一种确定单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法与流程

本发明涉及一种热能工程的旋转机械领域，尤其涉及一种单轴的燃气轮机在变工况运行条件下的发电功率及排烟参数的计算方法。

背景技术：

天然气分布式能源是分布在用户端的能源综合利用系统。它是以气体燃料为主、可再生能源为辅，通过燃气轮机或者内燃机发电，将其尾部烟气通过能量转换设备生产出用户所需要的热能利用形式，如蒸汽、生活热水、采暖热水或制冷用热能等；按照“温度对口、梯级利用”的用能原则，使得天然气分布式能源系统的综合能源利用率大于70％。发展天然气分布式能源是降低能源成本、提升能源效率、改善大气环境的一种有效技术途径。

燃气轮机是构建天然气分布式能源系统的主要设备之一，其发电功率、燃机效率、燃气消耗量、排气温度、排气流量等参数受到其运行条件下的大气环境的温度、压力、湿度以及海拔的影响很大。在某些工况条件下，燃气轮机的发电功率、排气温度及排气流量等参数很难与系统需求相匹配。确定变工况条件下，燃气轮机的发电功率及排气参数对天然气分布式能源系统的方案配置起到了决定性作用。

因此，要构建一个适用于变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法，是合理配置天然气分布式能源系统的基础手段，能够为天然气分布式能源系统运行方案提供基础数据，具有重要的实用意义。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种适用于变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法。

为达到上述目的，本发明一种确定单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法，所述的发电功率和排烟参数的计算方法包括：

S1，相关参数的采集与测定；

S2，压气机热力特性的计算；

S3，燃烧室热力特性的计算；

S4，透平热力特性的计算；

S5，燃气轮机发电功率及效率的计算。

进一步地，相关参数的采集与测定具体包括如下步骤：

S11，根据燃气轮机项目所在的地点，采集燃气轮机周围环境的大气压力、温度、湿度或者海拔高度等参数信息；

S12，根据所选定的燃气轮机机型，采集燃气轮机标准工况下的运行参数，包括：燃气轮机的型号、压气机进口空气温度、压气机进空气量、压气机压比、压气机效率、燃气轮机的转速、燃气轮机标准工况下的排气温度、发电量、及其对应的燃料的低位热值、燃气轮机燃烧温度；

S13，根据燃气轮机项目所在地，收集燃气轮机所用天然气成分，通过天然气热力计算公式计算得到项目所使用的天然气的低位热值、高位热值、密度等参数，其具体步骤包括：

1)根据第一计算式计算天然气的低位热值，所述第一计算式为：

式中，Q_NG，L为天然气低位发热量，MJ/Nm³；m_i为天然气各组分的摩尔体积百分数，％；Q_i，L为天然气各组分在不同的燃烧和计量参比条件下的理想气体摩尔低位发热量，kJ/mol；P_NG为天然气的压力，kPa；T_NG为天然气的温度，K；Z为天然气压缩系数；

2)根据第二计算式计算天然气的高位热值，所述第二计算式为：

式中，Q_NG，H为天然气高位发热量，MJ/Nm³；Q_i，H为天然气各组分在不同的燃烧和计量参比条件下的理想气体摩尔低位发热量，kJ/mol；

3)根据第三计算式计算天然气的密度，所述第三计算式为：

ρ_NG＝(P_NG/(R·T_NG))×∑m_i·M_i

式中，ρ_NG为天然气密度，kg/Nm³M_i为天然气各组分的摩尔质量，kg/kmol。

S14，根据S11和S12所采集的数据，通过湿空气的气体常数计算公式、湿空气的比热及比热比计算公式等计算大气湿度对空气热物理性质的影响，进而利用相似原理，推导出燃气轮机性能参数大气湿度修正系数。

