某IGCC机组空分装置驱动方案及经济性分析
合集下载
- 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、"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、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)。
在 总 调 度 电 量 一 定 的 情 况 下 ．通 过 计 算 ２种 空 分 驱 动 方 式 因 上 网 电量 及 电 价 不 同 所 产 生 的 差 额 收 入 ．以计 及 资 金 时 间 价 值 的 动 态 理 论 ．计 算 投 资 差 额 回收 年 限 ＣＣ机 组 空 分装置驱动方 案 及经济性 分析
胡 秀 涛 （广 东粤 电新会 发 电有 限公 司 广 东江 门 ５２９１４９）
摘 要 简要 介 绍 空分 装 置 驱 动 方 式 ，重 点 论 述 在 满 足 空 分 装 置 汽 动 驱 动 的 前 Ｘ －ｒ－，结 合 机 组 选 型 、供 热 方 案 为 某 ＩＧＣＣ机 组 空 分 装 置 提 供 最 合 适 的 驱 动 汽 源 ，同 时对 汽 动 驱 动 与 电 动 驱 动 的 系统 配 置 进 行 综 合 经 济 性 分析 比 较 通 过 技 术 经 济 分 析 比
．
较 ，推 荐 采 用 汽 动 驱 动 的 空 分 方 式 ，并 选 出最 佳 抽 汽 方 案 。 采 用汽 轮 机 驱 动 空 分 装 置 对 项 目整 体 而 言 经 济 效 益 更 高 可 以 大 幅 ． 降低 ＩＧＣＣ 机 组 厂 用 电率 ．并 消 除 大 电机 启 动 时 启 动 电流 对 厂 用 电 系统 的 影 响 关 键 词 汽 轮 机 驱 动 空 分 经 济 性 比较
对 各 方 案 进 行 热 平 衡 计 算 ．３种 方 案 对 应 的 热 电 联 产 机 组 在 设 计 工 况 下 的 出力 和 热 效 率 等 见 表 ２
从 表 ２可知 ，方案 ３机 组 出力 最大 ，效率最 高 方案 ２次 之 。方 案 １稍 差 。 综 上 ，从 空 分 装 置 汽 动 驱 动 汽 源 选 择 来 看 ， 采 用 第 ２级 抽 汽减 温 减 压 前 蒸 汽 作 为 驱 动 汽 源 ．则 对 热 电联 产 机 组 及 ＩＧＣＣ机 组 综 合 经 济 性 最 好 ．方 案 最 优 ４ 汽 动空分 与 电动 空分 的经 济性 分析 ４．１ 经 济 ·陛 比较 方 法
缸 抽 汽 口参 数 ，空 分 装 置 汽 轮 机 的 效 率 显 然 要 低 ．经 济 性 较 差 。因此 ，空分装 置汽轮机 的驱动 汽源可选 择较适 宜 的冷再 热 蒸 汽 （高 压 缸 排 汽 ）或 中压 缸 抽 汽 （减 温 减 压 前 ）
（３）汽 动 空 分 装 置 汽 源 选 择 及 方 案 描 述 。 １２０ＭＷ ＩＧＣＣ 发 电 机 组 空 分 装 置 主空 压 机 功 率 为 ６８２５ｋＷ ．增 压 机 功 率 为 ２９００ｋＷ ，氮气压 缩机功率 为 ５６８０ｋＷ 其 中 ．空 压机与增 压机 共 用 １台 小 汽 机 驱 动 ．氮 气 压 缩 机 另 设 １台 小 汽 机 驱 动
２ 空分 装置 驱 动方 案简 介
（１）电动 机 驱 动 。 一 般 而 言 电 动 机 是 压 缩 机 首 选 的 驱 动 机 ．空 分 装 置 采 用 电 动 机 驱 动 目前 已 属 于 成 熟 设 计 ．普 遍 应 用 于 国 内 外 各 电 厂
（２）汽 轮 机 驱 动 。随 着 节 能 减 排 技 术 发 展 的 需 要 。采 用 蒸 汽驱动 空气压缩 机替代 传统 电动 机驱动 ．专 为发 电站及 蒸 汽 利 用 行 业 专 用 而设 计 的 汽 轮 压 缩 机 ．技 术 渐 为 成 熟 ３ 空 分 装 置 驱 动 改 造 方 案
