天然气发电经济性分析和GE9F机组简介

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9FA燃机性能介绍

9FA燃机性能介绍

9FA燃机介绍

9FA燃机的研发历程

美国GE公司于二十世纪八十年代中期投入了大量资金,进行F型燃气轮机的开发研制,主要是将飞机发动机的先进技术和部件移植到工业和发电用燃气轮机上,从而使其性能大幅度提高。GE公司于1987年制成了首台60Hz的MS7001 F型燃气轮机发电机组,输出功率135.7MW,发电效率32.8%。接着,GE公司与GEC Alsthom公司联合开发,通过MS7001 F型燃气轮机的模化放大,模化系数1.2,制成了50Hz的MS9001 F 型燃气轮机发电机组,输出功率212.2MW,发电效率34.1%。其燃气轮机的所有部件,除轴承和燃烧室以外,都是按1.2的比例进行模化放大。第一台MS9001 F型燃气轮机发电机组于1991年8月在美国南卡罗莱纳州的格林维尔(Greenville)厂制造成功并满意地运行。

接着,GE公司又将其MS7001 FA型燃气轮机模化缩小,模化比2/3,于1995年末研制成70MW等级的MS6001 FA型燃气轮机,通过齿轮箱减速,用于50Hz/60Hz发电。GE公司还与其意大利的伙伴新庇隆公司联合开发了50Hz的9EC型燃气轮机发电机组,该机组结合了9E燃气轮机的设计和9F型燃气轮机的透平段技术,使9E型燃气轮机发电机组的性能有了较大幅度的提高。烧天然气时,9EC型机组的额定功率达169MW,发电效率35%,首台9EC型发电机组于1996年秋天制成。

9F型燃气轮机的结构和性能

1.9FA型燃气轮机的结构

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以上是9FA型燃气轮机的纵剖面图。该机组为典型的单轴结构,与传统的9E型燃气轮机相比较,省去了一个中间轴承,三支承变成了双支承。动力输出由透平排气端(热端)改变为压气机进气端(冷端)。透平改变为轴向排气,有利于与余热锅炉的连接。其控制系统应用GE公司的Speedtronic MKV,有三冗余度,由3台计算机分担燃气轮机的控制职能,三冗余的计算机或传感器之一发生故障时,内部的表决逻辑将透平控制重新定向于两台能工作的计算机和传感器,因而有较高的可靠性。其辅机安装在分开的底盘上,也有一定的冗余度。

9FA燃机

9FA燃机

9FA燃机

9FA燃机是一种大型燃气轮机,由美国通用电气公司(General Electric,简称GE)设计和制造。该燃机具有高效率、低排放和可靠性高的特点,是电力行业中常用的发电设备之一。下面将介绍9FA燃机的工作原理、应用领域以及主要

特点。

9FA燃机的工作原理是利用燃气燃烧产生高温高压气流推动涡轮旋转,进而产生机械功,驱动发电机发电。其工作流程包括压气机压缩空气、燃气燃烧发生器发生混合燃烧、高温高压气流推动涡轮旋转以及尾焰排出废气等过程。其中的关键部件包括压气机、燃烧室、涡轮、发电机等。

9FA燃机主要应用于发电厂的电力生产中,其功率范围广泛,可以满足不同规模的发电需求。由于其高效率和低排放的特点,9FA燃机得到了广泛的应用和认可。目前,世界范围内有许多发电厂采用9FA燃机作为主要发电设备。

9FA燃机的主要特点包括高效率、低排放和可靠性高。高效率是指其能够将燃气的化学能转化为电能的比例较高,从而提高发电厂的发电效率。低排放是指其废气中含有的污染物排放较少,符合环保要求。可靠性高是指其具有较高的可靠性和可用性,能够长时间连续运行。

9FA燃机的高效率是由其先进的燃烧系统和高效的气动设计所决定的。燃气燃烧发生器采用了先进的预混合燃烧技术,使得燃气能够充分燃烧,提高能量利用率。涡轮采用了先进的涡轮

叶片设计和冷却技术,减少了转子的热应力和磨损,提高了转子的寿命和效率。

9FA燃机的低排放是通过优化燃烧系统和采用先进的尾焰处理技术实现的。优化燃烧系统可以提高燃烧的效果,减少燃气中的污染物生成。尾焰处理技术包括催化剂和SCR脱硝技术,可以将废气中的污染物降低到很低的水平,符合环保要求。

