燃機壓氣機效率計算

1、理想循環(huán)過程中壓氣機效率計算受環(huán)境的影響，壓氣機運行過程中，葉片不會結垢，甚至腐蝕，影響的壓氣機的性能。為恢復壓氣機 的性能，必須對壓氣機進行水洗。GE公司推薦，如果壓氣機效率下降10%，建議進行離線水洗。分析壓氣 機的效率，可為燃機離線水洗周期的提供理論參考。燃機輪機以空氣為介質，基于Brayton循環(huán)為理論基礎，如下圖：壓氣機入口空氣狀態(tài)為1，經過壓縮后，壓氣機排氣點空氣狀態(tài)為2,如為理想循環(huán)，即空氣經過等 熵壓縮過程，則排氣口空氣的狀態(tài)2s。為簡化計算，計算理想循環(huán)狀態(tài)下的壓氣機效率，根據(jù)Brayton循環(huán)，理想循環(huán)下壓氣機效率計算公 式為：Nc = (h2s-h1)/(h2-h1) =

2、 (T2s-T1)/(T2-T1)其中：Nc壓氣機效率h2s經等熵壓縮后壓氣機排氣口空氣的焓值h2壓氣機排氣口空氣實際焓值h1壓氣機進氣口空氣焓值T2s經等熵壓縮后壓氣機排氣口熱力學溫度T2壓氣機排氣口空氣實際熱力學溫度，即CTDT1壓氣機進氣口空氣熱力學溫度注：公式所有溫度為熱力學溫度，在華氏溫標下，需在實際測得的溫度基礎上加460T.上述公式中，T1，T2為可直接從現(xiàn)場測點，只需計算T2s即可，根據(jù)Brayton循環(huán)公式T2s = (P2/P1) ”k/(k-1)*T1其中：P2壓氣機排氣口空氣壓力，即CPDP1壓氣機進氣口空氣壓力，對于燃機而言，等于大氣壓力k一比熱比，即定壓比熱Cp與定

3、容比熱Cv之比，k=Cp/Cv，在空氣動力學中，空氣的k值常取為1.40。所以通過測量T1，P1，P2的數(shù)值，便可計算T2s，從而計算壓氣機效率。下面就以#1機為例，計算燃機水洗后滿負荷工況下壓氣機效率變化趨勢。時間P1P2T2T1T2s/T1T2sNc下降百分比AFPAPCPDCPDCTDCTDCTIMCTIM壓氣機 效率psiapsigpsiadeg Fdeg Rdeg Fdeg Rdeg R07-2314.51200.39214.89754.291214.2989.91549.912.161187.840.960007-3114.51197.91212.42753.681213.6891

4、.15551.152.151186.560.9590.12%08-0414.51201.56216.07743.931203.9382.26542.262.161173.130.9530.70%08-0814.49198.86213.35746.141206.1486.30546.302.161177.980.9570.30%08-1214.53202.51217.04739.161199.1679.81539.812.171168.920.9540.63%08-2414.57203.24217.81740.811200.8177.91537.912.171165.030.9461.48%從上表可知，#1燃機運行1個月后，壓氣機效率下降了 1.48%，由于壓氣機內空氣流