ccpp燃气轮机发电机组安装调试

CCPP燃气轮机发电机组安装调试摘要：对引进国外联合循环燃气轮机发电机组的工艺流程、性能、参数作了简要介绍，并闸述了安装程序及方法，特别对施工中技术难题及采取的措施做了说明，并对调试过程作了介绍。

关键词：燃气轮机；联合循环；高炉煤气；安装；调试

1前言

燃气-蒸汽联合循环电站（简称CCPP）工程是一种高效、清洁能源工程，由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和发电机等设备组成。具有发电效率高，耗水少，自用电量低，环保效果好，建设周期短，占地面积小，启动及变载快，自动化程度高，运行人员少等优点，是一个二次能源利用的绿色、环保型工程。

邯钢燃气-蒸汽联合循环电站有两套燃气轮机发电机组，采用燃气-蒸汽联合循环发电技术工艺，燃气轮机和汽轮机分轴布置，总装机容量98MW。该发电机组，是目前世界最先进的燃烧低热值高炉煤气的联合循环发电机组，其主体设备从日本三菱公司引进。机组以高炉产生的副产品——高炉煤气BFG为主燃料，在燃气—蒸汽联合循环发电机组中发电。通过CCPP对高炉煤气的回收利用，既可减少高炉煤气的放散、降低能源损失、减轻大气环境污染，又能利用此装置较高的热电效率获得大量的电能，每小时最大发电量可达9.8万千瓦时，年发电量达7亿千瓦时以上，比同等水平的热电厂年可节约标准煤22万吨以上。联合循环电站投产后，将会带来良好的经济效益、社会效益和环保效益。

2机组工艺流程、技术性能、参数

2.1机组介绍

燃气轮机为M251S纯烧高炉煤气的燃气轮机，初温1150℃，高炉煤气耗量134000m3/h，燃气循环发电净输出功率28.5MW，燃气轮机发电机组由三菱重工和杭州汽轮机股份有限公司联合制造，每台燃气轮机轴系上布置燃气轮机、主齿轮箱、煤气压缩机、发电机、励磁机、副齿轮箱、起动装置，配置1台神户造船厂制造的湿式静电煤气除尘器，1台煤气冷却器，1台空气过滤器，1套CO2灭火系统。值班燃料采用焦炉煤气，配置了焦炉煤气吸附干燥系统，焦炉煤气压缩机采用神户制钢制造的两级压缩螺杆式压缩机，发电机由三菱电机制造，整机为露天布置。

余热锅炉为双压带自除氧自然循环次高压余热锅炉，高压：蒸汽流量为77.3t/h, 额定蒸汽压力为6.08 MPa，额定蒸汽温度483℃，低压：蒸汽流量为9.9t/h, 额定蒸汽压力为0.3 MPa，额定蒸汽温度190℃。由杭州锅炉集团有限责任公司制造，锅炉前设计有旁路烟

囱，每台锅炉配2台次高压给水泵和2台低压给水泵；

汽轮机为杭州汽轮机股份有限公司西门子技术NK50／71型产品，为次高压、单缸、单轴、单排汽、反动式、凝汽补汽式汽轮机,其额定功率为20.5MW，最大功率为22MW。汽轮机主蒸汽参数:压力5.88MPa,汽温: 480℃。

汽轮机发电机选用山东济南发电设备厂QFN－22－2型产品。其额定功率为22MW，输出电压10.5KV，采用静止可控硅励磁。

机组安装中心标高3500mm，两台燃气发电机组设备总重1276.49 t。配套系统主要包括燃料供应系统、氮气供应系统、润滑油、控制油系统、轴封及冷却空气系统、压缩空气系统、循环冷却水系统、进排气系统等。机组采用分散控制系统（DCS），燃气轮机控制系统（GTC）由外商成套提供，余热锅炉和汽轮发电机组控制系统（DCS）由汽轮机厂成套提供。

2.2工艺流程

主要工艺流程如下：低热值高炉煤气BFG经过脱水、除尘后进入煤气压缩机升压后进入燃烧室，与经过压气机升压后进入燃烧室的空气混合燃烧，产生的高温高压煤气进入燃气轮机膨胀做功，通过齿轮系统，将机械能转换为电能输出。燃气轮机排出的废热烟气进入余

燃气-蒸汽联合循环电站工艺流程

热锅炉，余热锅炉产生高温高压蒸汽，利用蒸汽轮机发电，经过余热锅炉废气排入大气，最终完成联合循环发电。参见工艺流程图。

3施工方法

燃气轮机发电机组总的安装程序：（1）基础验收及处理。（2）设备清点检查。（3）安装主齿轮箱。（4）安装燃气轮机及煤气压缩机。（5）安装发电机和启动装置。（6）安装燃气

轮机后部排气部分。（7）辅助设备检查、清洗、就位、试压等与主机同步，找正时应以主机为基准，进行找正。（8）管道安装应在设备就位后进行，与设备接口不得强力对接。

3.1基础验收

根据土建提供的验收资料及混凝土工程施工验收规范，验收设备基础外观、尺寸偏差、强度、预留孔深度、铅垂度、纵横中心线、预埋件平整度、标高等检验项目应符合图纸要求，表面无露钢筋现象，在基础上建立准确的标高基准点和中心线，利用纵横中心线，把整个燃机基础预埋螺栓位置全部放出线来。检查预埋螺栓位置，水平位置偏差±2mm之内，对角线允许偏差±4mm，螺栓顶面标高偏差0-+5mm之间，倾斜度小于1/1000，其它预埋件平台偏差±10mm，基础标高应在0--3mm之间。

在设备安装以前的工作中，地脚螺栓的布置工作是最重要的。这项工作与土建布筋工作同时进行。地脚螺栓应固定在专用的钢架上。混凝土浇注以前，地脚螺栓和其它预埋件的位置和高度确认在允许的范围内。混凝土浇注前地脚螺栓的安装高度计算如下：安装高度=设计高度+转子轴承定位+混凝土的收缩

3.2座浆

根据图纸平面尺寸，在基础确定垫铁安放位置，平面位置偏差在±5mm以内，将需要灌浆的基础表面，松散的混凝土铲去30mm露出坚硬的表面，用刷子清扫干净，安好可调楔形铁或可调平垫铁，标高控制；楔形铁±1mm之内，平垫铁在±0.5mm之内，水平偏差在0.05mm/m之内，垫铁高度要考虑转子扬度因素，计算后确定垫铁的标高。座浆前清理灌浆区域，安放模板用水浸透12小时后，用压缩空气、棉布、海绵将基础表面多余的水清理干净。座浆用GCM灌浆料，按设计要求配制，用机械搅拌均匀后浇注，用湿麻袋将灌浆区域盖好，以防裂缝和脱皮，最后检查养生期。

3.3设备就位、吊装

燃气轮机重量89.2t，外形尺寸9450×4100×5050mm，为本工程最重件。吊装现场选用Ф52mm-6×37+1等级的钢丝绳，燃气轮机（带压缩机）自重加上钩头及索具重量，总起重量为91.5t。钢丝绳抗拉强度为1670MPa，最小破断拉力为1330000N,每根长度为10米，采用四个吊点,吊装安全系数为K=1330000×4×0.866/915000=5.03，所选用钢丝绳能满足吊装要求。吊车采用KH700-2型150t履带吊，作业半径7米，主臂长21m，起重量104.9t，满足起吊要求。在基础上放好道木，比垫铁稍高，先把设备放在道木上，防止座浆垫铁损坏，再用超薄液压千斤顶将设备就位。

3.4设备找正调平