loading燃气轮机的选型
在燃气轮机选型时，对其热力性能方面的考虑应注意以下几点：
（1）机组热效率和燃料成本相结合的综合经济性。单方面考虑热效率高低常常 是不全面的， 一般需把机组热效率和燃用的燃料成本结合起来， 更全面权衡机组 的经济性。 因为有时地理因素更优先于热效率， 如某些地区的用户可能更注重燃 气轮机对燃用廉价原油和重油的能力与相应的长热部件寿命性能。
（2）热力循环系统优化的问题。影响燃气轮机热力性能的因素有很多，如透平 初温 、压气机压比 、回热度 （若采用回热循环） 等热力参数， 压气机、透平、 燃烧室等部件效率， 进、排气道等各部分流阻损失等。 其中许多参数受到设计制 造时的技术与设计水平所制约， 一般要根据设计和技术条件选取， 如透平初温 就 要根据高温材料和冷却技术来确定。 而压气机压比要通过热力循环设计优化分析 来确定。 （3）机组的全工况或变工况热力特性。实际上，随着环境大气条件、外界负荷 或系统本身等变化， 燃气轮机及其联合循环装置总是处于非设计工况下运行， 全 面考虑全部可能运行区域的特性，就更为重要和实用。主要包括：
1）随大气条件变化的机组变工况特性。由于燃气轮机的工质来自大气环境、又 排回大气， 其输出功率对大气条件， 特别是对大气温度非常敏感。 通过燃气轮机 及其联合循环性能 （设计工况的效率与功率） 相对比值随大气温度变化的典型规 律。大气温度总在变化， 随着温度的升高， 燃气轮机及其联合循环相对的输出功 率都会下降， 但联合循环的功率减小要比燃气轮机平缓， 燃气轮机效率下降， 而 联合循环的效率稍有增加；反之，当温度下降时，两者的输出功率都会增加，燃 气轮机效率提高， 联合循环效率稍有降低。 至于大气压力则与机组安装地区的海 拔高度有密切关系， 燃气轮机及其联台循环的功率都与大气压力成正比， 而两者 的效率与此无关。 但当分析机组安装地点的海拔高度对燃气轮机性能影响时， 要 考虑大气温度和压力两个因素的综合影响。
2）随外界负荷变化的机组变工况特性。燃气轮机是通过调节燃料量、也就是调 节透平初温 来适应外界负荷变化，而不像汽轮机那样是通过改变蒸汽工质质量 流量来改变功率，所以机组热经济性随负荷变化而变化趋势就非常明显。 2. 燃料与环境问题
（1）燃料问题。燃气轮机燃用的燃料对电站的环境特性，还有经济性、安全性 和可靠性等都有很大的影响， 主机选型时需全面考虑可供燃用的燃料问题， 包括 燃料的来源、 供应量、质量以及候选机组对其适应性与要求等。 燃气轮机适合燃 用气体燃料和从高级的航空煤油到低级的锅炉渣油的液体燃料。 但所用燃料的各 种品质会严重影响燃气轮机装置的运行、 维护和成本。 因此，燃料的最佳选择应 考虑获得燃料的资源、 价格、燃气轮机维护和初置费用等综合因素。 燃气轮机采 购选型时应注意拟选
的主机机型能很好适应拟用的燃料品质及其可能的变化。 经 验表明，主机选型时下列几点要认真考虑： 1）燃料及处理系统功能与范围。气体燃料是由不同组分（可燃和不可燃的）混 合组成的燃料气。 由于气体燃料中所含液体可能对燃气轮机产生危害， 应保证燃 料从进入燃气轮机的燃料管接口起至燃料喷嘴止均为“干气”， 因此需要装设分 离器或加热器等专用设备。 制造厂应将可允许的气体燃料的最高和最低温度、 压 力以及气体燃料含固体粒子所要求的净化程度告知用户。
2）燃料的净比能及其变动范围。气体燃料的净比能（低热值）、供气压力和温 度及其波动的幅值和周期等， 对保证机组稳定安全运行和达到规定的性能指标等 都是重要的． 如果预计在稳定运行期间净比能等参数不能保持在规定范围， 其变 化范围和变化速率要预先提出， 以便配置专用设备来保证燃气轮机仍能正常地进 行调节。因此从燃气轮机使用的角度， 以净比能来划分气体燃料的类型是比较合 适的。对于多数燃气轮机机型都能较好地直接燃用包括天然气和合成天然气在内 的前 3 类气体燃料，而对许多机型的燃烧部件与系统加以适当改动， 也可燃用其 他 2 类低热值的气体燃料。 3）燃料中成分及其有害杂质的含量与控制。燃气轮机热部件的运行寿命对燃料 中所含的有害物质非常敏感． 对于可能存在气体燃料中的已知腐蚀性介质， 应给 予特别注意并考虑合适的控制与处理措施。
4）燃料供应可靠性与供应量变动范围。当天然气供应有保证时，或靠近气田和
LNG接收站，可考虑选择单燃料系统；若在天然气供应发生故障时，使用备用燃 料继续运行比停机更为经济时， 选择双燃料系统才是合适的， 并相应考虑场地与 油罐建设问题。 另外，拟用的气体燃料对机组启动和停机来说， 其可燃性极限范 围太窄或太宽或点火性能太差时，则在启动和停机过程考虑采用备用燃料。
