燃气轮机压气机清洁方法及装置制造方法及图纸

技术编号:29045051 阅读:23 留言:0更新日期:2021-06-26 05:58
本发明专利技术提供了一种燃气轮机压气机清洁方法及装置,该方法包括:根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到实时运行数据对应的压气机效率最优值;燃气轮机压气机最优效率确定模型根据燃气轮机的历史运行数据预先建立,用于确定不同的燃气轮机的运行数据对应的压气机效率最优值;根据燃气轮机的实时压气机效率和压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式。减少压气机欠水洗或者过水洗情况的发生,从而提高压气机效率。且这个过程中燃气轮机正常运行,无需IGV阀门全开,从而在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率。在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率。在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机压气机清洁方法及装置


[0001]本专利技术涉及气轮机
,尤其涉及一种燃气轮机压气机清洁方法及装置。

技术介绍

[0002]燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质,压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的天然气混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气涡轮中膨胀做功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转,压气机耗功由透平提供,透平所做的功约2/3是压气机消耗。燃气轮机是把热能转化为机械功旋转式动力机械,压气机是燃气轮机的重要组成部分。但压气机随着运行时间增长,压气机所吸入的空气中可能含有灰尘、粉尘、昆虫和油烟,这些污染物大部分会在进入压气机前被入口过滤器除去,而少量的干性、湿性污染物会沉积在压气机的通流部件上,压气机各级叶片污垢逐渐增多,压气机各级压缩比逐渐下降,压气机效率缓慢下降。此外,污染物还加大了对叶片化学和机械腐蚀,影响了压气机叶片安全。
[0003]而压气机的污染物一般是黑灰和粘泥,通过水洗可以去除。因此,电厂内设有相应的水洗系统,定期对压气机内沉积污染物做清洁处理,进行压气机水洗,以免影响燃气轮机效率。目前水洗采用在线水洗和离线水洗两种方式,在线清洗是指机组在运行状态时,对压气机进行清洗。离线清洗是指机组停运后用对压气机进行清洗。目前压气机的清洗采用定期的(周期性质)在线清洗或离线清洗。
[0004]但定期的在线清洗采用的是周期性清洗,同季节,不同天气等等因素,造成压气机的清洁和脏污程度在不同时间段显然是不一样的,因此,必然会存在压气机欠水洗或者过水洗的情况,从而导致压气机效率降低。因此,GE公司给出另一种压气机水洗方案:燃气轮机IGV阀门全开工况下低于压气机额定效率3%左右采用在线水洗,低于10%左右采用离线水洗。虽然此种方案相较于定期的在线清洗方式,能够提高压气机效率,但在实际生产过程中,基本很少出现燃气轮机IGV阀门全开工况,大部分都是燃气轮机IGV阀门处在一定开度(50%、60%等等),全开100%燃气轮机IGV阀门全开工况比较少,所以此压气机水洗方案使用限制比较大,不能满足实际生产需要。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种燃气轮机压气机清洁方法,用以在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率,该方法包括:
[0006]根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;
[0007]根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到所述实时运行数据对应的压气机效率最优值;其中,所述燃气轮机压气机最优效率确定模型根据燃气轮机的历史运行数据预先建立,用于确定不同的燃气轮机的运行数据对应的压气机效率最优值;
[0008]根据燃气轮机的实时压气机效率和所述压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气
机清洁方式。
[0009]本专利技术实施例还提供一种燃气轮机压气机清洁装置,用以在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率,该装置包括:
[0010]实时效率确定模块,用于根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;
[0011]效率最优值确定模块,用于根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到所述实时运行数据对应的压气机效率最优值;其中,所述燃气轮机压气机最优效率确定模型根据燃气轮机的历史运行数据预先建立,用于确定不同的燃气轮机的运行数据对应的压气机效率最优值;
[0012]清洁方式确定模块,用于根据燃气轮机的实时压气机效率和所述压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式。
[0013]本专利技术实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述燃气轮机压气机清洁方法。
[0014]本专利技术实施例也提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述燃气轮机压气机清洁方法的计算机程序。
[0015]本专利技术实施例中,通过根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到实时运行数据对应的压气机效率最优值;其中,燃气轮机压气机最优效率确定模型根据燃气轮机的历史运行数据预先建立,用于确定不同的燃气轮机的运行数据对应的压气机效率最优值;根据燃气轮机的实时压气机效率和压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式。通过对燃气轮机的实时运行数据进行分析得到实时压气机效率,基于历史运行数据确定该实时运行数据对应的压气机效率最优值,根据燃气轮机的实时压气机效率和压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式,使得确定的压气机清洁方式与燃气轮机的实时运行相关联,相较于周期性的清洗方式,减少压气机欠水洗或者过水洗情况的发生,从而提高压气机效率。且这个过程中燃气轮机正常运行,无需IGV阀门全开,能够满足实际生产需要,从而在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中燃气轮机压气机清洁方法的示意图。
[0018]图2为本专利技术具体实施例中燃气轮机以空气为介质,基于Brayton循环为理论基础的运行示意图。
[0019]图3为本专利技术具体实施例中预先建立燃气轮机压气机最优效率确定模型的过程示意图。
[0020]图4为本专利技术具体实施例中步骤302的具体实现方法示意图。
[0021]图5为本专利技术具体实施例中步骤102的具体实现方法示意图。
[0022]图6为本专利技术具体实施例中步骤103的具体实现方法示意图。
[0023]图7为本专利技术具体实施例中步骤601的具体实现方法示意图。
[0024]图8为本专利技术实施例中燃气轮机压气机清洁装置的示意图。
[0025]图9为本专利技术具体实施例中清洁方式确定模块803的具体结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例提供了一种燃气轮机压气机清洁方法,用以在满足实际生产需要的基础上提高压气机效率,如图1所示,该方法包括:
[0028]步骤101:根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;
[0029]步骤102:根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到实时运行数据对应的压气机效率最优值;其中,燃气轮本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机压气机清洁方法,其特征在于,包括:根据燃气轮机的实时运行数据,确定燃气轮机的实时压气机效率;根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到所述实时运行数据对应的压气机效率最优值;其中,所述燃气轮机压气机最优效率确定模型根据燃气轮机的历史运行数据预先建立,用于确定不同的燃气轮机的运行数据对应的压气机效率最优值;根据燃气轮机的实时压气机效率和所述压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照如下方法预先建立所述燃气轮机压气机最优效率确定模型:根据燃气轮机的历史运行数据,确定燃气轮机的历史压气机效率,将燃气轮机的历史运行数据和燃气轮机的历史压气机效率作为样本数据,组成样本集;对样本数据进行聚类,将所述样本集分类为多种工况类型的子样本集;在每种工况类型的子样本集中,以预设的IGV阀门开度偏差值为步长,根据燃气轮机的历史运行数据和燃气轮机的历史压气机效率,对燃气轮机的压气机效率进行寻优,确定每个IGV阀门开度区间内的压气机效率最优值,得到每种工况类型的子样本集中每个IGV阀门开度区间内的压气机效率最优值。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对样本数据进行聚类,将所述样本集分类为多种工况类型的子样本集,包括:以环境温度、湿度和大气压力为匹配参数,利用K

