大型天然气联合循环发电技术

合集下载

气化联合循环发电工艺技术及应用

气化联合循环发电工艺技术及应用

气化联合循环发电工艺技术及应用1 气化联合循环发电技术气化联合循环发电技术是一种能源利用率极高的发电系统,通过融合气化发电技术和普通循环发电技术,利用一台发电机组就可以实现“双重收益”。

气化发电是一种利用燃烧混合物推动汽轮发电机发电的发电工艺。

发电原料可以是柴油、液化石油气、煤及活性煤,产品气是高效清洁的洁净能源,有不错的热效应,外界可通过气化发电获取一定的能源。

普通循环发电技术,即燃煤发电技术,主要是利用燃料燃烧发放的热能,把汽蒸发装置中循环的水蒸气推动汽轮机转动,再将转动的能量转换成机械能,最后发电的一种工艺。

由于气化发电与普通循环发电技术特点不同,把它们融合在一起,利用一台发电机组即可实现温差驱动和负荷均衡,大大提高能源利用率。

这种联合循环发电技术又可称为烟气蒸汽循环发电技术。

2 工艺流程气化联合循环发电技术的基本流程如下:先将火电厂的烟气经过低温低压烟气除尘,深度脱硫后进入气化炉,在一定的温度下,将烟气经过燃气中转的加热条件转化成气化发电的燃料气,再由发电机组发电。

结果气9999水循环发电机中蒸汽的温度小于当前的发电气化炉温度,气体温度就剩余的低温低压的烟气也可以继续进入气化炉,进一步增加发电效率,有效提高烟气的能量利用率和发电系统整体的能源利用率。

3 应用前景气化联合循环发电技术,不仅有较高的能耗效率,还可以最大限度地减少浪费和污染,且发电成本较低,学习成本较低,易于大规模推广和应用。

它为可持续发展的现代能源市场提供了一种廉价,可靠,高效,高性能的新能源供应技术,可以为各类发电客户提供质量优良,性能稳定,经济性高的电力发电供应,从而更有效地满足全社会发展需求。

天然气发电厂 燃气蒸汽联合循环发电机组ppt课件

天然气发电厂 燃气蒸汽联合循环发电机组ppt课件
中国首台V94.3A燃气轮机2005年安装于 上海石洞口电厂。
V94.3A燃机结构
V94.3A燃机结构
天然气管道 排气管道 冷却空气管道
V94.3A燃气轮机主要设计特点
V94.3A燃气轮机
V94.3A燃气轮机--质量流量
V94.3A燃气轮机主要设计特点
与发电机连接方式: 采用冷端驱动 通过3S离合器与蒸汽轮机连接
联合循环机组的特点——可靠性 高
燃气发电实现: 自动、保护投入率100% 启停速度快 系统相对简单、辅机相对较少,整机可
靠性高 可真正实现AGC控制
联合循环机组的特点——出力 和环境温度关系
联合循环机组的特点——出力和 环境温度关系
环境温度升高时,空气密度减小,燃气 轮机的吸气容积流量基本恒定,所以, 环境温度升高,必然导致燃气轮机质量 流量减小,出力下降。
左右。
2×S109FA
2套9FA组成的联合循环 ,每套1台燃机 一般1套9F组成的联合循环机组出力约400MW
左右。
燃机和联合循环机组型号
德国SIEMENS/上海电气
燃机型号
SGT5-2000E、SGT5-4000F SGT表示Siemens Gas Turbine 2000E、4000F相当于GE的9E、9F系列
西门子公司SGT--8000H 燃气轮机
2007 年冬季第一次点火, 并准备于 2008 年开始进行简单循环运行鉴定。它 是完全用空气冷却的机组, 也是世界上 最大的完全空气冷却的燃气轮机。
13 级轴流式压气机, 压比19, 进口导 叶和前3 级静叶可调,确保机组部分负 荷运行时具有高的效率,易于启动。
燃气轮机中压气机的耗功是随环境温度 的升高而增大的,而透平的膨胀功并不 随环境温度升高而增大,所以,环境温 度升高时,燃气轮机的效率必然下降。