9FA燃机介绍

9FA燃机介绍

9FA燃机介绍

9FA是由通用电气(GE)公司研发和制造的一款高效率的燃气轮机。它是GE公司旗下9FH燃机系列中的一员,也是目前市场上最大的燃气轮机之一。9FA燃机具备卓越的性能和先进的技术,广泛应用于电力行业和工业领域,为用户提供可靠的能源供应。

首先,9FA燃机采用了先进的燃烧技术,具有极高的燃烧效率和低排放特性。其燃气轮机采用了20缸大功率燃烧室,使得燃烧效率达到了极高水平。此外,9FA燃机还配备了先进的燃气燃烧器,在燃烧过程中能够更好地控制氮氧化物和颗粒物的排放,同时也降低了燃料消耗。这使得9FA燃机在环保方面表现出色,符合现代社会对能源可持续性和环境保护的要求。

其次,9FA燃机的设计结构十分先进。它采用了多级压气机和高温涡轮来提高机组的效率和性能。通过这些优化设计,9FA 燃机能够提供更高的发电效率,减少燃料消耗和运行成本,为用户创造更大的经济效益。在运行过程中,9FA燃机的自动化控制系统也能够实时监测和调整机组的运行状态,保证了其稳定可靠的工作。

此外,9FA燃机还具备较高的灵活性和可调节性。它能够根据电网需求和用户的实际需求进行快速启动和停机,以满足用户对能源的灵活调度。9FA燃机还具备优秀的负荷追踪能力,能够在负荷变化较大的情况下快速调整输出功率,并保持高效能运行。

此外,9FA燃机的维护保养也相对简单方便。它采用先进的监控和诊断系统,能够实时监测机组的工作状态,及时发现和解决潜在问题。此外,9FA燃机还具备长寿命和高可靠性的特点,运行稳定可靠,能够满足用户长期使用的需求。

9f级燃气机组热效率

9f级燃气机组热效率

9f级燃气机组热效率

燃气机组作为一种高效、绿色、可靠的能源转换设备,其热效率对于提高能源利用效率、降低环境污染具有重要意义。9F级燃气机组作为目前燃气发电技术的先进代表,其热效率更是达到了世界领先水平。本文将就9F级燃气机组热效率的意义、影响因素以及提升途径进行详细阐述,旨在为推动我国能源转型提供一定的指导意义。

首先,我们来谈论一下9F级燃气机组热效率的意义。热效率是指燃气机组在能源转换过程中有效利用的热能占总输入热能的比例。热效率越高,意味着能源转换过程中损失的热能越少,能够更有效地利用有限的能源资源。提高燃气机组的热效率能够降低燃料消耗量,降低发电成本,并减少对环境的负面影响,更加环保可持续。

其次,我们来探讨一下9F级燃气机组热效率的影响因素。首先是燃料质量和供给方式。燃气机组的热效率受燃料质量和供给方式的影响很大。高质量的燃料能够提供更多的热值,从而提高燃气机组的热效率。合理的供给方式能够使燃料充分燃烧,避免不完全燃烧和过量空燃的情况发生,从而提高热效率。其次是燃气机组的设计和运行参数。燃气机组的设计结构、燃烧系统、热力循环等方面的优化能够提高热效率。同时,合理的运行参数选择和操作维护能够确保燃气机组在最佳状态下运行,提高热效率。

最后,我们要探讨一下提高9F级燃气机组热效率的途径。首先是优化燃料供给系统。采用先进的燃气供气系统,提高燃烧稳定性和充

分燃烧能力,从而提高热效率。其次是优化燃烧系统。通过改进燃气机组的燃烧室结构、燃烧器设计和燃气喷淋技术等,提高燃烧效率,降低燃气机组的排放水平,更加环保。再次是优化热力循环。通过优化燃气机组的蒸汽循环系统、余热回收系统等,提高热能利用率,进一步提高热效率。

燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析

燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析

燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析

作者:周淼

来源:《科学与技术》2019年第20期

摘要:本篇文章主要对燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性进行分析,着重对热经济性进行分析,这可以进一步优化机组,同时节约能源。燃气与蒸汽相结合的热电联产是一种科学的优化选择,本文将会以GE厂生产的9F燃气机型为例来对其热经济性指标进行思考分析,并对于供热机组的动力特性进行思考分析,这可以创造出最大化的经济社会效益。