1)根据第四计算式计算湿空气体常数，所述第四计算式为：

式中，R_h为湿空气气体常数；R_k为干空气气体常数；R_s为水蒸汽气体常数；d为湿空气中相对于每千克质量干空气所含的水蒸汽量；

2)根据第五计算式计算湿空气定压比热，所述第五计算式为：

式中，Cp_h为湿空气定压比热，J/(kg·K)；Cp_k为干空气定压比热，J/(kg·K)；Cp_s为水蒸汽定压比热，J/(kg·K)；

3)根据第六计算式计算湿空气比热比，所述第六计算式为：

式中，K_h为湿空气比热比；

4)根据第七计算式计算干空气比热比，所述第七计算式为：

式中，K_k为干空气比热比；

5)根据第八计算式计算大气湿度变化时，空气流量的修正系数，所述第八计算式为：

式中，γ为大气湿度变化时，空气流量的修正系数。

进一步地，压气机热力特性的计算包括如下步骤：

1)根据第九计算式计算燃气轮机压气机进气相对压比，所述第九计算式为：

式中，为燃气轮机压气机进气相对压比；B_i(i＝0…6)为燃气轮机压气机进气相对压比系数，其取值参考《燃气热力性质的数学公示表示法》中的数值；T₁为燃气轮机压气机进气温度，K；

2)根据第十计算式计算燃气轮机压气机进气比焓，所述第十计算式为：

式中，为燃气轮机压气机进气比焓，kJ/kg；

3)根据第十一计算式计算燃气轮机压气机出口压力，所述第十一计算式为：

p_a2＝ε_c·p_a1

式中，p_a2为燃气轮机压气机出口压力，MPa；ε_c为燃气轮机增压比；p_a1为燃气轮机压气机进口压力，MPa；

4)根据第十二计算式计算燃气轮机压气机出口压比，所述第十二计算式为：

π_a2＝ε_c·π_a1

式中，π_a2为燃气轮机压气机出口压比；根据第九计算式可反求出燃气轮机压气机出口等熵温度T_2S；

5)根据第十三计算式计算燃气轮机压气机出口空气实际比焓，所述第十三计算式为：

式中，为燃气轮机压气机出口实际比焓，kJ/kg；为燃气轮机压气机出口等熵比焓，kJ/kg，可根据第十计算式进行计算：η_c为燃气轮机压气机效率；根据第十计算式可反求出燃气轮机压气机出口实际温度T₂；

6)根据第十四计算式计算燃气轮机压气机进气压气机耗功，所述第十四计算式为：

式中，W_c燃气轮机压气机进气压气机耗功，kW。

进一步地，燃烧室热力特性的计算包括如下步骤：

1)根据第十五计算式计算标准工况下燃气轮机燃烧室进燃料量，所述第十五计算式为：

式中，为标准工况下燃气轮机燃烧室进燃料量，kg/s；W_e为标准工况下燃气轮机的功率，kW；q为标准工况下燃气轮机热耗率，kJ/kWh；η_cp为标准工况下燃气轮机发电效率；

2)根据第十六计算式计算燃气轮机运行工况下对其燃烧室进燃料量的影响系数，所述第十六计算式为：

式中，为燃气轮机运行工况下对其燃烧室进燃料量的影响系数；P₀为标准工况的压力，MPa；P_r为运行工况的压力，MPa；T₀为标准工况的压力，K；T_r为运行工况的压力，K；Cp_k0为标准工况干空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_h0为标准工况湿空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_kr为运行工况干空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_hr为运行工况湿空气的定压比热，J/(kg·K)；

3)根据第十七计算式计算燃气轮机运行工况下燃烧室进燃料量，所述第十七计算式为：

式中，为燃气轮机运行工况下燃烧室进燃料量，kg/s；

4)根据SHBWR方程计算在基准温度及天然气进入燃烧室时的温度条件下，天然气的焓值；

5)根据第十八计算式计算燃气轮机燃烧室的理论空气量，所述第十八计算式为：

式中，为燃气轮机燃烧室的理论空气量，m³/m³；C_nH_m为天然气成分，％；n为天然气成分的碳原子个数；m为天然气成分的氢原子个数；为燃气轮机运行工况下的环境空气中氧气的百分含量；

