摘要：文章介绍目前我国对燃气轮机的应用现状，分析在燃气轮机运行中存在的问题和引发原因，并针对这些问题提出了燃气轮机节能优化运行的有效运行技术，以供参考。
关键词：燃气轮机；节能优化；运行技术
1引言
近年来我国的经济得到了快速发展，使得我国社会的用电负荷不断增加，加之目前全球资源紧缺和环境恶化问题的不断加剧，我国在加大开发和利用可再生能源的力度以及在扩大发电企业规模以及增大装机容量的同时，也在积极采取燃气-蒸汽联合循环发电模式来提高能源的利用效率，降低对环境的污染。但是此模式所采用的燃气发电系统具有较为复杂的结构和较高的技术含量，加之目前的应用经验较为缺乏，所以需要在燃气轮机运行中不断积累经验来对其运行技术进行优化来实现节能的目的。
2燃气轮机运行现状分析
2.1叶片污染和磨损严重的问题
燃气轮机的运行中需要暴露在空气中，并且叶片转动和空气吸入以及排出的长期运行过程中，就会导致空气中含有的杂质颗粒等不断在叶片上进行积聚，如果不对其进行定期清理就在叶片上形成结垢现象。而且由于燃气轮机的密封方式采用的是迷宫密封的方式，而且在其运行中会难免产生气体，所以就需要汽轮机在运行中要保持一定的顺畅性，通常所采取的措施就是对此密封结构采用润滑油进行润滑，但是如果此种方式的密封结构在运行中出现故障而破坏其封闭性，就会导致所用润滑油进入气流通道中，同样也会使得气流通道中出现结垢问题而降低气机压比以及运行效率。此外，在上述问题的影响下会导致进气效果变差，加之空气中还有的加大粒径的颗粒，也会在运行中不断进入压气机中而导致其与透平叶片之间不断发生摩擦问题，这也会在长时间的运行过程中导致叶片变薄并产生断裂的危险。而且由于磨损问题也会导致压气机运行效率的下降，并且会引起机组运行效率成倍的降低。
2.2进气损失问题
在燃气轮机的正常运行中，进气系统和排气系统都需要有气流的通过，但是在此过程中如果遇到阻力就会降低进气和排气系统的运行效率，进而会导致汽轮机组运行效率的降低。在对此阻力进行分析之后可知，对于汽轮机组的排气系统来说，由于所排出的气体中不含有杂质，所以其阻力相对恒定且比较小，所以可以基本忽略不计。所以导致汽轮机组运行效率下降的气流通过阻力则主要是进气损失。尤其是燃气轮机处于沙漠边缘且存在较为严重的风沙问题时，则对燃气轮机进气系统的过滤系统提出了更高的要求，还要定期对滤网进行清理以确保其过滤效果，如果其过滤系统具有自洁系统则会大大降低汽轮机进气系统的维护难度和工作量，但是如果遇到风沙较大的情况也会导致阻力的增加，进而会增加进气损失，所以影响机组的运行效率。
2.3停机次数的问题
在汽轮机组运行中如果发生故障或者进行定期检修时就需要对其进行停机操作，但是在机组启停的过程中也会导致大量的能源被消耗和浪费，这主要体现在：一是在机组启动的过程中，在其中的电机和风机进行启动时会消耗更多的电能。二是在机组点火之后一直到机组正常运行的过程中，会消耗一定的天然气能源。三是在机组停止开始一直到完全停止的过程中也会造成能源消耗。四是机组停机之后对箱体通风以及冷却盘车时都会造成一定程度的损耗。
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2.4机组带载率的问题
对于使用单轴燃机的单位来说，由于其运行时会采用恒定的转速运行，所以没有采用可调导叶变符合运行的方式，这就会导致部分负荷时的效率有所下降，主要体现在：一是在孤网运行的过程中，由于负荷会对其运行产生一定的限制作用，这就会导致带载率降低并且增加能耗的问题。二是在孤网运行的过程中需要确保留有一定的余量来确保电网运行的稳定性，尤其是在夏季气温较高的天气情况下，比较容易导致旋转余量不足而增加机组启动次数的问题，这也会导致能耗的增加和运行效率的下降。三是在运行环境中气温较低的情况下，如果存在较多的旋转余量，同样也会导致带载能力浪费的问题。
3实现燃气轮机节能优化的有效运行技术
3.1结垢的有效清洗
正是由于结垢会对燃气轮机的运行效率造成影响，所以就需要首先针对压气机来说，对燃气轮机的运行参数进行分析之后来对其污染和结垢情况进行判断，然后根据其运行情况来制定相应的在线或离线水洗的频率，而且确保在水洗过程中所用水的品质符合规定要求，并且要对压气机的入口温度进行有效控制，还要控制离线水洗时轮间温度与水温之间的温差，且确保轮间温度不应超过65℃。为了确保水洗的效果，需要在水中添加一定浓度和数量的清洗剂。还要控制严禁在冬季温度较低的环境中采用水洗的方式，所以通常根据当地的气候变化，在入冬之前进行一次清洗来尽量缩短清洗间隔。
3.2进气压差的降低
想要对进气压差进行降低，就需要在机组中采用具有较高质量的滤芯，以及采用在线或离线反吹系统，利用高质量滤芯的高效过滤作用，来降低能耗、延长燃气轮机的使用寿命，提高燃气轮机的运行效率，并且在对其安装和更换的过程中确保其完整性和清洁性，通过定期检查确保其在被损坏和污染之后及时进行清理和更换，并要确保其安装位置的正确和安装牢固性。此外，为了降低滤芯更换频率，还可以采用连续的在线反吹或者停机之后的使用专用仪器进行离线反吹的措施来降低滤网压差，对燃气轮机运行进行节能优化。
3.3机组的良好维护
加强对机组维护的目的就是尽量减少机组的启停次数，减少由于不必要的启停而造成的能源消耗和浪费。这就需要定期对机组的运行状况进行研究和分析，然后对分析出来的故障问题进行处理和预防，确保机组的健康运行，这样就减少了停机次数。此外还可以对必要的启停进行启动方式的改变，缩短启动时间来减少启动中的损耗，对机组的运行性能进行优化。
4结语
燃气轮机的应用不仅可以满足人们日益增长的电能需求，而且节省能源消耗、降低对环境的污染，但是在燃气轮机运行中也容易出现叶片污染和磨损、进气损失以及频率启停等问题而增加能源损耗和浪费，所以需要针对这几个问题采取有效的节能优化运行技术进行预防和处理，实现对其进行节能优化的目的。
参考文献：
[1]陈希嘉.燃气轮机节能优化运行技术分析[J].科学与财富，2017（17）.
[2]张大伟.燃气轮机节能优化运行技术分析[J].军民两用技术与产品，2016（20）.
论文作者:李宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
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