天然气联合循环发电技术

天然气联合循环发电技术
*该形式未利用燃料燃烧高温烟气。
2.1、蒸汽轮机型
2.1.1 、几种汽轮机形式
2.1、蒸汽轮机型
2.1、蒸汽轮机型
2.1、蒸汽轮机型
2.1、蒸汽轮机型
2.1.2、理想蒸汽轮机循环
蒸汽轮机循环是以水和水蒸气为工质的热机,在理想状 况下,由给水泵、锅炉、汽轮机和凝汽器四个主要设备组成 的理想蒸汽循环(也称朗肯循环)的热力系统。 工质:实现热能和机械能相互转化的媒介物质,如空气
天然气产业链下游:分配应用
天然气的应用有两种方向:属于能源种类的气体燃料和 作为化工基本原料。 天然气的能源利用:
热电联产和联合循环发电 城市燃气 分布式能源-天然气最高效率的利用途径 天然气作为交通能源
第一节、热电联产和联合循环发电
前言:天然气在发电业中的利用
世界用天然气生产电力的概况 1、电力生产、消费和燃料构成
G:空气流量kg/s, GT GGf Gcl
Gf:燃气流量kg/s, Gcl:漏气与冷却空气等流量之和。
2.3、燃气轮机循环
4、工质流量差别的影响
GT (1 f )(1cl)G
f Gf , GGcl
cl
Gcl G
W nG G TW T W C(1 f)1 (c)lW T W C
实际循环中,进入透平的燃气流量要比压气机的空气流 量小,减少了透平中的工质流量,透平总的出工减少。
2.3、燃气轮机型:
是燃料燃烧后的高温气体作工质,直接在燃机内膨胀做 功,输出动力发电。做功后甚高温度的烟气在排气锅炉中 回收热能或直接利用高温烟气热能。
2.3、燃气轮机型
燃气轮机循环
把燃料燃烧时释放出来的热量转变为有用功的动力机械 。由压气机、燃烧室、燃气透平等部件组成。

燃气蒸汽联合循环发电供热流程及原理

燃气蒸汽联合循环发电供热流程及原理

燃气蒸汽联合循环发电供热流程及原理下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!燃气蒸汽联合循环发电供热流程及原理引言燃气蒸汽联合循环发电供热系统是一种高效能、低排放的能源利用系统,通过优化燃气和蒸汽的能量利用,实现电力和供热的双重效益。

天然气与太阳能的联合发电技术

天然气与太阳能的联合发电技术

天然气与太阳能的联合发电技术随着全球能源需求的增长以及对环境可持续性的关注,人们对于清洁、高效的能源合成方式越发关注。

天然气与太阳能联合发电技术作为一种环保、经济高效的能源解决方案,正在成为新一代发电方式的研究热点。

一、天然气与太阳能联合发电技术的介绍天然气与太阳能联合发电技术是指将天然气和太阳能光热或光电转换技术相结合,以提高发电效率,减少排放。

这种技术可以分为光热电力联合循环发电和光伏与天然气联合发电两个主要方式。

1. 光热电力联合循环发电光热电力联合循环发电技术是指通过太阳能光热装置将太阳辐射能转化为热能,然后利用此热能产生蒸汽驱动发电机组发电。

此外,该技术还可以将太阳能热能储存起来,使之在夜晚或云雨天等无太阳能供应的情况下继续发电,提高了电力供应的可靠性。

2. 光伏与天然气联合发电光伏与天然气联合发电技术利用太阳能光电转换装置将太阳能转化为直流电能,再通过逆变器转化为交流电能。

与此同时,天然气作为备用燃料,可以在无太阳能供应时发挥作用。

该技术在可再生能源发电的基础上,增加了发电的稳定性和可持续性。

二、天然气与太阳能联合发电技术的优势天然气与太阳能联合发电技术相较于传统的发电方式具有以下几个明显优势:1. 环保清洁天然气是一种相对清洁的能源,燃烧后产生的氮氧化物和二氧化硫等污染物排放较低。

