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第44卷第9期动力工程学报Vol.44No.9

2024年9月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringSep.2024

文章编号：1674-7607(2024)09-1473-09D0l:10.19805/ki.jcspe.2024.240245

新型高效空气冷却燃气轮机系统热力性能分析

陈强，王凯琳，姜文彬，阙晓斌，尉涵，武文涛

（中国联合重型燃气轮机技术有限公司，北京100016）

摘要：为改善空气冷却重型燃气轮机热力性能，提出了一种能够高效利用抽气能量的新型空气

冷却燃气轮机系统并研究了其热力性能的变化。以传统典型F级燃气轮机不同环境温度下的性

能数据作为对比基础，通过数值仿真分析了新型高效空气冷却燃气轮机中冷却系统设计参数变更

条件下的系统性能指标变化，计算对比了3种运行模式下的热力性能。结果表明：新型高效空气冷

却燃气轮机能够有效降低压气机抽气温度，进而改善燃气轮机热力性能。在夏季工况下，进口温度

分别被冷却到30、20、15℃时，燃气轮机功率分别升高了25.92、40.49、48.22MW，燃气轮机效率

分别提升了0.78、1.19、1.40个百分点。

关键词：燃气轮机；压气机；抽气冷却；热力性能；进气冷却；变工况

中图分类号：TK472文献标志码：A学科分类号：470.4047

AnalysisonThermodynamicPerformanceofaNovelGasTurbine

SystemwithHighEffectiveUtilizationofBleedAirCooling

CHENQiang

(ChinaUnitedGasTurbineTechnologyCo.,Ltd.,Beijing100016,China)

Abstract:Toimprovethethermodynamicperformanceoftheheavydutygasturbinewithbleedair,anovel

gasturbinesystemwithhigheffectiveutilizationofbleedairenergywasproposed,andthechangeofther-

modynamicperformancewasresearched.TakingtheperformancedataofatraditionaltypicalF-classgas

turbineunderdifferentambienttemperatureconditionsasthecomparisonreference,forthenovelgastur-

binewithhigheffectivebleedaircooling,thechangesofperformanceindicatorsofthetotalsystemwere

analyzedwithdifferentdesignparametersofcoolingsystembynumericalsimulation,whilethethermody-

namicperformancesunderthreeoperationmodeswerecalculatedandcompared.Resultsshowthatthe

temperatureofbleedairfromcompressorcanbeeffectivelydecreasedbyadoptingthenovelgasturbine

systemwithhigheffectiveutilizationofbleedaircooling,andthethermodynamicperfo