燃氣輪機性能評價的模糊綜合評判方法

王昌明

摘要：近年來，隨著科學技術的發展，人們對于燃氣輪機的性能也越發關注，其性能的好壞直接影響了燃氣輪機的工作效率，但是在國內，燃氣輪機的性能方面仍有一些弊端，所以筆者通過對于燃氣輪機性能評價的模糊綜合評判，為我國燃氣輪機性能評價及改進方面作出一些貢獻。

關鍵詞：燃氣輪機;性能;綜合評判;性能評價

0? 引言

近年來，隨著我國科技水平的發展，各項技術的更新，燃氣輪機也被要求向高性能的方向發展。高性能的燃氣輪機能夠擁有強大的使用效率和低的運營成本。并且由于天然氣聯合的循環機組具有靈活性強、清潔高效率等特點，擁有較大的市場前景，但是燃氣輪機聯合循環機組有許多自身的弊端，所以本文主要以燃氣輪機性能評價的綜合模糊評判方法為主，希望能夠實現燃氣輪機的更好的運用，為國內燃氣輪機領域工業作出貢獻。

1? 背景概念及重要意義

1.1 燃氣輪機

燃氣輪機是由壓力機、燃燒室和渦輪等零件組成的，其壓氣機有軸流和離心兩種模式，軸流式的壓氣機效率高，適用于大流量的場合，而離心式可以作為小流量場合使用。而燃氣輪機有重型和輕型兩種，重型的較為厚重，但是壽命較長，而輕型的壽命較短，比較輕便快捷，材質較好，也較為緊湊。燃氣輪機是國內工業的一個重點項目，其涉及多個領域，在多個領域上都有應用，主要致力于發電領域，發展前景較為廣闊。

1.2 背景

隨著我國改革開放的政策落實后，經濟的發展越來越迅速，沿海地區的經濟發達城市開始發展工業，并且通過沿海從國外引進一些用于工業生產的原材料，為燃氣輪機提供原料的支持，并且成立了燃氣輪機發電機組，而為了我國燃氣輪機能夠進一步的發展，國家決定推動燃氣輪機研制工業的發展，擴寬燃氣輪機的市場，引進了國外的先進技術，并且大批量建立燃氣輪機發電站的項目，國內外聯合研制，逐步提升了燃氣輪機的發展。而隨著國家的富強，內外聯合研制逐漸變成了國產化，在開發與研制過程中，我國還將清潔能源和其他技術運用在燃氣輪機的研發上，我國的燃氣輪機研發逐漸與國外縮短距離，生產水平也在穩步上升，在大量的政策及項目的鼓勵下，我國燃氣輪機已經有了成效并且可以自主研發。但是由于氣道部件在作業過程中會惡化，導致其性能下降，最常見的有壓氣機阻塞、長期磨損和侵蝕造成的葉片頂端間隙增加、復雜墊圈損壞、內外部件耗損、熱端部件損害以及材料腐蝕等。這些物理的故障造成了燃氣輪機可測性能參數的變化，所以對于其性能判定是必不可少的。

1.3 意義

隨著我國科學的進步以及政府對于燃氣輪機工業的關注增加，燃氣輪機有了新的意義，其涉及的領域較為廣泛，關系到能源、交通以及民生等，擁有著巨大的發展前景及技術潛力，隨著國家的強盛，我國的燃氣輪機技術被保護的很好，但是一些東西仍舊從國外進口，維修和保障受制于人，但燃氣輪機對于我國而言也是十分重要的，其可以為一些社區、園區、商業中心提供能源系統，并且其較為微小，采用分布式供能，充分避免了我國傳統模式中龐大、粗重的設施所帶來的弊端，穩定了國家能源的安全和社會的發展。并且其采用先進的清潔能源，與清潔能源結合，用潔凈煤技術和燃氣輪機實現聯合發電，將煤炭轉化成低碳能源，實現了大功率、低耗能、高效率的局面，在電力及工業領域具有廣泛的用途和光明的發展前景，對我國這樣一個以煤為主要能源資源的國家則具有更為緊迫的現實意義。