而太阳能是一种无污染的能源,光热、光电转换过程中不会产生任何废气或废液。

联合利用这两种能源可以减少对环境的污染。

2. 经济高效天然气资源丰富,价格相对稳定,运输和燃烧成本相对较低。

太阳能属于可再生能源,免费获取,但光伏发电设备的投入成本较高。

通过天然气与太阳能的联合发电技术,可以充分发挥各自的优势,在经济和能源利用的角度上实现互补。

3. 提高电力供应稳定性太阳能发电受到天气的影响,夜晚或云雨天时发电效率较低。

而天然气作为备用燃料可以在太阳能供应不足时持续发电,保证电力供应的稳定性。

这对于工业生产和居民生活等对电力供应要求高的场景尤为重要。

燃气轮机联合循环发电系统在能源产业中的应用

燃气轮机联合循环发电系统在能源产业中的应用

燃气轮机联合循环发电系统在能源产业中的应用随着全球能源消耗的快速增长,环境问题日益突出,人们开始探索一些新的可持续发展的能源产业,燃气轮机联合循环发电系统便是其中之一。

一、燃气轮机联合循环发电系统的概念燃气轮机联合循环发电系统是一种利用天然气、石油等热源,通过燃气轮机和蒸汽轮机组成的联合循环发电系统。

由于燃气轮机和蒸汽轮机具有不同的工作原理和工作环境,采用联合循环发电系统能够大大地提高发电效率,降低空气污染排放量。

二、燃气轮机联合循环发电系统的工作原理燃气轮机联合循环发电系统的工作原理如下:首先天然气燃烧,推动燃气轮机转动,燃气轮机输出的高温高压的燃气,通过回收燃气轮机排放的余热,进而提高燃气轮机的发电效率。