6)根据第十九计算式计算进入燃气轮机燃烧室的空气的容积数，所述第十九计算式为：

式中，V_air为进入燃气轮机燃烧室的空气的容积数，m³/s；G_cc为进入燃气轮机燃烧室的空气量，kg/s；ρ_air为燃气轮机运行工况下的环境空气的密度，kg/m³；

7)根据第二十计算式计算进入燃气轮机燃烧室的空气的容积数，所述第二十计算式为：

式中，V_f为进入燃气轮机燃烧室的天然气的容积数，m³/s；G_f为进入燃气轮机燃烧室的空气量，kg/s；ρ_f为燃气轮机运行工况下的环境空气的密度，kg/m³；

8)根据第二十一计算式计算天然气消耗的空气的容积数和剩余空气的容积数，所述第二十一计算式为：

式中，为天然气消耗的空气的容积数，m³/s；为剩余空气的容积数，m³/s；

9)根据第二十二计算式计算燃烧室烟气中氮气的容积数，所述第二十二计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氮气的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中的氮气的百分含量，％；

10)根据第二十三计算式计算燃烧室烟气中二氧化碳的容积数，所述第二十三计算式为：

式中，为燃烧室烟气中二氧化碳的容积数，m³/s；为天然气中C_nH_m的百分含量，％；为燃气轮机运行工况下空气中二氧化碳的百分含量，％；

11)根据第二十四计算式计算燃烧室烟气中水蒸汽的容积数，所述第二十四计算式为：

式中，为燃烧室烟气中水蒸汽的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中水蒸汽的百分含量，％；为天然气中H₂S的百分含量，％；

12)根据第二十五计算式计算燃烧室烟气中二氧化硫的容积数，所述第二十五计算式为：

式中，为燃烧室烟气中二氧化硫的容积数，m³/s；

13)根据第二十六计算式计算燃烧室烟气中氧气的容积数，所述第二十六计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氧气的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中氧气的百分含量，％；

14)根据第二十七计算式计算燃烧室烟气中氩气的容积数，所述第二十七计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氩气的容积数，m³/s；υ_Ar为燃气轮机运行工况下空气中氩气的百分含量，％；

15)根据第二十八计算式计算燃烧G_f天然气生成的烟气总容积数，所述第二十八计算式为：

式中，为燃烧G_f天然气生成的烟气总容积数，m³/s；

16)根据第二十九计算式计算各烟气成分的百分含量，所述第二十九计算式为：

式中，为各烟气成分的百分含量，％；为各烟气成分的容积数，m³/s；

17)根据第三十计算式计算进入燃烧室的空气流量，所述第三十计算式为

式中，为烟气在燃烧温度T₃下的焓值，kJ/kg；为烟气在基准温度15℃下的焓值，kJ/kg；为天然气进入燃烧器时的温度T_f下的焓值，kJ/kg；为天然气在基准温度15℃下的焓值，kJ/kg；η_cc为燃烧室效率，％；

