（煤基清洁能源国家重点实验室(中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司））

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2012 年11 月6 日，我国首座、世界第6 座大型整体煤气化联合循环（IGCC）电站——天津IGCC 示范电站投产发电[1]。与传统燃煤电厂相比，IGCC 作为多种设备、多项技术集成（包括空分装置、煤气化及净化系统、燃气轮机、余热锅炉以及蒸汽轮机等）的一个复杂系统[2-3]，对于运行人员技术知识、操作水平、事故分析和处理能力等方面的要求都很高，也对运行人员的技术培训提出了更高的要求。这就需要研究开发针对IGCC的仿真系统，提供完善的实时培训环境，以便能够可靠、有效的检验学员的操作过程和操作表现，加快培训速度并节约大量的培训费用，还可用于研究IGCC设计、优化及控制技术。

天津IGCC 示范电站所用燃气轮机为SGT5-2000E(LC)型低热值合成气燃气轮机，该燃气轮机由常规燃用天然气的SGT5-2000E 型燃气轮机改造而来，其额定负荷为171MW，采用单缸单轴、轴向排气、冷端驱动的结构，有两个筒形燃烧室，每个燃烧室安装8支燃烧器，启动燃料为柴油，正常运行燃料为气化炉所产合成气，燃烧器燃烧方式为双通道扩散燃烧[4-5]。燃气轮机由压气机、燃烧室、透平等三大部件组成，其结构示意图可参见图1。目前已有大量关于天然气燃气轮机的研究，采用数值计算[6-8]、计算流体力学模拟[9]到大涡模拟[10]，对于燃气轮机性能预测、问题分析及改进均达到了一定的深度，并取得了一定的成效。虽然已有采用商业软件建立压缩机的仿真模型[11-12]和采用神经网络算法建立轴流通风机仿真模型[13]的研究，但对于低热值合成气燃气轮机的仿真研究尚不多见。……