然后,余热被用于蒸汽轮机进行发电,通过这样的方式,联合循环系统的发电效率得到了大幅度的提高。

三、燃气轮机联合循环发电系统的优势1、高效节能。

燃气轮机在燃烧天然气时利用了高温高压的热能,通过余热回收再利用,提高了发电效率,达到了降低热耗、降低一次能源消耗的目的。

2、环保节能。

燃气轮机联合循环发电系统排放的污染物,不仅热效率高,而且环保效益明显,很大程度上抑制了煤和油燃烧所产生的有害物质和未经处理的尾气的排放。

3、青色经济。

由于燃气轮机联合循环发电系统的管路简单、可靠性高、维护方便,以及减少环境污染等优势,使得其运行成本相对于传统能源更低。

4、可持续发展。

燃气轮机联合循环发电系统是使得能源传输更为远洋或远距离,为能源合理调配创造了条件,而且可持续发展,不会对环境造成任何污染和危害。

四、燃气轮机联合循环发电系统在能源产业中的应用燃气轮机联合循环发电系统在能源产业中的应用可以说是一个全面提升。

由于其高效环保的特点,越来越多的国家对其使用进行了鼓励,优惠政策也相应推出。

1、国内应用情况我国燃气轮机联合循环发电系统正逐渐得到应用。

截至2021年,中国已经在全国广泛普及燃气轮机联合循环发电系统,并且正在逐渐推广到城市生活区、化工生产企业、医院、酒店等领域,取得明显的节能效果。

天然气发电科普

天然气发电科普

天然气发电科普
1. 燃气燃烧与能量转换:
天然气在发电厂内首先经过净化处理,确保不含杂质并达到一定热值。

然后,天然气进入燃气轮机(或内燃机)的燃烧室,在那里与空气混合并点燃,通过高效的燃烧过程将天然气中的化学能转化为高温高压的气体。

2. 燃气轮机做功:
高温高压气体驱动燃气轮机的涡轮叶片旋转,涡轮轴与发电机同轴连接,因此燃气轮机的转动直接带动发电机转子转动,实现了热能向机械能的转化。

3. 简单循环发电:
在简单的天然气发电模式中,燃气轮机产生的机械能直接驱动发电机发电。

这种形式的效率相对较高,但仍有部分能源以废热的形式损失。

4. 联合循环发电:
为了提高整体效率,现代大型天然气发电厂常采用联合循环系统。

在此系统中,燃气轮机排出的高温废气被进一步利用,送入余热锅炉(也称蒸汽发生器),将其热量转化为蒸汽,再驱动蒸汽轮机进行二
次发电。

这种结合了燃气轮机和蒸汽轮机的联合循环技术显著提高了能源利用效率。

5. 环保与优势:
天然气发电相比燃煤发电,排放的二氧化碳、硫氧化物及颗粒物等污染物较少,具有较高的环保性能。

此外,天然气资源分布广泛,易于运输储存,且其发电设备启停灵活,可以快速适应电网负荷变化的需求。

6. 安全与维护:
天然气发电机组通常配备有先进的控制系统和安全设施,包括冷却系统、调速器、监控系统等,以确保设备运行的安全稳定,并对整个发电过程进行有效控制和管理。

太阳能——天然气联合循环发电系统(ISCC)发电方式介绍

太阳能——天然气联合循环发电系统(ISCC)发电方式介绍

太阳能——天然气联合循环发电系统(ISCC)1概述太阳能——天然气联合循环槽式热发电系统(简称ISCCS,又叫一体化太阳能联合循环系统)是将槽式太阳能热发电系统与:燃气轮机发电系统相结合,以优化能源利用结构,提高能源利用效率。

ISCC作为槽式太阳能热发电系统的一种新兴形式,己越来越多的受到国际社会关注。

目前国际上已有多个ISCC项目正在实施阶段或已经建成发电。

2ISCC发电技术特点ISCCS(Integrated Solar Combined Cycle System)是把槽式太阳能热发电与燃气轮机发电相结合的一种发电方式,见图1。

该系统中做功工质的流程为:给水通过预热后,一路进入蒸汽发生器,利用太阳能集热器场收集的太阳热量来加热,产生微过热蒸汽。

其中太阳能集热器场既可采用塔式集热场,也可采用槽式集热场。

另一路进入余热锅炉继续加热,在余热锅炉的过热器前两路汇合,其余的流程与单独燃气——蒸汽轮机联合循环相同。

该系统中太阳能蒸汽发生器提供了燃气蒸汽联合循环中余热锅炉生产蒸汽所需的部分热量。

由于太阳能集热场提供了额外的热量,ISCCS方案较采用相同燃机配置的普通蒸汽——燃气联合循环可加热更多的循环工质,因此ISCCS方案中的汽轮机、余热锅炉预热段、过热段和汽轮机凝汽器都要比相应的联合循环方案中的大。

在没有太阳能的情况下,联合循环部分可自行运行。

太阳热能供应不足时,需要化石燃料来补充。

图1 ISCC电站工作原理图ISCC发电技术将槽式太阳能热发电与燃气联合循环发电技术结合在一起,具有如下特点:①发电热效率高。

目前采用ISCCS的电厂净热效率可达60%以上,比常规大型天然气——蒸汽联合循环发电厂的热效率高15~20个百分点。

②优越的环保特性。

ISCC系统采用可再生能源——太阳能与清洁能源——天然气作为主要燃料,利用太阳能对周边环境无任何污染物排放,而天然气作为清洁能源其各种污染物排放量都远低于国际先进的环保标准,能满足严格的环保要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大型天然气联合循环发电技术Power Generation Technologyof Large-Scale Natural Gas –Fired Combined Cycle浙江省电力设计院何语平摘要:为配合“西气东输”和液化天然气(LNG)的输入,我国东部地区正在建设一批大型联合循环电厂。

