9F36 MW联合循环.docVIP

可行的360 MW等级联合循环 据地矿部资料，中国天然气资源总量38万亿m3，最终可探明的储量为13.2万亿m3，可采储量为6～8万亿m3。表明中国有丰富的天然气资源，这些资源主要集中在八大盆地：四川，陕甘宁，塔里木、准葛尔、柴达木、琼东南、茸歌海、东海，目前已形成年产天然气230亿m3的能力。为此，国家调整了能源政策，将加速开发利用天然气作为今后的一项重要国策，到2020年，天然气在一次能源结构中的比例将达到8％，（美国目前的比例是25.7％，日本是12．5％）。中国天然气用途予计为：发电占50％，城市燃气占24％，工业燃料占21％，化工占5％。天然气将主要用于发电。为适应这种能源政策调整，广东提出LNG项目是适时和有远见的。目前，南京和长江三角洲地区正在考虑燃油电厂（包括蒸汽轮机和燃气轮机电厂）改燃天然气的改造，以及开发燃天然气的燃气轮机电厂和联合循环电厂。 LNG项目中，予计2005年前，在广东建三座1000 MW等级燃天然气的燃气-蒸汽联合循环电厂，分别为惠州电厂、深圳东部电厂和前湾电厂。构成1000 MW等级天然气联合循环电厂可以有不同方案，目前较多采用三台1＋1，单轴360Mw燃气-蒸汽联合循环机组发电方式。能提供这种功率等级联合循环机组的制造商有GE、ABB、Siemens和WH四家。 1．1单轴1十1 360 MW等级联合循环机组方案 见表1 大型单轴联合循环机组是目前较多公司注意的热点，已表现出较多的优点，单轴联合循环机组由于燃气轮机，汽轮机及发电机在同一根轴上，系统及主机布置均较简单，而多轴机组分开设置，汽水系统的连络均较复杂，特别是启、停操作和负荷变化时蒸汽温度与金属温度匹配使操作更加复杂。主机设备占地面积比多轴机组可少约40％，节约了用地和征地费用。单轴机组可以独立启动，其燃气轮机的控制系统可带动包括余热锅炉在内的整个机组启动和运行。而多轴机组却需要一个机组总控制系统来协调两个或更多的燃气轮机，这种总控制系统的设计和运行操作都较为复杂。机组的可用率和强迫停机率取决于设备的质量和运行人员的素质，根据燃气轮机和汽轮机的统计数据，由于单轴机组比多轴机组简单，可推算出单轴机组比多轴机组的强迫停机率低1个百分点。由于多轴机组在燃气轮机排气口和余热锅炉之间可以增加一个旁路烟囱，机组就可以简单循环方式运行，因此在施工早期就可以开始发电。但此时发电效率较低，且排气转换的烟道挡板工作条件恶劣。而单轴机组则不具备这一条件。其时间差大约1年。 大型燃气轮机联合循环机组冷态启动到满负荷时间为170 min，周未停机后温态启动时在105 min以内，热态启动时间在60 min以内，图1是单轴联合循环冷态起动曲线。 9F机组的启动由外部电网通过静止频率变换器（SFC）向发电机送人不同电压和频率的电源，发电机作同步电动机带动大轴回转。而不是象中，小燃气轮机同轴另设专用启动柴油机或电动机。一般的启动程序是：（1）用SFC将转子启动到200 r/min；（2）凝汽器抽真空系统启动；（3）汽轮机汽缸加热；（4）利用SFC将转子升速；（5）燃气轮机在300 r/min时点火；（6）在2500 r/1n1n时断开SFC，燃气轮机继续升速至3000 r/min；（7）发电机同步并网；（8）燃气轮机带负荷；（9）余热锅炉产生蒸汽；（10）汽轮机带负荷。GE一MS7000F（60 Hz）采用了航空燃气轮机技术，燃气温度提高至1260℃，压气机压比13.5，单轴，涡轮机排汽温度593℃，150 MW，燃机效率35.5％。压气机18级，涡轮3级。MS7001FA是在MS7000F基础上，改进涡轮叶片冷却方式，燃气温度提高28℃，达到1288℃，燃气轮机功率158MW。根据模化理论，将MS7001FA模化放大1.2倍，构成50 H以3000 r/min）的MS9001FA，燃气轮机功率221 MW，是目前单机功率最大的燃气轮机，燃气温度1288℃，涡轮排汽温度600℃，冷端驱动，轴向排汽，两个轴承（E型机为三个轴承，在燃烧室高温区有一个轴承）干式NOx燃烧技术。首台，1992年在法国格尼威林电厂投入商运。此型机安装23台，其中大部分为联合循环。香港计划装8台。装置效率35.6％。 用1台Ms9001FA和1台132 MW汽轮机组成350 MW的燃气-蒸汽联合循环，循环效率54.8％，热耗率1569.3 kcal／kWh，汽轮机采用三压式再热机，10.11 MPa/537.8℃～2.25 MPa/537.8℃～0.38 MPa/254℃，进汽量254t/h，汽机背压5.1 kPa。汽机排汽量330 t/h（比进汽量大1.3倍，这是联合循环用汽轮机的一个重大特点，一般常规汽轮机正好相反，迸汽量比未级排汽量大约1.3