关键词:燃气蒸汽联合;9F燃气机型;热经济性;热电联产

1.GE公司9F燃气轮机概述

GE公司拥有130年的能源创新历史,在能源服务、发电设备及能源管理领域是目前产品最多样化、世界最大的供应商之一。GE公司对9F燃气轮机进行了一系列的改革和创新,在保持原有F级机组优秀性能的同时,还对其发电出力、排放、效率等进行了一系列的改进和优化,如今,F级燃气轮机演化出了9FA和9FB两款机型,均具备世界领先的性能和技术水平。9FB燃气轮机是GE公司生产的最先进50Hz空气冷燃机,其与9FA燃气轮机具备相同的压气机设计理念,并进一步提高了其高压比,选择了高燃烧温度的新型热通道部件及模块化辅助系统,以此来更好的满足用户的基本需求。2011年,由于客户对机组灵活性运行提出了较高的要求,GE公司研发出了FlexEfficiency*50联合循环电厂,其对9FB燃气轮机进行了一系列的改革和创新,并融合了透平升级和压气机技术,同时继续选择了干式低氮燃烧系统(DLN2.6+),满足状态下的效率超过了60%,而在单轴配置下的额定出力为510MW。FlexEfficiency*50联合循环电厂与燃气机平行进行设计和优化,使机组运行的灵活性大大提升。GE公司借助先进技术手段,将9FB燃机(03版)与标准电厂进行了有效的融合,从而为用户提供更环保、更快速、更高效的联合循环热电联产机组,其既可以在短时间内为用户提供设计方案,而且还可以提供检修项目和运行协助等支持服务。GE03级双轴布置联合循环电厂,借助9FB燃机(03版)、氢冷发电机、109AHeat*蒸汽轮机、MarkVIe电厂控制系统,其不仅具备较高的运行灵活性,而且机组运行效率比较高。实际上,GE特有的快速响应技术,能够为联合循环热电联产机组提供高效的冷备用容量,以期更好的满足排放限制要求。在燃气蒸汽联合循环热电联产机组中,燃机可以借助简单的循环系统来快速提升机组的负荷率,使其达到基本负荷要求,有效降低机组启动时间,提高燃气蒸汽联合循环热电联产机组的运行效率。同时,GE与余热锅炉供应商进行了合作,并研发出汽包式余热锅炉,其可以有效承受来自于燃机快速升负荷要求。

9f级燃气机组可行性报告

9f级燃气机组可行性报告

9f级燃气机组可行性报告

一、背景介绍

9F级燃气轮机是通用电气公司(GE)生产的一种高效率、高性能的燃气轮机产品,广泛

应用于电力、工业和油气领域。本报告旨在评估9F级燃气机组在当前市场环境下的可行性,为相关决策提供参考依据。

二、市场需求分析

1. 电力行业需求

随着经济的快速发展和工业化进程的加快,电力需求不断增长。传统燃煤发电存在环境污

染问题,燃气发电作为清洁能源逐渐受到重视。9F级燃气机组以其高效率、低排放的特点,能够满足电力行业对清洁高效能源的需求。

2. 工业领域需求

工业生产对电力需求大,而且对电力质量要求高。9F级燃气机组具有快速启动、负载响应迅速的优点,能够满足工业领域对电力稳定性和可靠性的需求。

3. 油气行业需求

油气行业对电力的需求主要集中在油田采油、天然气输送等环节。9F级燃气机组具有适应性强、运行稳定的特点,能够满足油气行业对电力的需求。

三、技术分析

1. 性能优势

9F级燃气机组采用先进的燃气轮机技术,具有高效率、低排放的特点。其热效率高达60%以上,排放水平低,符合现代清洁能源要求。

2. 运行稳定性

9F级燃气机组具有良好的运行稳定性和可靠性,能够适应不同工况下的运行要求。在负载变化大、启停频繁的情况下,仍能保持高效稳定运行。

3. 维护成本

相较于传统燃煤发电机组,9F级燃气机组的维护成本更低。采用先进的在线监测系统和智能维护技术,能够实现远程监控、故障诊断和预防性维护,降低维护成本和停机时间。

四、经济效益分析

1. 投资回报率高

由于9F级燃气机组具有高效率、低维护成本的特点,投资回报率较高。在长期运行中,

GE公司9F重型燃气轮机的演化解析

GE公司9F重型燃气轮机的演化解析

GE公司9F重型燃气轮机的演化

. 简介

作为一家拥有130年能源创新历史,并在160多个国家拥有机组运行经验的公司,在发电设备,能源服务及能源管理系统领域中,GE业已成为世界最大、产品最多样化的供应商之一。事实上, 在今天,GE产品承担着全世界四分之一的发电量。作为世界燃气轮机技术的领跑者,GE推出的F级燃气轮机实现了多项业界第一,其中包括:第一家机组交运过1000台,第一家机组在世界范围内运行服役超过3500万小时,同时也是第一家为整体煤气化联合循环发电(IGCC)设计并制造F级燃气轮机的厂商。

