油气田在用燃气轮机系统的热力学分析及改进建议

摘要

目前油气田在用的燃气轮机系统实际运行指标(热效率及(火用)效率)与设计数值相差很大,使燃气轮机系统的性能未能得到充分发挥,达不到预期的经济效益,限制了燃气轮机在油气田的进一步推广.为此,对油气田在用燃气轮机的运行特性进行分析,其主要问题是余热锅炉运行时间短、负荷率低.根据燃气轮机热电联产系统特点,给出了热力学分析(能量平衡分析和(火用)分析)方法、评价准则及计算公式.利用实测运行参数,对一油气田在用燃气轮机系统进行了运行工况下的热力学分析.测算分析结果表明,该系统运行效率偏离设计值较远,运行效率较低.在各子系统的能量损失分布中,余热锅炉能损系数最大;(火用)损分布中,燃烧室(火用)损系数最大,其次为余热锅炉,表明燃气轮机的燃烧室和余热锅炉为系统能量利用的薄弱环节,为重点改造对象.建议扩大集中供热范围、采用余热发电和循环蒸气回注等提高运行效率的措施.