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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。一般而言，燃

机和联合循环的功率大大降低，即燃机功率不足，甚至燃机前组和联合循环的运

行速度都会引起燃机和联合循环系统的出力，受到许多因素的影响。对于这一情

况，许多研究者认为应该从降低大气温度对燃气轮机热效率的影响入手。二是大

气压的作用。在低气压条件下，压气机流量进入压气机后，压气机的热效率和热

效率将大大提高，但其影响是有限的，远低于大气温度。

3燃气轮机的检修策略

3.1加强燃气轮机的日常检查与维护

燃气轮机的维护，由于其核心技术的局限性，不仅需要专业人员的协助，更

需要日常维护。依据燃机制造厂的维修手册，结合电厂实际情况，制定检修计划，

进一步明确检修内容，定期进行设备维修检查，减少隐患。设备进风口要定期清

洗、更换。发电燃机进口滤清器通常含有大量的污染物，是颗粒进入滤网后被分

离出来的。另外，如果过滤性能差，进入设备的空气中含有大量的污染物和微粒，

可能影响叶片、转子等部件的运转。如污染物过多，气体无法顺利进入，将严重

影响发电工作。所以，日常的维修保养十分重要，也是保证设备正常运转，减少

故障发生的重要手段。

3.2优化设备备件的配置情况

大多数电厂将采取措施应对燃机备件的现状。最直接的解决办法是购买备件

和修理燃气轮机故障。但由于成本高，操作复杂，经济性不高。随着中国电厂的

扩建，我们可以与制造商签订长期的零部件供应和维修服务合同。这种备件可以

以相对优惠的价格购买。备件的维护、退货和集中维修，可以保证设备和备件的

供应，降低成本。

4对燃气轮机的预维护

燃机的运行管理应贯穿燃机的整个生命周期，每个阶段都应有运行记录、全

面检查和定期记录。燃机维修人员的维修经验不应过分依赖燃机的运行监督，在

控制的基础上预测燃机可能发生的故障，进行有计划的维修。燃气轮机的维修策

略要有针对性地制定，每一项都要作为一个单独的维修点。根据燃气轮机的运行

特点，制定最佳的维护策略，不仅可以使燃气轮机得到及时的维护，而且可以使

维护工作更快、更到位。发动机预防性维修的主要目的是提高燃气轮机维修的及

时性。为了更及时地维护燃机，有必要对发电燃机档案进行记录。通过对发电燃

机检修档案的统计，可以发现故障的规律，在燃机的日常检查中尽快发现故障征

兆，及时对发电燃机进行维修。此外，可以从发电燃机的长期检修档案中发现故

障周期，以便及时开展燃机检修工作，及时消除燃机隐患，有效延长燃机无故障

使用时