进一步地，透平热力特性的计算包括如下步骤：

1)根据第三十一计算式计算燃烧室出口各种烟气成分的相对压比，所述第三十一计算式为：

式中，为燃烧室出口各种烟气成分的相对压比；下角标i表示N₂，CO₂，H₂O，SO₂，O2，Ar；

2)根据第三十二计算式计算燃烧室出口烟气的相对压比，所述第三十二计算式为

式中，为燃烧室出口烟气的相对压比；

3)根据第三十三计算式计算透平的膨胀比，所述第三十三计算式为

ε_t＝ε_c·ξ_c·ξ_cc·ξ_t

式中，ε_t为透平的膨胀压比；ε_c为压气机压比；ξ_c为压气机的总压保持系数；ξ_cc为燃烧室的总压保持系数；ξ_t为透平的总压保持系数；

4)根据第三十四计算式计算透平出口处的等熵相对压比，所述第三十四计算式为：

式中，为透平出口处的等熵相对压比；T_4S为燃气轮机出口等熵温度，K；

5)根据第三十五计算式计算透平出口处各烟气成分的等熵相对压比，所述第三十五计算式为：

式中，为透平出口处各烟气成分的等熵相对压比；

6)根据第三十六计算式计算透平出口处烟气的等熵相对压比，所述第三十六计算式为：

式中，为透平出口处的等熵相对压比；

7)根据第三十七计算式计算透平出口烟气的比焓，所述第三十七计算式为：

式中，为透平出口各烟气的比焓，kJ/kg；μ_g4为烟气的摩尔质量，kg/kmol；T₄为燃气轮机出口温度，K；

8)根据第三十八计算式计算透平功率，所述第三十八计算式为：

式中，W_t为透平功率，kW；

进一步地，燃气轮机发电功率及效率的计算还包括如下步骤：

1)根据第三十九计算式计算燃气轮机功率，所述第三十九计算式为：

W_gt＝W_t-W_c

式中，W_gt为燃气轮机功率，kW；

2)根据第四十计算式计算燃气轮机效率，所述第四十计算式为：

式中，η_gt为燃气轮机效率，％；

根据第四十一计算式计算燃气轮机燃烧室燃空比，所述第四十一计算式为：

本发明一种确定变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法，通过计算得到变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数，具有以下优点：

1、克服了现有技术条件下无法准确计算单轴燃气轮机所处地理位置的大气环境参数，从而使得变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算得以顺利进行；

2、本发明的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法，能够通过计算结果反映单轴燃气轮机的运行情况，进而为天然气分布式能源系统的配置方案及运行方式、优化运行提供指导，达到节能、降低损耗的目的。

附图简要说明

图1是本发明一种确定变工况运行条件下的单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示为一种确定单轴燃气轮机发电功率及排烟参数的计算方法，其过程包含了S1相关参数的采集与测定，S2压气机热力特性的计算，S3燃烧室热力特性的计算，S4透平热力特性的计算，S5燃气轮机发电功率及效率的计算。所述计算具体如下：

首先进行相关参数的采集与测定，通过仪表测量和取样分析获取燃气轮机的各项输入参数，具体包括：

根据燃气轮机项目所在的地点，采集燃气轮机周围环境的大气压力、温度、湿度或者海拔高度等参数信息；

根据所选定的燃气轮机机型，采集燃气轮机标准工况下的运行参数，包括：燃气轮机的型号、压气机进口空气温度、压气机进空气量、压气机压比、压气机效率、燃气轮机的转速、燃气轮机标准工况下的排气温度、发电量、及其对应的燃料的低位热值、燃气轮机燃烧温度；

根据燃气轮机项目所在地，收集燃气轮机所用天然气成分，通过天然气热力计算公式计算得到项目所使用的天然气的低位热值、高位热值、密度等参数，其具体步骤包括：

通过第一计算式计算天然气的低位热值，所述第一计算式为：

式中，Q_NG，L为天然气低位发热量，MJ/Nm³；m_i为天然气各组分的摩尔体积百分数，％；Q_i，L为天然气各组分在不同的燃烧和计量参比条件下的理想气体摩尔低位发热量，kJ/mol；P_NG为天然气的压力，kPa；T_NG为天然气的温度，K；Z为天然气压缩系数；

通过第二计算式计算天然气的高位热值，所述第二计算式为：

式中，Q_NG，H为天然气高位发热量，MJ/Nm³；Q_i，H为天然气各组分在不同的燃烧和计量参比条件下的理想气体摩尔低位发热量，kJ/mol；

通过第三计算式计算天然气的密度，所述第三计算式为：

ρ_NG＝(P_NG/(R·T_NG))×∑m_i·M_i

式中，ρ_NG为天然气密度，kg/Nm³；M_i为天然气各组分的摩尔质量，kg/kmol。

根据所采集的气象及天然气成分数据，通过湿空气的气体常数计算公式、湿空气的比热及比热比计算公式等计算大气湿度对空气热物理性质的影响，进而利用相似原理，推导出燃气轮机性能参数大气湿度修正系数，其具体过程如下：