３０５％）；⑤第 ２级抽汽（１．１２ＭＰａ，２５０％）；⑥第 １级抽汽减温 减 压 前 （１．９９８ＭＰａ，４８９℃ ）；⑦ 第 ２级 抽 汽 减 温 减 压 前
（１．１２ＭＰａ，４０９℃ ）。 若 采 用 主 蒸 汽 或 热 再 热 蒸 汽 作 为 驱 动 汽 源 ．其 温 度 高 达
５６６％ ，对 材 料要 求甚 高 ，小 汽 机 的设 计存 在 困难 ，尚无 成熟 产 品 若采 用第 １级或第 ２级抽 汽作 为驱动 汽源 ．相 比 中压
通 过 与 某 汽 轮 机 厂 配 合 ．可 选 择 的 汽 源 方 案 及 需 要 的蒸 汽 量 见 表 １
（４）各 技 术 方 案 经 济 性 比较 。根 据 上 述 方 案 ．汽 动 驱 动采 用 汽 机 中 压 缸 抽 汽 或 汽 机 高 排 排 汽 ．技 术 特 点 相 似 ．技 术 上 也均 可行 。其 中 ，方案 ３参 数较低 ，介质 比容较大 ，因此 ，小 汽 机 需 要 选 择 较 大 一 档 即 分 别 选 用 ＮＫＳ６３／５６和 ＮＫ４０，４５机 型 ．相 应 设 备 初 投 资需 增 加 约 ３００万
（１）机组 选型及供 热方案 。本项 目热电联 产机组 汽轮机 共 设 置 ２级 抽 汽 ，第 １级 抽 汽 参 数 为 １．８５ＭＰａ，３０５％ ；第 ２级 抽 汽 参 数 为 １．１２ＭＰａ．２５０％ 。
（２）空 分 装 置 汽 轮 机 驱 动 汽 源 。根 据 本 项 目实 际 情 况 ，可 满足空分装置汽轮机用汽汽源有：① 主蒸汽；②冷再热蒸汽 （高压缸排汽）；③热再热蒸汽 ；④第 １级抽汽 （１．８５ＭＰａ，
中图分类 号 ：ＴＭ３１１
文献 标识码 ：Ａ
文章编 号 ：１６７２—９０６４（２０１８）０４—０４３—０３
１ 概 述 某 项 目规 划 建 设 ２ｘ３９０ＭＷ Ｆ级 （改 进 型 ）燃 气 蒸 汽 联 合
循 环 热 电 联 产 机 组 及 １ｘ１２０ＭＷ ＩＧＣＣ发 电 实 验 平 台 本 文 重 点 论 述 在 满 足 ＩＧＣＣ 机 组 空 分 装 置 汽 动 驱 动 的 前 提 下 ．结 合机 组选 型 、供 热方 案提 供最合 适 的驱动 汽源 ．同时对 汽 动 驱 动 与 电 动 驱 动 的 系统 配 置 进 行 综 合 经 济 性 比较 ．以 保 证 本 项 目 ２ｘ３９０ＭＷ 级燃 气蒸汽 联合 循环 热 电联 产机 组及 ＩＧＣＣ 发 电机 组 整 体 经 济 性 最 好
胡 秀 涛 （广 东粤 电新会 发 电有 限公 司 广 东江 门 ５２９１４９）
摘 要 简要 介 绍 空分 装 置 驱 动 方 式 ，重 点 论 述 在 满 足 空 分 装 置 汽 动 驱 动 的 前 Ｘ －ｒ－，结 合 机 组 选 型 、供 热 方 案 为 某 ＩＧＣＣ机 组 空 分 装 置 提 供 最 合 适 的 驱 动 汽 源 ，同 时对 汽 动 驱 动 与 电 动 驱 动 的 系统 配 置 进 行 综 合 经 济 性 分析 比 较 通 过 技 术 经 济 分 析 比
．
较 ，推 荐 采 用 汽 动 驱 动 的 空 分 方 式 ，并 选 出最 佳 抽 汽 方 案 。 采 用汽 轮 机 驱 动 空 分 装 置 对 项 目整 体 而 言 经 济 效 益 更 高 可 以 大 幅 ． 降低 ＩＧＣＣ 机 组 厂 用 电率 ．并 消 除 大 电机 启 动 时 启 动 电流 对 厂 用 电 系统 的 影 响 关 键 词 汽 轮 机 驱 动 空 分 经 济 性 比较
对 各 方 案 进 行 热 平 衡 计 算 ．３种 方 案 对 应 的 热 电 联 产 机 组 在 设 计 工 况 下 的 出力 和 热 效 率 等 见 表 ２
从 表 ２可知 ，方案 ３机 组 出力 最大 ，效率最 高 方案 ２次 之 。方 案 １稍 差 。 综 上 ，从 空 分 装 置 汽 动 驱 动 汽 源 选 择 来 看 ， 采 用 第 ２级 抽 汽减 温 减 压 前 蒸 汽 作 为 驱 动 汽 源 ．则 对 热 电联 产 机 组 及 ＩＧＣＣ机 组 综 合 经 济 性 最 好 ．方 案 最 优 ４ 汽 动空分 与 电动 空分 的经 济性 分析 ４．１ 经 济 ·陛 比较 方 法