2? 燃氣輪機的性能

2.1 簡單循環

簡單循環系統是燃氣輪機和發電機的相互結合，其優勢包括調節快、操作簡單靈活、成本低，并且可以用于電網調峰和交通工業生產等，十分便捷。

2.2 前置循環熱電聯產

燃氣輪機作用于循環熱電聯產發電系統，可以用其提高能源的利用率、提高燃氣輪機的綜合發力及能源轉換率等，使之性能大大提升。

2.3 聯合循環發電

聯合循環發電是由燃氣輪機直接驅動，是方案的優化和總結，可以大大提高其效率，使得燃氣企業電能投資省力，熱效率增加。

3? 我國燃氣輪機發展趨勢

在國內，燃氣輪機的發展趨勢還是很客觀的，但在其性能方面，由于研究的大功率、高效率等要求，對于燃氣輪機而言難度較大，國內技術相對不成熟，需要不斷的改進和創新，提高其工作的性能與效率，并且貫徹綠色發展的政策，降低排放和污染率。在燃氣輪機的性能上，我國燃氣輪機可以向著高效率和低污染的方面發展，可以通過采取提高壓比、渦輪進口溫度、以及金屬結構優化等技術措施，有效提高輕型航改燃氣輪機和重型燃氣輪機的熱效率;在環境保護意識不斷增強和國際燃氣輪機排放標準不斷提高的基礎上，結合貧油直接噴射燃燒（LDI）、貧油預混氣化燃燒（LPW/PY）、以及富油-猝熄-貧油燃燒（RQL）等先進的干低排放燃燒技術，即在不對燃氣輪機燃燒系統穩定性產生不利影響的前提下，降低燃燒區的火焰溫度，達到降低NOx、CO、以及UHC等環境污染物的排放量，達到節能降耗的目的。

而對于燃氣輪機的進一步發展，也可以學習和借鑒國外的先進技術，通過結合國內發展現狀以及國家的資本、知識、技術等，充分展開對于燃氣輪機的調研和開發，鼓勵在低碳環保的基礎上發展燃氣輪機的性能開發事業，制定相關的法律及政策，專注于專業的高科技人才培養，促進國內燃氣輪機的發展，使國內燃氣輪機不再受制于人，并且在性能方面加以改進與創新，推動我國燃氣輪機在各個領域的作用。

除此之外，在燃氣輪機性能的判定方面，可以一改往日的人工統計和厚重的計算機人工操作，改為智能化、自動化的智能判定，在時間與其他方面更加具有高效率和時效性，減少人工操作所帶來的評判誤區，加快其更好的與時俱進，并且保證其更加穩定的發展。

4? 現代化燃氣輪機性能判定方法

4.1 人工神經網絡

隨著國家現代化的發展，燃氣輪機性能評價的判定也向著現代化方向走去，燃氣輪機的性能判定可以結合現代化的技術來進行改進。人工神經網絡是成網狀并且大量分布的，可以由各個單元組成，負責記錄各種知識和數據，最早運用在飛機上，后來被人們運用在了主發動機上，而隨著科學的進步，人們將其運用到了燃氣輪機的性能診斷上，以判斷其會不會發生故障等，這樣方法較為快捷，相比于人工的計算更加智能。

4.2 專家系統

專家系統是一套完整的電腦程序，可以根據數據建議來進行方案的改善，尤其是對于燃氣輪機的性能判斷而言，它可以收集燃氣輪機的數據，并且進行相關的診斷，在給出數據的同時，其可以先模擬實驗燃氣輪機性能以及運作的形式和方法，然后根據專家給出的意見自行更改，極大的減少了性能的故障事件發生的概率，十分快捷、高效。

5? 結束語

燃氣輪機的性能總體而言利大于弊，而它的新功能與性能還有待人們探索和研究，在燃氣輪機的性能判定方法中，主要以現代化為主，符合時代發展的需求，并且智能化、自動化、現代化的方式相比厚重的人工加計算機的形式更為簡單、快捷，在安全性和精準度方面也更加提升。而燃氣輪機企業在選擇判定方法中，要結合自身企業的資金情況和條件因素綜合考慮判定方法，不需要盲目追求他人的方法。在燃氣輪機的領域上，未來可能研發出新的項目和性能，筆者將會在該領域繼續探索。

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