为了使建成后的电厂单位投资省、热效率高、投产后具有较好的效益,对大型天然气联合循环发电技术进行全面而系统的研究和优化至关重要。

本文对影响大型天然气联合循环电厂效率的各种因素进行了研究,对联合循环系统的优化、燃气轮机选型、蒸汽系统的优化、参数选择、余热锅炉和汽轮机选型、机组轴系配置、动力岛布置等方面进行了深入的分析研究,并提出了明确的优化途径和结论。

关键词:天然气;联合循环发电0 前言我国东部地区经济发达,但一次能源匮乏。

目前火力发电厂以煤炭消费为主,环境污染日趋严重。

为了减少SO2排放并控制酸雨的危害,许多已投运的机组纷纷补上尾部烟气脱硫装置(FGD)。

为了优化能源结构、改善环境,国家决定利用西气东输,东海油气和进口液化天然气(LNG)等清洁能源,建设一批大型天然气联合循环电厂。

天然气是高效清洁能源,燃气-蒸汽联合循环机组燃用天然气将极大地改善环境污染问题。

燃用天然气没有粉尘、没有灰渣。

天然气几乎不含硫,因而几乎没有SO2排放。

由于采用低NO x燃烧器,NO x 的排放也降到极低的程度。

又由于天然气成分中主要是CH4,烟气中CO2的排放也大大减少。

近几年由于燃气轮机的单机功率和热效率有了很大程度的提高,特别是联合循环的理论研究、产品开发和电厂运行实践更趋成熟,目前大型燃气轮机的单机功率已超过250MW,热效率已超过36%;所组成的联合循环的功率已达到390MW,热效率也已达到56.7%~58.5%。

其热效率之高,不仅远远超过现有燃煤蒸汽轮机电厂,甚至比超超临界参数的燃煤蒸汽轮机电厂还要优越。

世界上的联合循环电厂正向大型化和高效化发展。

在电厂投资方面,根据华东地区西气东输的大型单轴联合循环机组(江苏戚墅堰、望亭、张家港、杭州半山,均为老厂扩建)的可行性研究统计,投资估算为3104元/kW~3356元/kW,比带脱硫装置的300MW燃煤蒸汽轮机电厂的造价低19.6%~25.7%。

我国天然气价格相对较高,为使建成后的电厂单位投资最省、热效率最高、投产后具有较好的效益,对大型天然气联合循环发电技术进行全面而系统的研究和优化至关重要。

1 联合循环系统优化1.1提高联合循环效率的途径图1 燃气循环图2 蒸汽循环图3 燃气-蒸汽联合循环联合循环是把两个使用不同工质的独立的动力循环,通过能量交换联合在一起的循环。

燃气-蒸汽联合循环就是利用燃气轮机做功后的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽,再送到汽轮机中做功,把燃气循环(勃莱敦循环)和蒸汽循环(郎肯循环)联合在一起的循环。

图4 燃气-蒸汽联合循环的T -S 图根据热力学原理,理想热力循环(卡诺循环)的效率为121T T -=η,式中T 1为热源平均吸热温度,T 2为冷源平均放热温度。

公式表明,热源平均吸热温度越高,冷源平均放热温度越低,则循环效率越高。

燃气-蒸汽联合循环中的高温热源温度(透平初温)高达1100~1300℃,其热源平均吸热温度远远高于蒸汽循环常采用的主蒸汽温度540~603℃的热源平均吸热温度,而联合循环中的冷源平均放热温度(凝汽器温度)29~32℃远远低于一般燃气循环的排气温度450~640℃。

也就是燃气-蒸汽联合循环从非常高的高温热源吸热,向尽可能低温的冷源放热,因此联合循环的热效率比组成它的任何一个循环的热效率都要高得多。

目前蒸汽循环凝汽器的真空随外部循环冷却水的水温、冷却方式和真空系统的不同而略有变化,一般为0.04~0.05bar(a),其相应的温度为29~32℃,已难以降到更低。

