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摘要:燃气轮机联合循环机组按照对照先进、持续改进的要求，认真开展与同类型机组领先水平的对标工作，从运行优化、设备治理、检修质量、技术改造和节能管理等方面查找问题，通过指标对标和持续不断的改进，以实现燃气联合循环机组能耗指标达到同类型机组的先进水平。
关键词:燃气联合循环机组;经济性能;技术措施
燃气联合循环机组具有热经济性高、调峰性能好、环保排放指标低等特点，在火力发电企业发挥了重要作用。
1影响燃气联合循环机组经济性能的因素
1.1外界因素
(1)环境温度(空气温度)。每种型号的燃气轮机都有它的温度影响曲线。环境温度决定了进入燃气轮机的周围环境的空气的质量流量等，进而影响燃气轮机的输出功率。环境温度也影响凝汽器的冷却性能，进而影响汽轮机的输出功率。一般的变化关系是温度每升高1℃，功率下降约为4‰。
(2)大气压力。海拔高度和大气湿度等影响大气压力。海拔高度越高，空气密度变小，大气压力越低。大气压力影响燃气轮机的空气流量，因而影响燃气轮机的输出功率，余热锅炉的蒸汽量也将改变，进而影响汽轮机的输出功率。一般的变化关系是大气压力每升高1kPa，功率增加约为1%。
(3)空气湿度。空气湿度如果变大，会影响冷却系统(冷却水塔)换热能力，进而影响汽轮机的输出功率。另外湿空气的密度小于干燥的空气，也会影响燃气轮机的出力和热耗率。因为当空气的湿度增加时，通过燃烧室的空气量减少，喷入的天然气也相对减少，导致机组出力下降。
1.2内部因素
(1)天然气进气压损。天然气进厂压力控制站到燃气轮机入口安装过滤器、加热器等设备，长期运行必然产生杂物堵塞，会引起回路的压力损失，会直接影响燃气轮机的性能。另外天然气清洁程度直接影响滤网差压。
(2)设备结构性能。汽轮机和燃气轮机的经济性能会随着使用年限的增加而有所降低。压缩机污染等都可使燃气机的性能下降，但通过机组维护、水洗或者对压缩机叶片进行清洗来挽回或部分挽回损失，属于可挽回的性能降低。如果是由透平压缩间隙加大，叶片轮廓改变或表面精加工质量造成部件效率的降低，则不能通过清洗或维修来恢复燃气轮机的性能，这些是属于不可挽回的性能降低，只能更换相关零部件。因为条件限制而不能获得有效的现场数据，性能降低难以量化。
(3)汽轮机进汽参数和排汽参数。若汽轮机排汽不是饱和蒸汽，可通过进汽温度、压力以及排汽温度、压力计算汽缸效率。反映汽轮机冷端综合性能的指标是凝汽器压力，凝汽器年均压力高于设计值应进行冷端综合治理。真空严密性试验结果反映了负压热力系统的严密性，真空严密性不好一方面对凝汽器压力有影响，一方面使真空泵耗电率增大。
(4)余热锅炉换热效率。余热锅炉主要监测指标有:凝结水温度、给水温度、排烟温度。在一定的进水温度下，排烟温度偏高说明余热锅炉换热效率下降。
(5)辅助设备效率。给水泵、循环水泵、凝结水泵、热网泵等6kV大辅机应统计耗电率，与同型机组进行同期对比，供热机组应重点对比纯凝工况统计值，在同等负荷时的耗电率反映泵效率的高低，可通过检修或改进不断降低耗电率。
2提高燃气联合循环机组经济性的措施
2.1运行优化
(1)压气机清洗。
当燃气轮机工作较长时间后，或在空气污染程度比较严重的环境之中，由于吸入的空气过滤不净，就会使压气机的通流部分逐渐积垢或积盐，致使压气机的压缩比和效率下降，叶片还会因积盐而逐渐腐蚀。为解决上述问题，除了在压气机的进气口加装空气过滤器外，还要定期对压气机进气滤网进行脉冲吹扫，对脏污严重的滤网进行更换，保持进气滤网的洁净度。还应配备压气机的在线和离线水洗装置，用清洗液清除压气机叶片上的沉积物，然后用除盐水来漂洗压气机。为恢复叶片积垢而造成的功率损失，必须对压气机进行清洗。清洗的时间间隔由燃气轮机的性能损失情况来决定。探索压气机最佳离线水洗周期，当效率下降到一定程度时，及时采取离线水洗措施来恢复压气机性能。
(2)燃气轮机清洗控制。燃气轮机在运行或停放期间都会有灰尘、油雾、盐分及其它大气污染物沉淀在压气机叶片上，碱性盐及燃烧过程中产生的剩余物也会积聚在涡轮叶片上，这些都会影响燃气轮机的热效率及机组的输出功率。通过定期清洗可以除去压气机和涡轮叶片上的大部分沉淀，恢复燃气发生器的部分效率。定期进行现场清洁(常常被忽略的维护工作)可以减少由于腐蚀造成的额外修理费用。当燃气轮机长时间停机时，为防止因腐蚀而导致的性能下降，燃气轮机内空气由压气机进气室抽出，进入干燥器，除湿处理后返回至压气机进气室。
(3)可调进口导叶优化。机组运行时根据速度和负载的情况调节IGV的位置，能有效地提高燃气轮机部分负荷运行时的联合循环效率。机组运行多年后，燃气轮机性能发生变化，应根据实际情况对IGV的调节控制进行适当优化。
(4)汽轮机滑压运行优化。对燃气－蒸汽联合循环机组，由燃气轮机排汽为余热锅炉提供热量，以产生蒸汽轮机做功需要的蒸汽。运行中为了使燃气轮机排气能量得到最大程度利用，蒸汽轮机应保持高调门、中调门全开，滑压运行减少节流损失，以最大程度获得发电能力。
2.2技术改造
(1)设置天然气加热器。天然气温度的变化，对于燃气轮机的燃烧和燃烧室动态特性有着很大的影响，通过省煤器出来的热水或用转子冷却后空气加热燃气轮机进口天然气，提高燃烧热能以提高燃气轮机效率。
(2)配置天然气增压机。进入发电厂气体燃料压力达不到燃气轮机要求时，应配置增压装置，增压机宜选用电动机驱动。
(3)减少余热锅炉排烟损失。排烟带走的热量是燃气轮机损失的主要组成部分，锅炉的热利用效率和发电厂的经济运行与排烟温度密切相关。统计数据表明，对于容量大于100MW的机组，如果排烟温度下降10℃，则热效率将能提高0．7%。有条件的机组，可通过省煤器增容等方式进一步降低排烟温度，特别是供热机组，可回收烟气余热至供热水系统。
(4)汽轮机冷端系统优化。对冷端系统进行综合治理，关键影响因素为冷却塔效率、真空严密性、循环水流量、凝汽器铜管清洁系数等。例如，启停不频繁的机组，该路增设一台罗茨真空泵，机组启停用原来真空泵，正常运行用罗茨真空泵，耗电减少70%。泵，耗电减少70%。
(5)辅助设备控制方式改造。给水泵、凝结水泵等大容量辅机，可根据实际情况考虑是否进行电动机变频改造，小容量转动辅机建议进行永磁传动改造，以达到节电的目的。
3总结
针对燃气联合循环机组经济性能的问题，通过机组性能试验值和年度统计值，对内部因素和外部因素等进行分析，提出了运行优化、检修治理、技术改造等改进措施，以提升燃气联合循环机组的经济性，且展望了进一步提升燃气联合循环机组经济性的方案。
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