融汇大量成熟产品技术,紧跟全球不断变化的电力生产需求,GE 9F燃气轮机持续革新改进,在保持原有F级机组运行灵活性的同时,不断改善发电出力,效率,排放并拓展其应用领域。如今,F级燃气轮机产品线下的9FA和9FB两款机型,拥有着世界领先的技术及性能。

II. 产品的演化

9F级50Hz重型燃气轮机家族已有超过20年的发展历史,1991年,GE推出简单循环出力达212MW,效率达35.0%的9F型燃气轮机。随后,很快又推出了增加了14.5MW出力和更高效率的9FA燃机(01版)。如图1所示,9FA燃机持续改进,接着推出了9FA燃机(02版)以及现在的03版设计。目前,9FA燃机(03版)做了多种针对客户需求的改进,包括了机组性能的提高,运行灵活性的增强和机组可用率的提升。这些技术中包括了增强型压气机,干式低氮燃烧系统(DLN 2.6+), 热通道部件冷却技术升级及叶片状态监测等。

图1:9F重型燃气轮机的演化

GE9F级燃机国产化热水天然气换热器的改进

GE9F级燃机国产化热水天然气换热器的改进

6 .
石 油 与化 工 设 备 2 1 年第 1 卷 00 3
G 9级燃机 国产化热水天然气换热器 的改进 EF
佟 富维 ,杨方 ,吕文哲,王国富
( 大连派思燃气系统有限公司 , 辽宁 大连 1 0 1 6 3 ) 1
[ 要]对 国产化热水天然气换热器进行改进,彻底解 决了换热器回水温度 高的 问题 ,达到 了G 规范要求的指标。 摘 E
253 1

管程 ( 和 水 ) 饱
515 /8 20 6 3 4 .5 4 1 .4
设计温度 ( ) ℃ 操 作压 力 ( P ) Ma 设计压力 (P ) Ma 换 热 器 型 式
换 热面 积 m
24 7 4 4 .5 76 .
2 12 4 x
( )换 热 管 中水 流 速太 低 ,00 ~0 1 s 2 .7 .m/, 没 有 达 到 换 热 器 要 求 的紊 流 速 度 ,致 使 水 换 热 系 数低 ,影 响整个 换 热系 数 ,回水温 度 偏 高 。
4设 备 改进 方 案
针 对 以上原 因,采取 以下措 施 :
方案1 :在 设 备上 下 层进 水 口侧 加 装 防冲 板 , 改 变 水 入 口侧 流 向 ,使 水 均 匀 流 入 换 热 管 内 ,解 决部 分 管束不 参 加换 热 问题 ,安装 位 置见 图2 。

【精品】9F级燃机供热机组运行方案专题要点

【精品】9F级燃机供热机组运行方案专题要点

9F级燃机供热机组运行方案专题要点

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单燃机供热运行方案

目录

第一章工程概况 (1)

1.1工程概况 (1)

1.2联合循环机组技术条件 (1)

第二章热负荷分析 (6)

2.1供热现状及现状热源 (6)

2.2供热规划 (7)

第三章供热方案 (11)

3.1设计热负荷 (11)

3.2供热方案 (12)

第四章单燃机供热方案分析 (13)

4.1机组正常运行 (13)

4.2蒸汽轮机故障 (13)

4.3燃气轮机或余热锅炉故障 (14)

第五章结论 (14)

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第一章工程概况

1.1 工程概况

xxx热电900MW级燃机工程本期建设规模为一套F级“二拖一”燃气-蒸汽联合循环供热机组,留有再建设一套F级“二拖一”燃气-蒸汽联合循环供热机组余地。

工程厂址位于xxxxxx

1.2 联合循环机组技术条件

本工程主机招标尚未进行,本次投标暂取用三菱的技术参数,并以三菱提供的热平衡作为系统、设备选型的依据,最终的主机型式和参数通过招标确定。

机组配置型式:二拖一多轴,即2台燃气轮机、2台燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机和1台蒸汽轮发电机

