王文飞,朱鸿飞,严志远
(国电环境保护研究院有限公司,南京 210031)
目前,我国燃气轮机电厂主要承担电网调峰功能,电厂需根据电网调度的要求调整燃气轮机功率,故很难保证燃气轮机的满负荷运行[1-2]。常见的重型燃气轮机均设有进气导叶(IGV),通过调节IGV以降低燃气轮机机组出力[3-4]。但当燃气轮机负荷低于额定负荷的85%时,IGV调节已不能满足燃气轮机负荷的调整,此时燃气轮机将通过降低透平前温来减小燃气轮机负荷[5]。而燃气轮机长期在部分负荷区间工作,将大大降低运行效率,热耗率上升,如图1所示。

图1 燃气轮机负荷率与热耗率关系曲线
此外,我国北部地区冬季寒冷,沙尘和雾霾等极端天气常有发生,造成燃气轮机进气系统袋式粗滤和除湿板表面结冰、结霜、堵塞,从而引起燃气轮机进气系统差压迅速上升,危及机组正常运行[6]。
2017年3月,天津华电福源热电厂为了解决燃气轮机联合循环低负荷运行时效率降低的问题,同时防止进气系统在恶劣天气条件下出现冰堵和湿堵[7],委托国电环境保护研究院开展燃气轮机进气温度控制技术研究工作。
国内外关于燃气轮机进气加热技术的研究均集中在满负荷工况,并且技术的应用主要为防止进气系统冰堵和湿堵[8-9],而对于部分负荷条件下通过进气加热提高机组效率的研究除国电环境保护研究院和三大主机厂商外,目前国内其他科研机构和高校还未开展。……