摘要：燃气轮机是一种可以将化学能转化为其他形式能量的内燃式动力机，在之前的行业中，燃气轮机有着较大的贡献，产生的一些能量，对我国的建设有着重要的作用。但是，近些年随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的迅速提高，对于电能的需求量也有所增加，用电高峰期间和环境温度的提高都会给燃气轮机带来诸多不利的影响，进而影响其经济性。因此，如何提高燃气轮机的性能是目前科研人员所面临的主要问题，进气冷却系统是燃气轮机的主要冷却部分，对燃气轮机起着至关重要的作用。所以，本文就关于燃气轮机进气冷却系统对机组产生的经济性等方面展开研讨，并为提高机组经济学提出一些具有建设性的策略。
关键词：燃气轮机、进气冷却系统、机组经济性
燃气轮机是当前我们生活生产都离不开的一种机组设备，一些电能源的产生以及生产生活的其他方面，燃气轮机都起着至关重要的作用，其为我国的经济建设以及其他基础建设奠定者一定的能源供应基础，为我国的发展起着至关重要的作用。
一、燃气轮机的概况
燃气轮机的主要做功原理是，利用连续流动的气体，带动叶轮进行高速的运转，进而可以将燃料的能量转化为其他动能的一种内燃机，简单来说，燃气轮机属于一种旋转叶轮式的热力发动机。现在所见的一些燃气轮机，大多数是运用简单循环的做功原理进行运转，主要是由燃烧室、燃气透平和压气机三大部分组成，，通过简单的循环进行做功。这种燃气轮机，由于结构简单，进而拥有质量较轻，启动速度也较快，体积较小等优点。这种小型的燃气轮机，一般不用冷却水进行冷却。
压气机吸进周围的空气，然后由轴流式压气机进行压缩，进而使吸进来的空气进行压缩，同时还需要提高空气温度，然后将这些加温且压缩过的空气输送进燃烧室，再加入一些燃料将高温高压的空气进行混合烧，产生高温高压气体。接下来，这些高温高压气体进入透平中，便可以开始膨胀做功，提供动能。这些动能会带动转子进行高速的运转，这样就可以产生电功，进行发电等。同时，这一套做功运动完成后，会产生一些废气，这些废气还可以直接排入到透平当中，经过一系列的能力转换，使得气压成为透平的负载。
所以，在燃气轮机开启的时候，一般都需要一个外加动力，一般情况下都是由起动机先带动气压机，直到燃气透平可以产生一定的机械能，才可以将外加的起动机剥离，使得燃气轮机进行独立工作。
二、燃气轮机进气冷却系统的作用
燃气轮机在发电站当中的应用十分普遍，其有着启动快、停止做功快、运行灵活、产生的效能高、环保等诸多优点。但是燃气轮机在进行做功的过程中会产生大量的热能，周围的空气也会造成温度增加，长时间的高温会影响燃气轮机的性能，这是其一大缺点。因此，在电厂运用燃气轮机进行发电做功当中，一定要重视冷却系统的作用。冷却系统可以有效的降低燃气轮机在工作当中产生的巨大热能，提高燃气轮机的性能与使用效率，可以有效的延长燃气轮机的使用寿命。
燃气轮机内部及外围的空气温度，能够对机组的运行产生较大的影响，特别是到了高温期的夏季，机组的背压可以达到50千帕以上，长期的高温高压会使得机组的经济性极度降低，高温现行严重的情况下还会造成燃气轮机机组发生故障，进而造成极大的经济损失。在非高温的季节期间，燃气轮机大功率做功也会产生较高的温度，同时会降低机组的使用寿命，降低经济性。
因此，冷却系统在燃气轮机当中的应用就显得十分有必要，不管是降低温度给机组带来的不利影响，还是避免高温给机组带来的故障性损坏，燃气轮机都有必要进行降温冷却处理，以保障燃气轮机及其机组能够正常的运行。在当今阶段，燃气轮机的降温方式主要有风冷却、水冷却等方式，其主要模式都是通过降低机组的温度来保障燃气轮机的正常做功。
三、燃气轮机进气冷却系统对机组经济性影响数学模型
1、进气冷却制冷量
进气冷却系统制冷量的数学模型主要分为两种，其一，当目标冷却温度比实际温度高的时候，湿空气与干空气质量流动量的乘积，就是所需要进行制冷的量；其二，当冷却温度比实际温度低的时候，空气中会有部分空气凝结成水滴，因此这会极大程度的影响制冷量。所以，在进行制冷量计算的时候，首先要考虑凝结成的水滴的质量，然后在进行制冷量的计算，这种计算方式也相对复杂，首先要计算空气湿度差，在进行与凝结水滴质量进行乘法运算，再利用湿空气与干空气的乘积减去之前的空气湿度差，得出的数值再与空气的质量流动量进行乘法运算，得出的乘积则是需要进行制冷的量。相比较这两种制冷量的计算，主要都需要根据燃气轮机周围的空气质量差进行计算，来确定冷气制冷量的多少。
2、机组的净输出
在燃烧轮机安装冷却设备之后，其机组所输出的燃气会发生一定的变化，通常有以下四个方面：
（1）燃气机当中的空气温度得到降低时，燃气机的能量输出会有所增加。
（2）燃气机周围的空气得到降温，进气压强会受到外界温度的影响，这样的情况会造成一定的损耗产生，进而使得燃气机的能量输出会减少。
（3）燃气机组的做功效率在很大程度上会受到工作效率与制冷情况的影响，如果制冷量太大的话，则会增加燃气的消耗。
（4）在一些机组当中，采用的是燃气与蒸汽结合做功，燃烧机当中的一部分能力将会被用于制冷系统的运作，所以这种情况会造成燃气机的能源输出能力。
在对机组的输出值进行计算的时候，要充分的考虑到进气压损失引起的燃烧机能量输出损耗、系统的损耗、蒸汽受到冷却影响的汽轮机当中的发电量等三种变量，最后得出的具体的数值才是科学的燃气轮机产生的净输出增加量。
3、燃气机组热量变化
燃气机组的进气量有所减少的时候，燃气轮机机组的耗热量会有所增加，以及在进行做功当中所需要的一些燃料也会增加，从而就会造成进气压损耗加大，影响燃气轮机机组的耗热量。
结语：
燃气轮机在进行做功的时候，会产生大量的热能，这些热能一方面会降低燃气轮机对能源的消耗，增加其他能力的产生，但是在很大一方面也会造成燃气轮机机组的损伤，导致一些故障的发生，因此，在燃气轮机在进行工作的时候，有必要安装一些冷却设备，但是冷却设备进行制冷的输入量要进行较为精确的计算，避免由于冷却输入过大造成燃气轮机产生的效能降低等情况的发生。同时，在进行燃气轮机做功的过程中，还需要对周围空气的温度和湿度进行有效的监控，确保燃气轮机机组能够正常的进行做功，保证燃气轮机的正常运行。
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