总之，在主机采购选型时， 用户与制造厂应根据燃料的供应情况与燃气轮机机型 的适应性，对拟用的燃料规范和与燃料相关的系统设计与设备供应等问题协商一 致。 （2）环境问题。在可持续发展成为共识的今天，选型时对环境问题更应给予充 分的重视。燃气轮机动力装置产生的空气动力噪声、 大气污染、 热污染和场地污 染等，可能会对运行人员和环境产生有害的影响， 因此要采取相关的措施， 使它 们符合国家或当地有关标准和规范。 例如要确定燃气轮机机房内和燃气轮机动力 装置所在的附近区域内可以接受的噪声级。 再如应控制燃气轮机排气化学污染程 度和氧化氮总含量， 并考虑排气对大气的热影响等。 还有， 在选择冷却系统及设 计参数时应考虑地方法规关于限制冷却水的最高排放温度， 由排放水引起的最大 温升。以及排放到河、湖或其他水体中的热负荷等规定。另外，在场地的土建设 计时，应考虑在机组运行失常、 火灾或设备发生故障情况下对场地周围提供安全 保护措施，如应按有关标准或规范对燃料贮存或装卸设备可能的泄漏采取安全措 施。场地的选择也应考虑当地主要风向和排烟对邻近建筑物的影响。
所以，在选择机型及其燃料时， 要考虑当地对现场环境的要求和满足这些要求所 需增添的设备和相关的成套设计以及由此引起的成本增加问题等。环保要求越 高，设备初投资增加就越大。目前，燃气轮机当燃用天然气时 排放量能控制在 25X，甚至有办法做到10 X ;当燃用柴油时在42X。为此，很多厂家配置干 式低 燃烧室（DLN燃烧系统），还有在余热锅炉中安装选择性催化还原装置 （SCR 装置），但都要相应增加机
组初投资成本。
3. 机组经济性 电站的经济性常常成为工程立项的重要依据， 而机组价格常常成为采购谈判的重 点，左右机组的选型。但是，价格是一个多范畴的问题，除技术因素外，还有市 场和社会因素的影响，如国情、市场行情、厂商竞争因素、产品批量等都会在不 同程度上影响价格的起伏波动。 各生产厂家经营策略会有所不同， 新设计的机型 为了进入市场，价格较低，一旦被市场接受后，价格又会随之上升;早期设计的 老机型，面临淘汰前后，其削价幅度就会比较大。再如多套捆绑购买时，常会产 生“规模效应”，导致价格下降。
对于同一功率等级， 效率高的机型一般总是对应于高的初始价格， 但高效率电站 的投资回收年限通常将缩短， 会弥补初始投资大的缺点， 还会节约能源、 降低环 境污染， 各方面的效益都比较好， 通常总是列为优选的机型。 在进行选型热经济 分析时，单位功率价格随机组功率和热效率的变化关系最为重要。一般情况下， 随着燃气轮机功率等级的增加，单位功率的价格将会下降。
4. 机组可靠性、可用性和可维护性 长期以来， 受到重视的是热力性能和价格， 而对燃气轮机机组的可靠性、 可用性 和可维护性等运用性能 （ ）未给予足够注意。 但半个世纪的应用发展经验表明， 这个 性能才是机组成本、效益、安全可靠性的关键因素和反映设计、制造、运 行服务等综合质量的重要指标。 它在整个寿命期内， 影响使用性能和对用户需求 的满足程度，并影响设备利用率与运行维修成本。
6）单位发电量维修成本 不同标准或公司对RAM生能定义和具体计算，是大同小异的。但对于不同用途， 各性能指标的重要性却有很大区别。 最常用是可靠性、 可用性和启动可靠性三个 指标。对于连续基本负荷机组，可用性特别重要;而对尖峰负荷，启动可靠性就 要求很高。
用户不仅要很好了解设备RAM生能本身，更重要的还要了解影响它们的因素，包 括运行维修人员素质与培训， 运行操作与规程， 定期检修与大纲， 以及备品配件 等，特别要注意：
（ 1）燃料类型与品质控制。燃料种类对机组维修影响极大，重质液体燃料将释 放更多辐射热， 故燃烧系统中热部件温度较高， 并常含有腐蚀性元素， 对热部件 寿命是不利的：轻质蒸馏油的有害杂质含量很小，但可能从运输和贮存时带入;
燃用气体燃料时， 最大问题是防止液态碳氢物混入燃烧系统。 所以，制定一个合 适的燃料规范、抽样检验分析程序和燃料及其处理系统维护规程是很必要的。
（2） 运行模式。运行模式（负荷、连续运行时间和启动次数）对 RAM生能与机 组维修影响也很大。若不是频繁启动和快速变化负荷，而是稳定负荷连续运行， 机组寿命会很长； 而快速频繁变负荷和经常起停， 都使热部件承受巨大热应力变 化，从而减小维修间隔和部件寿命。 控制系统的重要职能之一， 就是把这类影响 降到最小程度。
（3） 维修的实施。按期正确地实施机组维修对提高 RAM生能极为重要。维修间 隔不是固定不变的，要根据用户过去经验和机组各关键因素发展趋势加以调整。 计划、