燃气轮机组热力计算指标

燃气轮机组热力计算指标体系电站燃气轮机热力循环的主要参数及性能指标燃气轮机热力循环主要参数C—压气机;燃料C T1C—压气机;燃料C T1燃气轮机循环热力系统且—燃烧室；T一透平；G一发电机;A1一压气机进口；2一压气机出口亦即燃烧室进口;T3—燃烧室出口亦即透平进口；4一透平出口图1为常用的燃气轮机热力系统组成方式，燃气轮机的热力循环参数主要有两个：压缩比与温度比。1）压缩比（简称压比）：压气机出口压力与进气口压力之比，用兀表示，计算公式为：兀=Z2 （1）P1式中，P：——燃气轮机进气道后，压气机进口导叶前的滞止压力（上角标“*”表示“滞止”状态），Pa或MPa,P2——压气机出口处的滞止压力，Pa或MPa,P：,P2可通过参数测点读出数值。2）温度比（简称温比）：透平进口处的温度与压气机进口处的温度之比，若用T表示，计算公式为：T=T3 （2）T*11式中，T1——压气机进口处的滞止温度（在开式燃气轮机循环中，即为环境温度Te）,T；——透平进口处滞止温度，K,T1=Te可通过参数测点读出数值。燃气轮机性能指标描述燃气轮机热力的主要性能指标有两个：比功与循环热效率。1） 比功：指单位质量的空气流过装置时，燃气轮机向外界输出的净功，记为n,忽略燃气与空气在流量上的差异，则n=T-C=Cp（t3-t；）-Cp（T2-T1） （3）式中，T 透平的比功，J/kg或kJ/kg；C 压气机的比功，J/kg或kJ/kg；CCp——工质的定压比热（在知道压力、温度时，可查表得出）。2） 循环热效率：当工质完成一个循环时，输入的热量功转化为输出功的部分所占的百分数，记为ngt，计算公式为：n=_n=_n=Cp(T3-T；)-Cp(T2-Tl)=]-T^=1-gtfHuqB Cp(T；-T2) T3-T2工 (4)k—1兀k式中，f——燃料的质量流量与空气的质量流量之比，称为燃料空气比；f=身kg燃料/kg空气；k为绝热指数；Gf指燃料流量，kg/s;Gc指进入压气机的空气流量kg/s;有效功率：qn=nGcHu——燃料的热值,J/kg或kJ/kg,通常指低热值;qB——单位质量空气在燃烧室中吸取的热量，J/kg或kJ/kg；耗气率：产生单位有效功率时的燃料消耗量，kg/(kWXh)g=旦=36°°Gf=36。0；式中B为气耗量eqn qn ngtHu热耗率：产生单位有效功率所耗的燃料热量，kJ/(kWXh)q=咀=3600eqn ngt联合循环机组的主要参数及性能指标2.1.联合循环热效率与功比率热效率与功比率是联合循环的两个基本特性参数，以常规的

第3页余热锅炉型联合循环（一台燃气轮机、一台余热锅炉、一台汽轮机，电动机可以一台，也可以两台，也称“一拖一”方案）为例，介绍这两个参数。余热锅炉型联合循环的热效率指通过燃气轮机获得的轴工与通过汽轮机获得的轴功之与在加入系统的燃料热中所占的比例，记为气c。联合循环的功比率是指蒸汽轮机与燃气轮机的轴功之比，记为Scc。设燃料全部从燃气轮机燃烧室加入的，设单位时间内从燃气轮机燃烧室加入的燃料热为Qf（kJ/s）；通过燃气轮机获得的轴功为Pgt（kW）；通过气轮机获得的轴功为Pst（kW）；则，n= （5）Scc=Pst （6）Pgt设燃汽轮机效率为ngt，汽轮机循环的热效率为nst，余热锅炉的热效率为nh，则通过燃气轮机转化为轴功的部分应为Pgt=nQ;通过燃气轮机排气进入余热锅炉的部分为（1-n）Q;gtf gtf在余热锅炉中被转移到蒸汽的部分应为（1-ngt）nhQf;通过汽轮机转化为轴功的部分为Pt=（1-n）nnQ，将以上式st gthstf子代入（5）（6）中，则TOC\o"1-5"\h\zn=n+（1-n）nn （7）ccgt gthstScc=［（1-ngt）nh］岩 （8）对于不补燃的余热锅炉，J=TP1-TP2；式中，T［为燃气轮hTp1-T1 P1第4页机的排气温度，Tp2为余热锅炉的排烟温度，T1为环境温度。联合循环机组发电效率：nG=n+Cn=n（1+里），ccgtstgt Pgt其中c=（n -一ngt—）n^nMgtnGgt供电效率：nN=nG