机组频率: 50Hz

机组出力: 850.2MW(供热工况)

950.6MW(年平均工况,性能保证工况)

846.5MW(夏季工况)

机组热耗率: 4030kJ/kWh(供热工况)

6171 kJ/kWh(年平均工况,性能保证工况)

6262 kJ/kWh(夏季工况)

机组效率: 89.33%(供热工况,性能保证工况)

GE9FA燃机简介

GE9FA燃机简介

GE9FA燃机简介

第一篇:GE9FA燃机简介

GE-9FA燃机简介

主机设备型号、参数及主要技术规范与特征

2.1 轮机岛设备

2.1.1 燃气轮机及其辅助系统燃气轮机及其辅助系统主要由下列部分组成压气机轴流式压气机有18级压比为15.4ISO工况进口带可转导叶。燃机透平为3级透平使透平级的焓降比较大并能简化整体结构但级的效率略有下降。动叶均采用长柄式的枞树形叶根以轴向装配方式装入。透平的静子、转子和叶片由压气机抽取空气来冷却。燃烧系统燃烧器型号为DLN2。燃烧室为干式低NOx逆流分管型结构多室环形设计可以缩短整台机组的轴向长度改善整体转子的刚性。单级多管式设计能使燃烧时降低NOx排放量不用喷水或喷蒸汽就可以进行低氮氧化物燃烧可保证在75100负荷情况下NOx的排放低于25ppmvd15含氧量。共设有18个燃烧室每个燃烧室中有5个喷嘴故燃烧均匀。燃料系统天然气燃料系统包括滤网、天然气关断/速比阀调节阀、放气阀、流量测量系统、燃料总管和喷嘴、管路等。正常运行时燃机进口天然气温度应维持在185℃左右天然气压力为

3.0到3.3MPa才能保证燃气轮机的出力。进气系统进气系统根据燃气透平在当地环境下运行的要求将大气中带入的杂质分离后向燃气轮机提供燃烧空气同时应满足噪音控制水平的要求。进气系统一般由空气过滤装置、防冻装置、消音装置、入口风道等组成。排气系统燃气轮机采用轴向排气。排气系统由排气导流管、排气过渡段、排气膨胀节和罩壳等组成。系统将透平排出的烟气经导流后轴向引入卧式余热锅炉。排气过渡段出口处设置一膨胀节与余热锅炉进口烟道相连。润滑油系统燃气轮机、汽轮机和发电机公用。液压油系统燃气轮机和汽轮机公用。盘车系统燃气轮机、汽轮机和发电机公用。压气机水洗系统2台燃气轮机公用一套水洗系统。压气机水洗用于去除堆积在压气机叶片上的污垢沉淀物以恢复机组性能。污垢沉淀物会降低压气机效率和降低压气机压比这样会减少

天然气发电经济性分析和GE9F机组简介

天然气发电经济性分析和GE9F机组简介

天然气发电经济性分析和GE9F机组简介

天然气发电1985-2000年间天然气在发电领域的消费增长速度为年均2%,增长部分主要集中在发达国家。发展中国家由于电价承受能力较低和环保标准执行不严,天然气发电还未得到普遍采用,但随着天然气燃气——蒸汽联合循环发电装置单机容量的不断扩大,热效率不断提高,以及优越的环保效益,天然气发电今后在发展中国家将有广阔的发展前景。即使在资源缺乏的地区,也在积极研究进口LNG,如我国东南沿海地区的上海,福建,广东等。进口LNG主要用于发电。天然气发电与其他火力发电相比,具有明显的特点:

1 .对环境的污染小天然气由于经过了净化处理,含硫量极低,每亿千瓦时电排放的SO2为2吨,仅是普通燃煤电厂的千分之一。另外耗水少,只有煤发电厂的1/3,因而废水排放量减少到最低程度。至于灰渣,排放量为零,远远优于煤电。

2 .热效率高普通燃煤蒸汽电厂热效率的高限为40%,而天然气燃气——蒸汽联合循环电厂的热效率目前已达到56%,且还在提高。这主要是联合循环将燃气透平与蒸汽透平进行了有机结合,从而提高了燃料蕴储的化学能与机械功之间的转换效率。以GE公司的三压再热式GE9F 燃气——蒸汽联合循环机组为例,燃气透平机的热利用率为35.6%,余热蒸汽透平机的热利用率为21.1%,减去机组自身1.5%的热损失,GE9F 联合循环发电机的总热效率为55.2%.