均值算法将燃气轮机的历史运行数据和燃气轮机的历史压气机效率进行聚类,利用K

均值算法反复迭代调整K值聚类区间,得到环境温度、湿度和大气压力的工况分类区间值;根据环境温度、湿度和大气压力的工况分类区间值,将所述样本集分类为多种工况类型的子样本集。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据燃气轮机的实时运行数据,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到所述实时运行数据对应的压气机效率最优值,包括:根据燃气轮机的实时运行数据中的环境温度、湿度和大气压力,确定所述实时运行数据对应的工况类型;根据燃气轮机的实时运行数据中的IGV阀门开度,确定所述实时运行数据对应的IGV阀门开度区间;根据所述实时运行数据对应的工况类型、所述实时运行数据对应的IGV阀门开度区间,以及预先建立的燃气轮机压气机最优效率确定模型,得到所述实时运行数据对应的压气机效率最优值。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据燃气轮机的实时压气机效率和所述压气机效率最优值,确定燃气轮机的压气机清洁方式,包括:根据所述实时运行数据对应的压气机效率最优值和所述样本集,确定所述实时运行数据对应的在线水洗阈值和离线水洗阈值;将燃气轮机的实时压气机效率,与所述实时运行数据对应的在线水洗阈值和离线水洗
阈值进行对比:若燃气轮机的实时压气机效率大于所述在线水洗阈值,燃气轮机的压气机无需清洗;若燃气轮机的实时压气机效率小于或等于所述在线水洗阈值,且大于所述离线水洗阈值,对燃气轮机的压气机进行在线水洗;若燃气轮机的实时压气机效率小于或等于所述离线水洗阈值,对燃...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈大宇邓建平齐桐悦陈晓萌杨承佐柳泓羽成涛贾艾桦王佳茗
申请(专利权)人:北京京能高安屯燃气热电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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