摘要：本文对收集到压气机水洗前后运行参数及M701F燃气一蒸汽联合循环发电机组典型负荷工况下运行数据进行了计算和分析，以获取联合循环机组最佳的运行负荷点和水洗周期，达到降低机组煤耗的目的。

    M701 F燃气一蒸汽联合循环发电机组是一种新型高效的清洁能源发电机组，热效率高达56. 65%，而目前超超临界机组的热效率大约在45％左右。F级燃气轮机实现无S02和无烟尘排放，NOX≤ 25mg/m3，远远低于新的《火电厂大气污染排放标准》排放浓度限值，对环境的影响明显低于常规燃煤电厂。影响机组煤耗的因素很多，本文仅对压气机离线水洗及不同负荷工况下的情况进行探讨。在联合循环机组压气机离线水洗前后进行测试，计算压气机不水洗状态下和水洗状态下的性能参数，分析压气机水洗对机组煤耗的影响。在联合循环机组几个典型负荷工况点进行测试，计算不同负荷工况下机组性能参数，分析不同运行工况下机组煤耗的变化情况。

    1 燃气-蒸汽联合循环机组结构和简介
    三菱M701F燃气一蒸汽联合循环机组的具体工作流程为来自大气的空气通过进气过滤系统、人口汇集室和进气壳体部分在压气机中被压缩并送入燃烧室与天然气混合燃烧，产生的高温高压烟气送到燃机透平后转变成机械动能，一部分动能用来带动压气机，另一部分动能用来驱动发电机组。燃气轮机排出的烟气经排气汇集室和排气扩压段，由余热锅炉吸收透平排出烟气的热量后通过烟囱排至大气，产生品质合格的蒸汽驱动蒸汽轮机做功。联合循环机组的有功功率由燃气轮机和蒸汽轮机两部分组成，燃气轮机和蒸汽轮机有功功率比例约为2：1。

    2 联合循环机组煤耗分析
    联合循环机组整体性能参数的计算主要包括天然气的物性计算、燃料的流量计算、联合循环输出功率和热耗率的计算及修正。其中，热耗率是分析煤耗最重要的数据，通过热耗率的计算和分析，可为机组的煤耗分析提供基础。
    2.1联合循环机组压气机水洗前后煤耗变化分析
    某电厂一台联合循环机组压气机离线水洗前后10000负荷工况下的主要数据和结果见表1。为便于比较，同时列出该机组在移交商业运行前的性能考核试验结果。


    （1）压气机离线水洗前100％负荷工况T01测得发电机功率为358 603. 0kW，扣除励磁耗功后的机组输出功率357 680. 5kW，机组热耗率为6 497. 9kJ/（kW·h）；修正后的机组输出功率为362 783. 1kW，修正后机组热耗率为6 482. 3kJ/（kW·h），相应的标准煤耗为221. 18g/ （kW·h）。与考核试验相比，修正后机组热耗率增加152kj/（kW·h），相应的标准煤耗增加5. 19g/（kW·h）。

    （2）压气机离线水洗后100％负荷工况T02测得发电机功率为365 734. 0kW，扣除励磁耗功后的机组输出功率365 029. 3kW，机组热耗率为6 455. 3kJ/（kW·h）；修正后的机组输出功率为367 454. 7kW，修正后的机组热耗率为6 441. 6kJ/kWh，相应的标准煤耗为219. 79g/ （kWh）。与考核试验相比，修正后机组热耗率增加111. 3kJ/（kW·h），相应的标准煤耗增加3. 80g/ （kW·h）
    燃气轮机运行中，压气机叶片上粘附的灰尘会导致压气机效率降低，同时也会磨损压气机叶片，从而进一步降低压气机效率。通过上述分析可知，压气机离线水洗是提高压气机效率有效途径之一。压气机离线水洗前T01和水洗后T02试验结果的差别，反映出水洗的效果。与T01相比，T02修正后的机组输出功率增大4 671. 6kW，约为1.3%；修正后的机组热耗率降低40. 7kJ/（kW·h），约为0. 6%，相应的标准煤耗降低1. 39g/（kW·h）。由此可知，压气机离线水洗工作对机组性能的改善作用明显。
    压气机离线水洗的效果与压气机的脏污程度密切相关，脏污程度又与运行时间有关，脏污程度越严重，水洗效果越明显。电厂对压气机水洗的规定通常是参考制造厂家要求，即运行一个月离线水洗一次，在机组停运48h后才能进行离线水洗。由于电力系统的运行状态经常无法满足压气机水洗的条件，实际上两次水洗的间隔时间通常在2-3月，最长的一次相距102天（超过3个月），很难按照制造厂家的规定进行水洗。

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