一种燃气轮机运行状态的确定方法

摘要

本发明公开了一种燃气轮机运行状态的确定方法，步骤为：在燃料输送管道、压气机进气管道和燃气透平排烟管道上分别设置三测点，并安装常规的测量装置或取样装置；分别测量测点1的燃料成分和流量；测点2的空气成分；测点3的燃气成分；将三测点的测量数据输入计算单元；根据空气、燃料和燃气的成分以及燃料流量M_burn，计算空气流量M_air、燃气流量M_gax和燃烧完全度η_B。由于本发明中要直接测量的是燃料流量，因其流量小，流通管径小，并有足够长的稳定流段，可用常规的流量测量方法测量。其它测量量为燃料成分、空气成分和燃气体成分，用常规测量方法和装置容易测量和分析，因此本发明解决了燃气轮机几个关键参数难测而无法确定其运行状态的难题。

主权项

1、一种燃气轮机运行状态的确定方法，其特征在于，方法的步骤为：1)在燃料输送管道、压气机进气管道和燃气透平排烟管道上分别设置测点1、测点2、测点3，在三测点处安装常规的在线测量装置或取样装置；2)在测点1处用在线测量装置或取样装置在线或离线测量测量燃料的成分Gburn：C、H、O、N、H2O和燃料流量Mburn；在测点2处用常规的在线测量装置或取样装置在线或离线测量测量空气成分Gair：N2、O2、H2O、CO2；在测点3处用常规的在线测量装置或取样装置在线或离线测量燃气成分Ggas：N2、O2、H2O、CO2；3)将三测点的测量数据或将测点取样送入实验室进行成分分析后的各成分含量的分析结果输入计算单元；4)根据空气、燃料和燃气的成分以及燃料流量Mburn，计算确定空气流量Mair、燃气流量Mgas和燃烧完全度ηB，空气流量燃气流量燃烧完全度其中参数a1、a2、b1、b2、c1和c2根据选取的元素守恒方程而定，5)根据燃烧室的能量平衡方程确定燃气轮机进口温度；燃气轮机燃烧室的能量平衡方程为：Mair·cair·(T2-Te)+Mburn·QL·ηB+Mburn·cburn·(Tb-Te)＝Mgas·cgas·(T3-Te)其中cair为空气的比热，cburn为燃料的比热，cgas为燃气的比热，T2为压气机的出口温度，QL为燃料的低位发热量，Te为环境温度，Tb为燃料进入燃烧室的温度，据此方程可得燃气轮机初温T3：