[发明专利]一种确定燃气轮机最佳离线水洗周期的方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机的清洗，具体地，涉及一种确定燃气轮机最佳离线水洗周期的方法。

背景技术

燃气轮机直接采用空气作为工质，尽管燃气轮机进口处安装有过滤装置，但仍免不了空气中的杂质进入压气机，并附着在压气机叶片上，造成压气机通流面积减小，燃气轮机效率下降，严重时甚至影响燃气轮机的安全运行。为保证燃气轮机的安全高效运行，需定期进行停机水洗，以恢复燃气轮机的效率和出力；但水洗过程中需耗费大量的厂用电，燃气轮机水洗使用专用清洁剂成本较高，且水洗后燃气轮机内部金属温度会下降至一定数值，导致水洗后机组启动时间延长，这些因素都是水洗的主要成本。由于水洗成本较高，所以水洗不宜太过频繁。需要和水洗收益比较确定一个最佳水洗周期；而目前国内外同类型燃气轮机尚未进行最佳离线水洗周期方面的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，该方法可以得到一个燃气轮机水洗的最佳周期，利用此最佳周期进行燃气轮机水洗，可以降低水洗成本，提高燃气轮机效率和经济效益。

为了实现上述目的，本发明提供一种确定燃气轮机最佳离线水洗周期的方法，包括：采集水洗后燃气轮机最大负荷P₁与运行时间t的数据；将最大负荷P₁修正为ISO最大负荷P；拟合ISO最大负荷P与运行时间t的函数关系式；根据所述函数关系式推算相邻两次水洗期间2T期间内的有效发电量W；根据所述有效发电量W计算出2T期间内平均负荷P；求平均负荷P为最大值时的最佳离线水洗周期T值。

优选地，所述方法还包括统计水洗实际成本值B。

优选地，所述水洗实际成本值B为水洗耗电量、水洗洗涤剂成本和启动成本之和，其中，所述水洗洗涤剂成本和所述启动成本需转化为电量形式进行统计。

优选地，根据燃气轮机进气温度与负荷修正关系图将所述最大负荷P₁修正为ISO最大负荷P，其中，所述燃气轮机进气温度与负荷修正关系图横坐标为燃气轮机进气温度，纵坐标为修正系数。

优选地，根据ISO最大负荷P与运行时间t的趋势图拟合ISO最大负荷P与运行时间t的函数关系式，其中，所述趋势图横坐标为运行时间，纵坐标为ISO最大负荷。

优选地，所述ISO最大负荷P与运行时间t的函数关系式为P(t)=kt+A，其中，k为横坐标运行时间t的系数，A为与纵坐标ISO最大负荷P的截距。

优选地，所述2T期间内的有效发电量W的计算公式为W=2AT-|k|T²-2B，其中，A为与纵坐标ISO最大负荷P的截距，T为燃气轮机的一个水洗周期，B为水洗的实际成本值，k为所述ISO最大负荷P与运行时间t的函数关系式中横坐标运行时间t的系数。

优选地，所述根据所述有效发电量W计算出2T期间内平均负荷的计算公式为其中，W为有效发电量，T为燃气轮机的一个水洗周期。

通过上述技术方案，本发明通过统计水洗过程的耗电量、启动成本、水洗洗涤剂成本，统计分析燃气轮机水洗后的数据变化，拟合燃气轮机水洗后ISO最大负荷与运行时间的关系，并运用数学计算方法，确定燃气轮机最佳水洗周期。解决燃气轮机水洗时间安排不合理，导致水洗成本较高，机组效率偏低，影响经济效益等问题，大大提降低了水洗成本，使水洗效益达到最大化。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式提供的一种确定燃气轮机最佳离线水洗周期的方法的流程图；

图2是本发明实施方式提供的燃气轮机进气温度与负荷修正图；

图3是本发明实施方式提供的修正后的燃气轮机最大负荷实际取样数据图；

图4是本发明实施方式提供的水洗后运行时间与燃气轮机及ISO最大负荷的关系图；

图5是本发明实施方式提供的水洗后燃气轮机ISO最大负荷随运行时间下降趋势图；

图6是本发明实施方式提供的水洗后燃气轮机ISO最大负荷与运行时间的关系图；

图7是本发明实施方式提供的2T期间内水洗后燃气轮机ISO最大负荷与运行时间的关系图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。