[發明專利]一種燃氣輪機最佳水洗周期的獲取方法

有效

• 申請號: 201911301593.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111027006B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 陳昌剛;隋永華;胡金海;吳勇輝;袁建平;吳雪娟;張相毅;陳來榮;唐亞軍
• 申請（專利權）人: 西安空天能源動力智能制造研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;F04D29/70
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明提供了一種燃氣輪機最佳水洗周期的獲取方法，通過獲取燃機輪機的各個參數，根據獲取的參數得出燃氣輪機的向外輸出功、熱效率和燃料消耗量，從而根據增加的成本與每年水洗次數的曲線關系，獲取燃氣輪機的最佳水洗周期。本發明通過歸集燃氣輪機各個參數的影響因素，從燃機壓氣機壓縮比和功率下降，停機造成的經濟損失，燃料消耗情況變化引起的運行費用增加，來確定最佳水洗周期結合；使燃料的增加與燃機水洗消耗的費用達到一個平衡，使燃氣輪機運行及水洗的綜合費用達到最低。

技術領域

本發明屬于燃氣輪機清洗領域，具體涉及一種燃氣輪機最佳水洗周期的獲取方法。

背景技術

由于空氣中含有各種污物、灰塵和煙霧等懸浮物質，雖然在壓氣機進口處裝有空氣過濾器，但因為空氣中大約90％以上的懸浮物直徑小于2pm，壓氣機進口過濾器不可能將這些物質除盡，這些物質進入壓氣機后，隨著運行時間的不斷增加，將會逐漸吸附在壓氣機葉片表面而產生積垢。壓氣機葉片積垢后就改變了葉片的氣動性能、導致機組出力、效率及運行性能逐步降低，對燃氣輪機安全運行造成很大影響。

為了保證燃氣輪機的安全高效運行，需要定期對燃氣輪機進行水洗，以恢復燃氣輪機的效率。但是水洗過程中需耗費大量的廠用電，燃氣輪機水洗需要使用專業的清潔劑，成本較高，且水洗后燃氣輪機內部金屬溫度會下降至一定數值，導致水洗后機組啟動時間延長，這些因素都是水洗的主要成本。綜上因素，燃氣輪機水洗不宜太過頻繁。因此，需要和水洗收益比較確定一個最佳水洗周期，然而目前國內外對燃氣輪機的最佳水洗周期研究較少。

1)聯合循環發電機組燃氣輪機水洗策略優化模型研究

基于整個水洗周期內平均廣義離線水洗成本最低的原則,提出了一種計算燒重油燃氣輪機聯合循環發電機組經濟離線水洗周期的優化模型。燃氣輪機聯合循環發電機組的廣義離線水洗成本主要包括運行附加成本和停機成本。對某聯合循環發電機組的計算表明,最佳離線水洗周期約為77h。與傳統水洗標準(48h)相比,本優化模型提高了設備利用率,同時每年可多盈利594萬元；與電廠實際執行的水洗周期(150h)相比,提高了設備運行的安全性,每年可多盈利1234萬元。最后,分析了燃料價格、上網電價、停機時間、惡化速率和水洗次數對水洗周期的影響；結果表明除了水洗次數外,最佳離線水洗周期受上述因素的影響均較大。

2)M701F3型燃氣-蒸汽聯合循環機組的水洗系統優化

對M701F3型燃氣-蒸汽聯合循環發電機組進行了簡要介紹,詳細闡述了燃氣輪機進行水洗的必要性,通過計算最佳離線水洗周期和水洗時不建立抽真空兩種技改對機組的水洗系統進行優化,通過試驗對比表明兩項技改能夠為企業帶來明顯的經濟效益。

現有技術的缺點：

1)未從實際出發，考慮用戶需求。當壓氣機效率降低時，燃氣輪機的輸出功率也會降低，為保障用戶的用電需求，則需要增加燃料的消耗，以保證燃氣輪機的輸出功率穩定。

2)僅從燃機壓氣機壓縮比和功率下降，以及停機造成的經濟損失來確定最佳水洗周期，未考慮燃料消耗情況變化引起的運行費用增加，計算出來的結果偏差較大。

3)定期進行水洗的方式更不可取。周期太長可能會造成壓氣機積垢太厚而無法清洗干凈，以及燃料增加的額外成本；周期太短會導致水洗過剩，增加的燃機水洗的成本，以及停機的資源浪費。

需要注意的是，本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

發明內容

本發明目的在于提供了一種燃氣輪機最佳水洗周期的獲取方法，有效控制燃氣輪機水洗的次數，降低了燃氣輪機的水洗成本，提高了燃氣輪機的效率。

為實現上述目的本發明采用如下技術方案：

該燃氣輪機最佳水洗周期的獲取方法，包括以下步驟：