3 .占地小,定员少燃气——蒸汽联合循环电厂占地小,以2500MW 电厂为例,燃气——蒸汽联合循环电厂占地12hm2,而燃煤电厂却高达52hm2,是前者的4倍多,由于联合循环电厂布置紧凑,自动化程度高,定员仅为300人。

9F.03 (原9FA) 燃机 — 成熟可靠的大型联合循环发电技术

9F.03 (原9FA) 燃机 — 成熟可靠的大型联合循环发电技术

9F.03 (原9FA) 燃机—成熟可靠的大型联合循环发电技术

作为世界上最富经验的、高效的、大型的50HZ发电机组群的代表,9F.03 燃机主要优点是较高的出力和燃料灵活性。9F.03燃机配置了干式低氮燃烧系统DLN2.6+,这是一款具有GE绿色创想(Ecomagination)证书的燃烧系统,可以实现15ppm NOx的排放水平,并且扩展了在更低负荷下的排放达标(最小负荷能力)。

9F.03燃机是联合循环发电或热电联产电厂广受欢迎的选择之一,因为运行灵活性和性能最大化是主要的考量因素。9F.03燃机可以多轴(分轴)布置–可以实现一台燃机或两台燃机配一台汽轮机,输出403MW或811MW的电力。对于更新老电厂,若受场地的限制,9F.03燃机可以做成与发电机、汽轮机单轴(同轴)的联合循环。在简单循环中,9F.03燃机可输出265MW电力。9F.03燃机的应用的场合包括基本负荷、部分负荷、尖峰负荷。9F.03燃机也可以用于诸如铝厂、或一体化海水淡化及发电厂等热电联产场合。

9F.03燃机简单循环性能

9F.03燃机主要特点

●18级轴流压气机,带进气可调导叶(IGV),压比为17:1。转子装配由螺栓压紧连接

在一起。

●3级透平,透平转子组件由螺栓压紧连接在一起。

●整个压气机—透平转子由两个轴承支撑。

●燃机透平及压气机为水平中分面法兰连接,易于拆装。

●18支分管燃烧器,安装于压气机排气缸上。

●功率输出轴在冷端,燃机为轴向排气。

●燃机额定转速为3,000rpm,可直接驱动50Hz发电机。

9F燃气发电机组的经济效益分析

9F燃气发电机组的经济效益分析

9F燃气发电机组的经济效益分析

摘要:目前,已有部分9F级燃气-蒸汽联合循环电厂陆续投入商业运行。但是,

使用清洁能源成本较高。因此,如对主机参数进行优化匹配,对辅助系统进行优化,提高机组的出力和效率,从而最大限度降低发电成本,可有效提高9F级燃

机电厂的竞争力。

关键词:天然气发电;经济效益;环保

导言

天然气是清洁环保的一次能源,以天然气为燃料的燃气—蒸汽联合循环,可

以实现节约能源、改善环境、增加电力供应等综合效益,是治理大气污染和提高

能源综合利用率的有效手段之一,符合国家可持续发展战略。燃气发电具有良好

的社会效益,但是在我国电力市场改革不断深入的大背景下,燃气发电的经济效

益成了影响燃气发电项目发展的关键因素。

1调价前经济效益分析

1.1基荷经济效益比较分析

由于我国能源供应中心偏西,而电力负荷中心偏东部沿海地区,能源产地与

电力负荷中心距离较远,因此燃气发电就有两种方式可供选择:一种是通过“西气东输”管道输送天然气,在电力负荷中心发电;另一种是在气源地发电,通过“西

电东送”特高压输电线路向电力负荷中心输电。下面分别讨论这两种方式的基荷经济效益。

1.1.1负荷中心发电方式。2012年,某省燃气电厂进厂燃料价格为1.81元/m3,测算某省天然气发电保本电价与燃煤、核电机组标杆电价及三峡水电落地电价的

比较(如图1所示),可以看出,气价为1.81元/m3时,即使全年满发,燃气发

电的保本电价也不可能低于燃煤机组标杆电价。而目前受气源影响,燃气机组普

遍运行小时数为3 000~3 500 h左右,只有当气价降至1.21元/m3时,燃气发电

9FA燃机介绍

9FA燃机介绍

9FA燃机介绍

9FA燃机的研发历程

美国GE公司于二十世纪八十年代中期投入了大量资金,进行F型燃气轮机的开发研制,主要是将飞机发动机的先进技术和部件移植到工业和发电用燃气轮机上,从而使其性能大幅度提高。GE公司于1987年制成了首台60Hz的MS7001 F 型燃气轮机发电机组,输出功率135.7MW,发电效率32.8%。接着,GE公司与GECAlsthom公司联合开发,通过MS7001 F型燃气轮机的模化放大,模化系数1.2,制成了50Hz的MS9001 F型燃气轮机发电机组,输出功率