而燃气循环的透平初温,近年来随着叶片材料和冷却技术的提高还在不断提高。

因此提高联合循环效率的首要途径就是选择透平初温较高的燃气轮机。

理论研究证实[1],提高燃气轮机的初温,可以使联合循环的效率大大提高。

1.2 余热锅炉的补燃与不补燃所谓补燃,即在余热锅炉中再补充燃烧一部分燃料(气体、液体或固体燃料均可),增大余热锅炉的产汽量,并提高主蒸汽参数(不补燃余热锅炉的主蒸汽温度受到燃气轮机排气温度的限制),由此可以增大汽轮机的功率。

早期的燃气轮机初温较低,排气温度也较低,组成不补燃的联合循环,所能匹配的汽轮机参数必然也很低,因此联合循环的效率也不高。

采用补燃后,就可与高参数的汽轮机相匹配,使联合循环的效率得以提高。

理论研究表明[2],随着燃气初温的不断提高,余热锅炉产生的主蒸汽参数已经很高。

少量补燃后,如保持蒸汽参数不变,一般总会使联合循环的效率下降;如保持蒸汽量和余热锅炉的节点温差不变而提高蒸汽参数,有可能略微提高联合循环的效率,但此提高的潜力不大。

由于材料和节点温差的约束,蒸汽参数提高的余地也不多,补燃过多就只能用以增加蒸汽量了。

因此,随着燃气轮机初温的不断提高,新建发电厂现在已很少采用补燃的联合循环方案了。

目前补燃的余热锅炉大多只用于热电联产的联合循环中,通过增减补燃量使产汽量具有灵活性,以求得热负荷和电负荷可以独立地调节;并提高联合循环在低负荷下的热效率。

不补燃的燃气-蒸汽联合循环的主要优势在于:①热效率高。

当燃用天然气并把燃气轮机初温提高到1300℃以后,联合循环效率已超过56%,近期有望达到60%。

②锅炉和厂房体积较小,结构简单,投资费用低。

③系统简单,运行可靠性高,现已达到93~98%的可用率。

④启动快。

1.3 燃气轮机效率的选择经理论推导 [3] ,在不补燃的联合循环中,整套联合循环效率ηcc 为:ηcc = ηgt + (1-ηgt )﹒ηhr ﹒ηst (4-1)式中,ηg t 为燃气轮机发电机组的毛效率,ηh r 为余热锅炉效率,ηs t 为汽轮发电机组毛效率。

从式(4-1)可见,提高燃气轮机效率ηgt 比同等程度地提高余热锅炉效率ηhr 和汽轮机效率ηst 对于改善联合循环效率ηcc 的效果更为明显。

因此在设计联合循环时,首先应选择功率和效率都能满足要求的燃气轮机作为设计出发点,然后再从整个联合循环的效率和投资角度,来考虑余热锅炉和汽轮机的系统和形式是否配置合理的问题。

1.4 燃气轮机排气温度的选择然而在联合循环设计中,燃气轮机效率并非越高越好。

在联合循环中,燃气轮机效率取最大值,并不能得到最优化的联合循环的效率。

当燃气初温一定时,高压比的燃气轮机排气温度较低,虽然燃气轮机本身的效率比低压比的燃气轮机高,但余热锅炉的能量利用率、蒸汽参数和蒸汽循环效率都较低。

而低压比的燃气轮机的排气温度较高,虽然燃气轮机本身的效率比高压比的燃气轮机低,但蒸汽循环得以利用成熟的高温高压和再热技术,取得蒸汽部分的高效率。

可见在燃气轮机初温一定时,燃气轮机排气温度存在着最佳值[4]。

图5和图6分别表示了燃气轮机效率和联合循环整体效率与燃气初温和燃气轮机排气温度的函数关系。

图5 简单循环的燃气轮机效率与排气温度的关系图6 联合循环效率与燃气轮机排气温度的关系图中t3为燃气初温,近年来的燃气轮机其初温均在1100~1200℃以上,从图5可见,当简单循环的排气温度为400~450℃时,燃气轮机效率最高。

