燃气轮机多级进气滤网系统更换周期优化研究

进气滤网系统作为燃气轮机重要组成部分,能够有效减少污染物进入压气机,保障压气机效率。但是随着运行时间累积,滤网性能退化,最终导致燃气轮机功率下降及气耗率增加,因此需要适时更换滤芯。以滤网全生命周期内单位发电量滤网更换成本最小为目标,提出了一种计算多级进气滤网系统最佳更换周期的方法。首先通过分析三级滤网压差历史数据,得出压差与时间的关系,然后建立功率损失及气耗率与压降的关系,最后搭建多级滤网更换周期优化模型,同时通过敏感性分析了上网电价、滤网成本、燃料价格对更换周期影响程度。研究结果表明:在当前边界条件下,预过滤器、精过滤器、高效过滤器随着更换周期的增加,更换成本先降低后增加,存在最小极值点;且优化后的单位发电量滤网更换成本低于实际执行更换成本,具有明显的经济性;另外,敏感性分析表明:上网电价、滤网成本对更换周期影响较大,燃料价格影响较小;上网电价及燃料价格上涨,最佳更换周期缩短,而滤网成本增加,最佳更换周期延长。因此,对于空气进气系统,电厂应采用以滤网全生命周期内单位发电量更换成本最小为目标更换滤网,以满足电厂经济性需求,同时电厂应根据自身实际情况,计算最佳更换周期。

燃气轮机进气过滤系统滤网更换周期优化模型研究

作为拦截空气中污染颗粒的屏障,进气系统对燃气轮机运行的安全性和经济性意义重大。随着运行时间的增加,进气压损逐渐升高,从经济性方面对进气过滤系统的更换周期进行研究具有现实意义。探讨了多级过滤系统更换成本需要考虑的主要因素及计算方法,以单位发电量的滤网更换成本最小化为目标,提出了多级进气过滤系统更换周期的优化模型。对某燃气轮机进气系统的粗滤和精滤更换周期进行优化,单位发电量的滤网更换成本比优化前减少了1.2%。此外还探讨了天然气价格和滤网初始成本对多级过滤系统最佳更换周期及单位发电量滤网更换成本的影响,可为多级进气过滤系统更换周期的决策提供参考。