通过第四计算式计算湿空气体常数，所述第四计算式为：

式中，R_h为湿空气气体常数；R_k为干空气气体常数；R_s为水蒸汽气体常数；d为湿空气中相对于每千克质量干空气所含的水蒸汽量；

通过第五计算式计算湿空气定压比热，所述第五计算式为：

式中，Cp_h为湿空气定压比热，J/(kg·K)；Cp_k为干空气定压比热，J/(kg·K)；Cp_s为水蒸汽定压比热，J/(kg·K)；

通过第六计算式计算湿空气比热比，所述第六计算式为：

式中，K_h为湿空气比热比；

通过第七计算式计算干空气比热比，所述第七计算式为：

式中，K_k为干空气比热比；

通过第八计算式计算大气湿度变化时，空气流量的修正系数，所述第八计算式为：

式中，γ为大气湿度变化时，空气流量的修正系数

通过第九计算式计算燃气轮机压气机进气相对压比，所述第九计算式为：

式中，为燃气轮机压气机进气相对压比；B_i(i＝0…6)为燃气轮机压气机进气相对压比系数，其取值参考《燃气热力性质的数学公示表示法》中的数值；T₁为燃气轮机压气机进气温度，K；

通过第十计算式计算燃气轮机压气机进气比焓，所述第十计算式为：

式中，为燃气轮机压气机进气比焓，kJ/kg；

通过第十一计算式计算燃气轮机压气机出口压力，所述第十一计算式为：

p_a2＝ε_c·p_a1

式中，p_a2为燃气轮机压气机出口压力，MPa；ε_c为燃气轮机增压比；p_a1为燃气轮机压气机进口压力，MPa；

通过第十二计算式计算燃气轮机压气机出口压比，所述第十二计算式为：

π_a2＝ε_c·π_a1

式中，π_a2为燃气轮机压气机出口压比；

根据迭代法求解燃气轮机压气机出口等熵温度T_2S，具体步骤如下：

1)设定一个燃气轮机压气机出口等熵温度T_2S；

2)根据第九计算式可求出燃气轮机压气机出口压比π′_a2；

3)将π′_a2与π_a2做差，得出二者的差值；

若差值在预定的误差范围内，则假设的T′_2S为燃气轮机压气机出口等熵温度T_2S；

若差值超出预定的误差范围内，则将T_2S和T′_2S的平均值作为新的T′_2S，重新执行上述1)～3)的计算，直到π′_a2与π_a2的差值满足设定的误差范围；

通过第十三计算式计算燃气轮机压气机出口空气实际比焓，所述第十三计算式为：

式中，为燃气轮机压气机出口实际比焓，kJ/kg；为燃气轮机压气机出口等熵比焓，kJ/kg，可根据第十计算式进行计算；η_c为燃气轮机压气机效率；

根据迭代法求解燃气轮机压气机出口实际温度T₂，具体步骤如下：

1)设定一个燃气轮机压气机出口实际温度T′₂；

2)根据第十计算式可求出燃气轮机压气机出口比焓

3)将与做差，得出二者的差值；

若差值在预定的误差范围内，则假设的T′₂为燃气轮机压气机出口等熵温度T₂；

若差值超出预定的误差范围内，则将T₂和T′₂的平均值作为新的T′₂，重新执行上述1)～3)的计算，直到与的差值满足设定的误差范围；

通过第十四计算式计算燃气轮机压气机进气压气机耗功，所述第十四计算式为：

式中，W_c燃气轮机压气机进气压气机耗功，kW。

通过第十五计算式计算标准工况下燃气轮机燃烧室进燃料量，所述第十五计算式为：

式中，为标准工况下燃气轮机燃烧室进燃料量，kg/s；W_e为标准工况下燃气轮机的功率，kW；q为标准工况下燃气轮机热耗率，kJ/kWh；η_cp为标准工况下燃气轮机发电效率；

