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燃气轮机进气冷却技术及其应用
作者：梁庆林来源：《山东工业技术》2014年第17期
摘要：夏季高温时，对燃气轮机进气进行冷却，可以增加机组出力，提高机组的调峰能力。介绍几种燃气轮机进气冷却技术，阐明各自的优缺点，并进行了比较，对燃机电厂进气系统加装冷却装置改造具有一定的参考意义。
关键词：燃气轮机；进气冷却；工程应用
1概述
燃气发电机组因启停速度快，运行灵活，现已逐渐成为电网主力调峰机组。夏季为用电高峰期，但夏季高温却严重制约燃气机组出力，大大削弱其调峰能力。有数据表明，在环境空气温度为5℃时，燃气轮机输出功率为额定出力的107，而在35℃时只有额定值的85。即温度升高1℃时，燃气轮机机组出力下降将近1。进气温度与燃气轮机出力关系如下所示：
燃气轮机可看做恒体积流量的动力设备，通过燃气轮机的介质体积恒定。环境温度越高，进气温度也越高，空气密度就越低，体积相同情况下，进入燃气轮机的空气质量减少，机组做功出力也就随之变小。另外，压气机耗功量与进气温度是正比关系，即进气温度升高，压气机耗功增加，燃气轮机的净出力减小。
反之，进气温度降低时，进入燃气轮机的空气质量增加，燃气轮机出力可增加。由此可见，燃气轮机进气系统加装空气冷却装置，在夏季高温时，能增加燃气机组的发电能力，提高机组调峰能力，具有较高的经济效益和社会效益。
2燃气轮机进气冷却技术
燃气轮机进气冷却技术可分为直接接触制冷和间接接触式制冷。直接接触制冷可除去显热，间接接触式制冷可以除去显热及潜热。
21直接接触式冷却
燃气轮机进气直接接触制冷原理很简单，通过在进气装置内用水雾喷向空气，水与空气直接充分接触，利用水在空气中蒸发吸热来达到降低空气温度的目的。此时，空气相对湿度会不断提高，湿度达到100时，蒸发吸热降温过程也将停止。
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燃气轮机进气直接接触制冷系统简单，投资少，运行及维护费用低。但也有其局限性，受环境湿度影响较大，降温空间小。对环境湿度大的地区不适用，一般多用于高温、干燥的地区。其流程如图1所示。
美国唐纳森公司作为燃气轮机进气装置主要生产商，由其技术改进的直接蒸发冷却装置，在大气湿度为70～80时，可降低空气温度4℃～6℃，在大气湿度较小时，甚至可以降低进气温度8℃以上。
22间接接触式冷却
燃气轮机进气间接接触式冷却，顾名思义，冷却介质与空气不直接接触，通过空气冷却器r