图6与图5相比,联合循环效率的最佳点则向排气温度高的方向移动,为550~600℃。

近年来发展起来的大型燃气轮机,在燃气初温提高的基础上,也都提高了排气温度,其目的就是为了取得整体联合循环的高效率。

因此要获得联合循环的最大效率,不能仅仅选择高效率的燃气轮机,而选择尽可能高的燃气初温和对于联合循环最佳的压比和排气温度才是更重要的因素。

即既要兼顾到燃气循环的效率,又要兼顾到蒸汽循环的效率,才能获得联合循环的最大效率。

2 燃气轮机机型选择能够生产满足上述要求的大容量高效率、能够体现当今工业燃气轮机设计、制造水平的厂家主要有GE公司(美国通用电器)、SIEMENS公司(西门子)、ALSTHOM公司(阿尔斯通)和三菱公司(MITSUBISHI)。

鉴于我国目前正在以市场换技术,积极引进生产大型发电用的燃气轮机技术,因此我们有必要仔细分析研究上述四家燃气轮机厂商产品的技术性能和技术水平。

在建设联合循环电厂时,引进优质高效、成熟可靠、单位造价低的先进产品。

由于9E燃气轮机的燃气初温(1124℃)较低,自身效率要比F级燃气轮机低3~4个百分点。

排气温度仅538℃,蒸汽循环不能再热,联合循环的效率要低4~6个百分点。

因而E级联合循环电厂的上网电价较高。

另外由于E级机组容量较小,需要2+1(两台燃机带一台汽机)组成的联合循环,容量才能达到383.7MW。

相对来说设备增多、系统复杂、占地较大。

经过多方面的技术和经济比较[5],我们得出结论:在我国东部天然气价格相对较高的地区建设大型联合循环电厂,不宜选用E级燃气轮机作为基本机型,也不宜选用E级改进型作为基本机型,而F级燃气轮机是我国东部地区建设天然气发电390MW级联合循环电厂的首选机型,而且F 级机组在世界上也都是已投运了多年的成熟机型。

这四家燃气轮机厂商产品[6] [7] [8] [9] [10]中,PG9351FA、V94.3A、GT26和M701F四种F级机组具备以下特点:①单机容量大,都在250MW等级,“1+1”(一台燃机带一台汽机)的联合循环功率即已达到390MW。

②专为烧天然气而设计,也可烧备用轻柴油。

燃气初温高,因而燃气轮机自身的效率也高。

PG9351FA、V94.3A和M701F初温均超过1300℃,燃气轮机效率在36.9%~38.7%之间,而GT26的燃气初温虽略低(为1255℃),但采用了燃气再热技术,效率也达到了较高的38.5%。

③排气温度高(584℃~640℃),给蒸汽循环留有较大的余地,蒸汽循环可采用较高参数的三压、再热循环,因而整个联合循环的效率较高,达到56.7%~58.5%。

④燃气轮机结构上均采用轴向排气,排气阻力小,而且便于余热锅炉布置。

燃气轮机均采用压气机冷端拖动发电机,便于安装运行和维护。

3余热锅炉蒸汽系统的优化3.1 提高余热锅炉效率的途径由于不补燃的余热锅炉是利用燃气轮机的排气余热来产生蒸汽和热水,排烟损失是它最主要的热损失,因此降低余热锅炉排烟温度是提高余热锅炉效率的唯一途径。

3.2 单压、双压和三压蒸汽系统的选择在单压蒸汽系统中,在低温段烟气的热量未能充分利用,因此单压余热锅炉不能将排烟温度降低到较低的水平,一般仅能控制在160~200℃左右。

当燃用几乎不含硫的天然气时,因燃料成本相对较高,有需要也有可能进一步降低排烟温度。

在设计余热锅炉时可以采用双压或三压蒸汽系统,即在余热锅炉中除了产生高压过热蒸汽外,还产生中压或低压过热蒸汽,补入汽轮机的中、低压缸中做功。

相关文档
最新文档