通过第十六计算式计算燃气轮机运行工况下对其燃烧室进燃料量的影响系数，所述第十六计算式为：

式中，为燃气轮机运行工况下对其燃烧室进燃料量的影响系数；P₀为标准工况的压力，MPa；P_r为运行工况的压力，MPa；T₀为标准工况的压力，K；T_r为运行工况的压力，K；Cp_k0为标准工况干空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_h0为标准工况湿空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_kr为运行工况干空气的定压比热，J/(kg·K)；Cp_hr为运行工况湿空气的定压比热，J/(kg·K)；

通过第十七计算式计算燃气轮机运行工况下燃烧室进燃料量，所述第十七计算式为：

式中，为燃气轮机运行工况下燃烧室进燃料量，kg/s；

通过SHBWR方程计算在基准温度及天然气进入燃烧室时的温度条件下，天然气的焓值；

通过第十八计算式计算燃气轮机燃烧室的理论空气量，所述第十八计算式为：

式中，为燃气轮机燃烧室的理论空气量，m³/m³；C_nH_m为天然气成分，％；n为天然气成分的碳原子个数；m为天然气成分的氢原子个数；为燃气轮机运行工况下的环境空气中氧气的百分含量；

根据迭代法求解进入燃气轮机燃烧室的空气量G_cc，具体步骤如下：

1)设定一个进入燃气轮机燃烧室的空气量

2)通过第十九计算式计算进入燃气轮机燃烧室的空气的容积数，所述第十九计算式为：

式中，V_air为进入燃气轮机燃烧室的空气的容积数，m³/s；为假设的进入燃气轮机燃烧室的空气量，kg/s；ρ_air为燃气轮机运行工况下的环境空气的密度，kg/m³；

3)通过第二十计算式计算进入燃气轮机燃烧室的天然气的容积数，所述第二十计算式为：

式中，V_f为进入燃气轮机燃烧室的天然气的容积数，m³/s；G_f为进入燃气轮机燃烧室的空气量，kg/s；ρ_f为燃气轮机运行工况下的环境空气的密度，kg/m³；

4)通过第二十一计算式计算天然气消耗的空气的容积数和剩余空气的容积数，所述第二十一计算式为：

式中，为天然气消耗的空气的容积数，m³/s；为剩余空气的容积数，m³/s；

5)通过第二十二计算式计算燃烧室烟气中氮气的容积数，所述第二十二计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氮气的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中的氮气的百分含量，％；

6)通过第二十三计算式计算燃烧室烟气中二氧化碳的容积数，所述第二十三计算式为：

式中，为燃烧室烟气中二氧化碳的容积数，m³/s；为天然气中C_nH_m的百分含量，％；为燃气轮机运行工况下空气中二氧化碳的百分含量，％；

7)通过第二十四计算式计算燃烧室烟气中水蒸汽的容积数，所述第二十四计算式为：

式中，为燃烧室烟气中水蒸汽的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中水蒸汽的百分含量，％；为天然气中H₂S的百分含量，％；

8)通过第二十五计算式计算燃烧室烟气中二氧化硫的容积数，所述第二十五计算式为：

式中，为燃烧室烟气中二氧化硫的容积数，m³/s；

9)通过第二十六计算式计算燃烧室烟气中氧气的容积数，所述第二十六计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氧气的容积数，m³/s；为燃气轮机运行工况下空气中氧气的百分含量，％；

10)通过第二十七计算式计算燃烧室烟气中氩气的容积数，所述第二十七计算式为：

式中，为燃烧室烟气中氩气的容积数，m³/s；υ_Ar为燃气轮机运行工况下空气中氩气的百分含量，％；

11)通过第二十八计算式计算燃烧G_f天然气生成的烟气总容积数，所述第二十八计算式为：

式中，为燃烧G_f天然气生成的烟气总容积数，m³/s；

12)通过第二十九计算式计算各烟气成分的百分含量，所述第二十九计算式为：

式中，为各烟气成分的百分含量，％；为各烟气成分的容积数，m³/s；

13)根据第三十计算式计算进入燃烧室的空气流量，所述第三十计算式为

式中，为烟气在燃烧温度T₃下的焓值，kJ/kg；为烟气在基准温度15℃下的焓值，kJ/kg；为天然气进入燃烧器时的温度T_f下的焓值，kJ/kg；为天然气在基准温度15℃下的焓值，kJ/kg；η_cc为燃烧室效率，％；

