公司的燃 机就有 511 套（占总供货量的 70% ），我国也装有 5 套。 TM Mee Fog 喷雾冷却的主要特点是： 1. 投资小——为间接接触冷却的 20% 、水膜式冷却的 80%，预计可在 1～2 年内回收全部投资； 2. 燃机进气附加阻力小——一般＜25Pa ，几乎可以忽略不计； 3. 系统简单、占地面积小、维护容易，无需对原有的进气室做大的改动，因而特别适合于作为电 厂原有机组的技改项目； 4. 雾滴直径小（8～10μm ）——只要喷嘴矩阵后有足够长（2m 以上）的空间，进气道结构简单， 则雾滴蒸发率可接近 100%，亦即冷却后的空气温度可接近湿球温度。由于雾滴小，可实现“过喷” （Overspray ），使微小颗粒的水在压气机内进一步实现蒸发冷却而不致损伤压气机叶片（过喷量一般 可达空气流量的 0.6～1.0%），由此也可以知道，Mee FogTM 喷雾冷却系统还非常适合于低温潮湿的 气候条件； 5. 可有效降低燃机排气中的 NOX——一般可降低 10%，最多可降低