缸 抽 汽 口参 数 ，空 分 装 置 汽 轮 机 的 效 率 显 然 要 低 ．经 济 性 较 差 。因此 ，空分装 置汽轮机 的驱动 汽源可选 择较适 宜 的冷再 热 蒸 汽 （高 压 缸 排 汽 ）或 中压 缸 抽 汽 （减 温 减 压 前 ）
（３）汽 动 空 分 装 置 汽 源 选 择 及 方 案 描 述 。 １２０ＭＷ ＩＧＣＣ 发 电 机 组 空 分 装 置 主空 压 机 功 率 为 ６８２５ｋＷ ．增 压 机 功 率 为 ２９００ｋＷ ，氮气压 缩机功率 为 ５６８０ｋＷ 其 中 ．空 压机与增 压机 共 用 １台 小 汽 机 驱 动 ．氮 气 压 缩 机 另 设 １台 小 汽 机 驱 动
２ 空分 装置 驱 动方 案简 介
（１）电动 机 驱 动 。 一 般 而 言 电 动 机 是 压 缩 机 首 选 的 驱 动 机 ．空 分 装 置 采 用 电 动 机 驱 动 目前 已 属 于 成 熟 设 计 ．普 遍 应 用 于 国 内 外 各 电 厂
（２）汽 轮 机 驱 动 。随 着 节 能 减 排 技 术 发 展 的 需 要 。采 用 蒸 汽驱动 空气压缩 机替代 传统 电动 机驱动 ．专 为发 电站及 蒸 汽 利 用 行 业 专 用 而设 计 的 汽 轮 压 缩 机 ．技 术 渐 为 成 熟 ３ 空 分 装 置 驱 动 改 造 方 案
３０５％）；⑤第 ２级抽汽（１．１２ＭＰａ，２５０％）；⑥第 １级抽汽减温 减 压 前 （１．９９８ＭＰａ，４８９℃ ）；⑦ 第 ２级 抽 汽 减 温 减 压 前
（１．１２ＭＰａ，４０９℃ ）。 若 采 用 主 蒸 汽 或 热 再 热 蒸 汽 作 为 驱 动 汽 源 ．其 温 度 高 达
５６６％ ，对 材 料要 求甚 高 ，小 汽 机 的设 计存 在 困难 ，尚无 成熟 产 品 若采 用第 １级或第 ２级抽 汽作 为驱动 汽源 ．相 比 中压
通 过 与 某 汽 轮 机 厂 配 合 ．可 选 择 的 汽 源 方 案 及 需 要 的蒸 汽 量 见 表 １
（４）各 技 术 方 案 经 济 性 比较 。根 据 上 述 方 案 ．汽 动 驱 动采 用 汽 机 中 压 缸 抽 汽 或 汽 机 高 排 排 汽 ．技 术 特 点 相 似 ．技 术 上 也均 可行 。其 中 ，方案 ３参 数较低 ，介质 比容较大 ，因此 ，小 汽 机 需 要 选 择 较 大 一 档 即 分 别 选 用 ＮＫＳ６３／５６和 ＮＫ４０，４５机 型 ．相 应 设 备 初 投 资需 增 加 约 ３００万
（１）机组 选型及供 热方案 。本项 目热电联 产机组 汽轮机 共 设 置 ２级 抽 汽 ，第 １级 抽 汽 参 数 为 １．８５ＭＰａ，３０５％ ；第 ２级 抽 汽 参 数 为 １．１２ＭＰａ．２５０％ 。
（２）空 分 装 置 汽 轮 机 驱 动 汽 源 。根 据 本 项 目实 际 情 况 ，可 满足空分装置汽轮机用汽汽源有：① 主蒸汽；②冷再热蒸汽 （高压缸排汽）；③热再热蒸汽 ；④第 １级抽汽 （１．８５ＭＰａ，
中图分类 号 ：ＴＭ３１１
文献 标识码 ：Ａ
文章编 号 ：１６７２—９０６４（２０１８）０４—０４３—０３
１ 概 述 某 项 目规 划 建 设 ２ｘ３９０ＭＷ Ｆ级 （改 进 型 ）燃 气 蒸 汽 联 合
循 环 热 电 联 产 机 组 及 １ｘ１２０ＭＷ ＩＧＣＣ发 电 实 验 平 台 本 文 重 点 论 述 在 满 足 ＩＧＣＣ 机 组 空 分 装 置 汽 动 驱 动 的 前 提 下 ．结 合机 组选 型 、供 热方 案提 供最合 适 的驱动 汽源 ．同时对 汽 动 驱 动 与 电 动 驱 动 的 系统 配 置 进 行 综 合 经 济 性 比较 ．以 保 证 本 项 目 ２ｘ３９０ＭＷ 级燃 气蒸汽 联合 循环 热 电联 产机 组及 ＩＧＣＣ 发 电机 组 整 体 经 济 性 最 好