接着,

50Hz的9EC

型发电机组于

9F

1.9FA

以上是

冗余的计算机或传感器之一发生故障时,内部的表决逻辑将透平控制重新定向于两台能工作的计算机和传感器,因而有较高的可靠性。其辅机安装在分开的底盘上,也有一定的冗余度。

9FA型燃气轮机主要部件的结构、性能和材料的情况如下:

压气机:18级轴流式,压比15.4∶1,空气质量流量645kg/s。头两级为跨音速级,带可调进口导叶,用于调节透平的排气温度,提高运行效率。第9级和第13级开有排气口,以配合起动过程。其转子是由单个叶轮用多根IN738合金

钢轴向拉杆连接成的刚性转子,末级叶轮上附有一向心式透平槽道,将压缩空气引入中心孔,用于透平段的冷却。转子的一阶临界转速高于同步转速20%。

燃烧室:有18个逆流管环形燃烧室,直径350mm,每个燃烧室有6个燃料喷嘴,共108个燃料喷嘴。可烧天然气、蒸馏油和中热值气体燃料。两只高能点火器分装在两个燃烧室上点火,各燃烧室之间用联馅管联馅。可以注蒸汽或注水抑NOx的形成,或应用干式低NOx(DLN)燃烧室。

9F燃机天燃气系统介绍

9F燃机天燃气系统介绍

2×390MW燃气蒸汽联合循环机组

燃气系统介绍

江苏华电戚墅堰发电有限公司贡文明

关键词:天燃气输送天然气流量检测流量计算机声谱分析仪表GPS 计算机监控

前言:江苏华电戚墅堰发电有限公司的2台390MW燃气蒸汽联合循环机组采用的是美国GE公司的9F级燃机,是国家西气东输的配套重点工程之一。本文介绍了该公司的燃气机组天燃气输送系统的配置和使用情况。

1、系统简介

江苏华电戚墅堰发电有限公司位于江苏省常州市,厂址距离常州天然气分输站18公里。公司在分输站边建有一套天燃气输送系统(简称首站),在电厂内部也建有一套天燃气输送系统(简称末站),在距离末站500米的地方建有一套燃气调压系统(简称调压站),从调压站从来的天然气输送到燃机供发电用。

图一末站流程图

图二首站流程图

首末站和调压站的设备均为上海飞奥公司成套提供,首末站的阀门全部采用

英国ROTORK原装电动执行器控制,调压站全部采用气动调节执行器控制。2、控制系统简介

首末站控制系统分别采用一套美国Rockwell公司的ControlLogix PLC和Intellution iFix上位机监控软件组成的计算机监控系统,两套PLC均配置了热备冗余和UPS系统,首末站通过光纤进行连接,调压站由主机的DCS系统进行控制,末站和主机DCS系统之间采用MODBUS 485进行通讯。在末站还配置了一套Intellution历史数据库系统。

天然气系统的流量测量在整个系统中非常关键,该系统在首站和燃机控制室各安装了一台美国得克萨斯州休斯敦DANIEL 测量与控制公司生产的Daniel FloBoss S600流量计算机来测量天燃气流量。