14)将与G_cc做差，得出二者的差值；

若差值在预定的误差范围内，则假设的为进入燃烧室的空气流量；

若差值超出预定的误差范围内，则将G_cc和的平均值作为新的重新执行上述1)～14)的计算，直到与G_cc的差值满足设定的误差范围；

通过第三十一计算式计算燃烧室出口各种烟气成分的相对压比，所述第三十一计算式为：

式中，为燃烧室出口各种烟气成分的相对压比；下角标i表示N₂，CO₂，H₂O，SO₂，O₂，Ar；

通过第三十二计算式计算燃烧室出口烟气的相对压比，所述第三十二计算式为

式中，为燃烧室出口烟气的相对压比；

通过三十三计算式计算透平的膨胀比，所述第三十三计算式为

ε_t＝ε_c·ξ_c·ξ_cc·ξ_t

式中，ε_t为透平的膨胀压比；ε_c为压气机压比；ξ_c为压气机的总压保持系数；ξ_cc为燃烧室的总压保持系数；ξ_t为透平的总压保持系数；

通过第三十四计算式计算透平出口处的等熵相对压比，所述第三十四计算式为：

式中，为透平出口处的等熵相对压比；T_4S为燃气轮机出口等熵温度，K；

根据迭代法求解透平出口处烟气的等熵温度T_4S，具体步骤如下：

1)设定一个透平出口处烟气的等熵温度

2)通过第三十五计算式计算透平出口处各烟气成分的等熵相对压比，所述第三十五计算式为：

式中，为透平出口处各烟气成分的等熵相对压比；

3)通过第三十六计算式计算透平出口处烟气的等熵相对压比，所述第三十六计算式为：

式中，为透平出口处的等熵相对压比；

4)将与做差，得出二者的差值；

若差值在预定的误差范围内，则假设的为透平出口处烟气的等熵温度；

若差值超出预定的误差范围内，则将和T_4s的平均值作为新的重新执行上述1)～4)的计算，直到与的差值满足设定的误差范围；

通过第三十七计算式计算透平出口烟气的等熵比焓，所述第三十七计算式为：

式中，为透平出口各烟气的比焓，kJ/kg；μ_g4为烟气的摩尔质量，kg/kmol；

根据迭代法求解透平出口处烟气的实际温度T₄，具体步骤如下：

1)设定一个透平出口处烟气的实际温度

2)通过第三十七计算式计算透平出口烟气的实际比焓，所述第三十七计算式为：

式中，为透平出口各烟气的实际比焓，kJ/kg；μ_g4为烟气的摩尔质量，kg/kmol；T₄为燃气轮机出口温度，K；

3)将与做差，得出二者的差值；

若差值在预定的误差范围内，则假设的为透平出口处烟气的实际温度；

若差值超出预定的误差范围内，则将和T₄的平均值作为新的重新执行上述1)～3)的计算，直到与的差值满足设定的误差范围；

通过第三十八计算式计算透平功率，所述第三十八计算式为：

式中，W_t为透平功率，kW；

通过第三十九计算式计算燃气轮机功率，所述第三十九计算式为：

W_gt＝W_t-W_c

式中，W_gt为燃气轮机功率，kW；

通过第四十计算式计算燃气轮机效率，所述第四十计算式为：

式中，η_gt为燃气轮机效率，％；

根据第四十一计算式计算燃气轮机燃烧室燃空比，所述第四十一计算式为：

式中，f为燃气轮机燃烧室燃空比；

以上，仅为本发明的较佳实施案例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。