2x12mw燃气轮机热电联产设施方案

2x12mw燃气轮机热电联产设施方案内容摘要：

型化的燃气轮机热电联产或热电冷联产，将其作为西气东输的主要市场定位。 三、小型热电联产的优势 小型燃气轮机热电联产是全世界能源发展的趋势，为了进一步说明其优越性，特将美国索拉公司生产的小型燃气轮机的性能经济比较作为例证。 美国索拉透平公司生产的小型燃气轮机是目前国际上天然气资源高效综合利用的先进设备，为各国广泛应用，目前我国已引进了近 60 余台，并有多台正在安装建设之中。 其设备容量和供热能力与我国最 广泛使用的蒸汽轮机热电机组的规格十分接近，因而可在不改变外部系统、不增加或少增加发电容量，以及不间断供热、发电的前提下，以较短的时间、较低的投资和较合理的电、热成本实现对热电厂以气代煤的改造，为西气东输工程的市场落实和天中国能源网 5 然气合理利用提供了技术支持。 索拉设备出力 (表三 ) 机组 人马座 40 金牛座 60 金牛座 70 大力神 130 发电容量（ kW） 3418 5069 6728 12533 烟气温度（ 0C） 443 496 482 482 烟气流量（ t/h） 176 余热供热 量（ t/h） 14 余热供热量（ GJ） 补燃供热量（ t/h） 66 补燃供热量（ GJ） 71 注：蒸汽压力 10kg，饱和 索拉燃气轮机机组容量较小，通常采用前置循环热电联产工艺方案，由燃气轮机的余热直接推动供热余热锅炉运行，锅炉压力采用较低参数，降低化学水的要求，从而降低工程投资，提高热效率。 在余热锅炉中还可安装补燃装置，提高供热的灵活性，能够更好地适应市场变 化的需要。 以一 25MW 级燃气轮机热电厂为例： 前置循环热电联产工艺示意图 （图一） 两套大力神 130 燃气轮机发电容量为 25MW 级，供汽 132 吨 /时，可在满足 50 吨 /时工业蒸汽负荷的同时，在冬夏两季解决 80100 万平方米的建筑提供集中采暖和制冷，基本可以满足一小区或一小城镇能源的需要； 上述容量热电厂的制冷容量相 当能削减 4050MW 的电空调调峰负荷，优化电网的用电结构，降低峰谷调节压力。 以每调峰千瓦能力投资 4000 元计算，可减少 亿人民币（完全不必要）的投资。 同时通过减少电空调，来有效降低臭氧层破坏； 两套 的大力神 130 的总投资约 1,550 万美元，折合 亿人民币，仅为一个同等燃煤热电厂投资的 50%； 采用了模块化组合设计，无须厂房，占地不足 1 万平方米，为燃煤热电厂的 1/101/30，充分节约了土地资源，也为热电厂选址和布置提供了更多的选择，必要时热电厂可以安置在中国能源网 6 驳船上，以及建筑物的地下 室或屋顶； 燃气轮机本身发电基本不需要用水，所需用水全部是用于供热，节水性能极好； 自动化程度高，运行人员不到同规模燃煤热电厂的 1/101/20。 设备采用了全部计算机控制，对于运行人员要求较低，基本是“傻瓜机”； 燃气轮机设备大修周期 4 万小时，维修频率为燃煤热电厂的 1/5，使设备可用率和利用率大大提高； 燃气轮机的环境效益极佳，基本没有二氧化硫、一氧化碳和粉尘的污染，氮氧化物为2565ppm，为燃煤设施的 1/101/20。 二氧化碳排放为燃煤热电厂的 60%，为燃煤火电厂的 40%； 设备安全可靠，可采用天 然气 /柴油双燃料系统，油气自动切换，在天然气供应中断时，确保供热、供电。 小型燃气轮机具备极强的黑启动能力，这对电网的安全运行非常必要； 建设周期短，通常建设一个燃煤热电厂的建设周期为 1824 个月，燃气轮机热电厂为810 个月，而且燃气轮机可在 6 个月左右就可先期并网发电，边生产边建设，减少建设期间的利息负担，降低工程总造价； 1 改造方案多样化，除了本文研究的前置循环热电联产外，燃气轮机 —— 蒸汽轮机联合循环热电联产也是一个值得推荐的方案。 1）采用 23 台大力神 130 机组，余热锅炉加装必要的补燃，来推动热电厂原有 的 612MW 抽凝式蒸汽轮机； 2）索拉燃气轮机也可采用其同轴联合循环，即燃气轮机和蒸汽轮机共同推动一个发电机，在蒸汽轮机与发电机结合部有一个离合器，在以采暖为主要任务的热电厂项目上，当市场不需要热，或仅需要热水的季节，余热锅炉的蒸汽用于与燃气轮机共同驱动发电机，发电效率可达到 43%以上，可在非采暖期担任调峰任务，并可利用背压的余热生产生活用热水，热电效率依然可以达到70%以上。 两台 66 吨补燃余热锅炉可以满足 150180 万平方米建筑面积的采暖需求；。