9F燃气轮机本体结构详细介绍

9F燃气轮机本体结构详细介绍

410℃。当密封垫片和填充箱爆裂时,必需将阀拆下检查。
4、雾化空气温度掌握阀VA32-2
该温控阀是一三通气动阀,用来掌握雾化空气预冷器空气出口温度。 温度掌握器VTR2-2是双金属温度探测器,探测下游空气温度,调整掌握 阀,以维持空气温度在107℃范围内。假设预冷器空气出口温度高于定值, 掌握阀削减旁路的冷却水流量,让更多的冷却水通过预冷器;假设低于 定值,则关小主路冷却水流量,更多的冷却水走旁路。
用于单轴联合循环,蒸汽轮机转子与燃气轮机转子通过一刚性联轴器 联结,发电机转子也是通过联轴器与蒸汽轮机转子末端联结。整个驱动 端的轴向对中由位于燃气轮机中的推力轴承维持。燃气轮机与蒸汽轮机 气缸之间的拉杆用来保持定子局部的对中。
该机组也是整体式单轴构造形式,与9E型燃气轮机根本上相像,但 也有以下一些区分:
除了给燃油供给雾化,雾化空气系统还供给清吹空气,用于燃气运 行时燃油管线吹扫和燃油运行时主燃气环管的吹扫。
主要组件说明:
1、雾化空气压缩机
该系统包括两台满容量马达〔CA1/CA2〕驱动雾化空气压缩机
2、 雾化空气预冷器HX1-1
该预冷器冷却水管材料承受铜镍合金,设计热负荷为1538kw,壳侧压 力2068kpa,水侧压力1034kpa,入口空气温度415℃,出口温度107℃; 冷却水流量1325l/m,进口水温60℃,出口水温76.9℃。
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天然气发电经济性分析和GE9F机组简介

天然气发电1985-2000年间天然气在发电领域的消费增长速度为年均2%,增长部分主要集中在发达国家。发展中国家由于电价承受能力较低和环保标准执行不严,天然气发电还未得到普遍采用,但随着天然气燃气——蒸汽联合循环发电装置单机容量的不断扩大,热效率不断提高,以及优越的环保效益,天然气发电今后在发展中国家将有广阔的发展前景。即使在资源缺乏的地区,也在积极研究进口LNG,如我国东南沿海地区的上海,福建,广东等。进口LNG主要用于发电。天然气发电与其他火力发电相比,具有明显的特点:

1 .对环境的污染小天然气由于经过了净化处理,含硫量极低,每亿千瓦时电排放的SO2为2吨,仅是普通燃煤电厂的千分之一。另外耗水少,只有煤发电厂的1/3,因而废水排放量减少到最低程度。至于灰渣,排放量为零,远远优于煤电。

2 .热效率高普通燃煤蒸汽电厂热效率的高限为40%,而天然气燃气——蒸汽联合循环电厂的热效率目前已达到56%,且还在提高。这主要是联合循环将燃气透平与蒸汽透平进行了有机结合,从而提高了燃料蕴储的化学能与机械功之间的转换效率。以GE公司的三压再热式GE9F 燃气——蒸汽联合循环机组为例,燃气透平机的热利用率为35.6%,余热蒸汽透平机的热利用率为21.1%,减去机组自身1.5%的热损失,GE9F 联合循环发电机的总热效率为55.2%.

3 .占地小,定员少燃气——蒸汽联合循环电厂占地小,以2500MW 电厂为例,燃气——蒸汽联合循环电厂占地12hm2,而燃煤电厂却高达52hm2,是前者的4倍多,由于联合循环电厂布置紧凑,自动化程度高,定员仅为300人。

4 .投资省由于单机容量大型化,辅助设备少,联合循环电厂的投资不断下降。据Shell公司称,国外联合循环电厂每千瓦投资已降到400美元左右,而燃煤带脱硫装置的电厂每千瓦投资为800——850美元,高出一倍以上。

5. 调峰性好燃气——蒸汽联合循环电厂开停车方便,调峰性好,从启动到带满负荷仅需1H左右。通常早晨启动,午夜停机,每天运行约16H。

6 .发电成本低天然气发电机组与燃煤机组在发电装机能力及运行时间相同时,其热耗量比燃煤机组低约1/3,循环效率高40%,主要污染物如Nox,Sox,Cox及颗粒物排放,粉尘排放等远低于燃煤机组,建设

周期比燃煤机组少一半,而平均建厂投资只有燃煤机组的1/2左右,运行维修费用也比燃煤机组低约1/3。另外,燃气电厂热效率高,1M3天然气可发5kW.h,燃气轮机发电机组比燃煤发电机组减少50%的占地面积,耗水量减少2/3。

由此可见,天然气发电与燃煤发电相比,有更好的社会效益和经济效益,更适合做城市调峰电厂燃料。

GE9F级燃气-蒸汽联合循环发电机组主要设备分燃机、汽机、余热锅炉、GIS4部分,机岛设备(燃机、汽机、发电机)选用美国GE公司生产的STAG109FA SS机型,单轴布置。采用GE公司开发的MARK VI控制系统。

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