摘要：本文调研了燃气轮机进气冷却技术现状，提出了喷雾蒸发冷却技术的理论研究基础，对本技术的应用进行了燃气轮机热效率分析及经济效益评估，有效的增加了燃气轮机的输出功率，降低了系统能耗。
关键词：蒸发冷却；进气系统；等焓变化
1.引言
燃气轮机是以空气和燃料为工质的动力系统，空气状态变化决定了燃气轮机将长期运行于非额定工况。当空气温度较高时，导致了吸入压气机的空气质量流量减少，机组的做功能力随之变小，同时压气机的耗功量与空气的热力学温度成正比，则压气机的功耗增加，相应的燃气轮机的净出力减小。采用燃气轮机进气蒸发冷却技术可以降低燃气轮机的进气温度，在同样的透平入口温度下，压气机进气温度越低，温比越大，输出功率越大，同时降低燃机的进气温度可以提高进气总量，减少压气机的单位功耗，提高燃机的输出功率和热效率，改善经济效益。
2.蒸发冷却技术现状
根据目前国际上的燃气轮机进气蒸发冷却技术应用情况，按其结构形式不同主要分为湿膜式蒸发冷却技术和喷雾式蒸发冷却技术。
2.1湿膜式蒸发冷却技术研究现状
湿膜式蒸发冷却技术以美国唐纳森公司生产的湿膜式蒸发冷却装置为代表，其结构形式及原理如图1所示。安装在过滤室下游的进气道中，它主要由湿帘、布水器、除水板、水箱及一些附属设备组成，其工作原理是：经过滤处理后的冷却水由动力设备打压后送至湿帘顶部的布水器后均匀的洒在湿帘表面，冷却水在重力作用下自上往下如水帘洒下，与进入的空气进行热交换。
2.2喷雾式蒸发冷却技术研究现状
喷雾式蒸发冷却技术以美国meefog公司的喷雾式蒸发冷却装置为代表。其工作原理如图2所示，除盐水经过滤加压后通过高压管道被输送至雾化喷嘴，由安装在进气室的多组喷嘴将高压水雾化后，喷入空气中，利用水雾化后表面积急剧增大的特点来强化蒸发冷却效果，可将空气冷却至饱和点附近。湿膜式蒸发冷却技术因为其阻力大、结构复杂等原因逐渐被喷雾式蒸发冷却技术取代，meefog公司的喷雾式蒸发冷却技术占据了大多数各类燃机市场，国内自主研究的进气喷雾蒸发冷却技术，配套机组后使用效果一般，难以与meefog公司抗衡。本文主要针对应用前景较大的喷雾式蒸发冷却技术进行详述。
3.喷雾式蒸发冷却理论分析
空气冷却降温的热力计算基础是湿空气的焓-湿图，蒸发冷却在整个降温过程中是沿湿空气的等焓线向下偏右方向移动，直到相对湿度达到100%时，降温停止，故这种方法也被称为等焓蒸发冷却法。
作者：王其