燃气-蒸汽联合循环发电机组知识

燃气-蒸汽联合循环发电机组知识张春友目录燃气-蒸汽联合循环发电机组安装特点燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉燃气-蒸汽联合循环发电机组燃机燃机发展及燃机系统燃气-蒸汽联合循环发电机组在安装调试阶段注意事项燃气-蒸汽联合循环发电机组电气热控第一部分

燃机发展及燃机系统某燃气电厂布置

工业燃气轮机是在飞机发动机的基础上发展起来的（燃气轮机由英国人首先发明，飞机发动机上世纪30年代在德国诞生），从上世纪50年代开始用于工业领域（重型燃气轮机最早来自瑞士），60年代以后逐步研制出用于发电的联合循环发电机组。

目前以欧美、日本为主要生产国家，在我国有装机的基本是三大厂家的产品：德国—西门子（上海电气）、美国—GE（哈尔滨）、日本—三菱（哈气）。当代级的“9F”产品联合循环机组单机总功率大致在280-400MW左右。

燃气（天然气、煤气）-蒸汽联合循环机组，以燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机为主力发电设备。设备的布置有单轴、多轴等不同的方式，但都是燃气轮机点火后的余热加热余热锅炉，通过换热蒸发产生蒸汽推动蒸汽轮机转子分别驱动发电机发电。GT-燃机发电机；ST-蒸汽轮发电机HRSG-余热锅炉；

燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先进机组的发电效率已达60%。所谓单轴，是指燃气轮机、蒸汽轮机和发电机同在一根轴上。其中，西门子和阿尔斯通（被GE收购）的单轴机组中蒸汽轮机和燃气轮机及发电机之间设有连轴器，当汽轮机转速小于发电机转速时连轴器将自动脱开;通用电气和三菱的单轴机组则是刚性连接的。一拖一即配置一台燃机、（一台燃机发电机）、一台余热锅炉和一台蒸汽轮发电机机组。单轴或多轴。二拖一即配置二台燃机、二台燃机发电机、二台余热锅炉和一台蒸汽轮发电机机组。单循环

燃机做功，带动燃机发电机发电，无余热锅炉。联合循环

燃机及发电机、余热锅炉、蒸汽轮发电机组。

目前，国内最常用的大型单轴燃气-蒸汽联合循环机组为F级。所谓“F”级，是美国通用电气公司200MW级燃气轮机的系列名称，但习惯将国际上各制造商的200MW级燃气轮机统称为“F”级，其最大的单机容量为270.3MW，燃烧室出口燃气温度最高为1320℃，效率为35～38.5%，组成联合循环后的功率为350MW级而效率为55～58%。国内最大单轴燃机功率470MW.白俄别列佐夫项目为西门子9F燃机(427MW)，双轴方案，一拖一配置。GE7HA.02燃机是世界上最大、最高效率的燃气轮机。载满负荷模式下，发电效率超过61%，热电联供下，效率超过91%。第三部榜分麦燃气-蒸汽联合云循环发电赵机组燃机1、压气机压气机的强作用，是光连续不断暑的向燃气绕轮机的燃另烧室供应悲高压空气灭。2、燃烧室利用压煮气机送铁来的一隆部分空伐气使燃年料（天葵然气、扯煤气和瘦油）燃焰烧，并逝将燃烧如产物送腹往燃气讲透平。3、燃气绩透平（Gas萍T冷urb料in)将来自燃挤烧室的燃弟气中的热吩能转化为永机械能，盼带动压气昌机并向外禽部输出功么，带动燃魂机发电机.1、燃气轮车机燃气轮威机热力腿循环：码压缩---加热---膨胀---冷却燃气轮使机三大欠部件：殃压气机愚、燃烧响室、透桥平压气机洪一般为责多级轴槐流式；燃烧室多继为筒形、皇多管、环萌形；透平一崭般为多顽级轴流搂式。其它：控追制系统、计辅机（空从气过滤、备冷却系统范、润滑系惜统、电气坏设备等）裕。燃机有伤一个关非键的指描标：T3-案--燃气的自初温。背它代表熔着燃机贵的技术蚊档次。园影响T3的关键蝴因素：古高温材坚料、冷棕却技术咳。50年来年模均上升12℃，目趁前可达145摘0℃。2、当代级帆重型燃气宜轮机技术找的主要特拴征多级轴流说压气机：继设计技术帝先进（3D）；高效洲率；高稳叛定性。燃烧室美：以天钓然气和敞轻油为拣主要燃骨料；环圾保的低NOX燃烧技术详；NOX小于25p茫pm；空气冷少却。透平：多侧级轴流透直平；综合吐空气冷却浅技术（气肤膜、冲击努、蛇形通屯道、带肋党、绕流柱谦、尾缘喷唤射等）；苹镍／钴基词超级合金设；表面热罢障涂层等壁。3、燃机线目前的跨应用现忽状燃机与土火电机热组相比锦较具有代以下特吊点和优限点：1、平均场热效率茎高，单仗循环效忍率38-4狸0%，联合璃循环58-做60%。2、对环境掀造成的负撞面形象小扰，环保效芒益突出。计（环保体炕现在：无湖尘、少二走氧化硫排肾放、低NOX燃烧等矩）。3、启动速爸度快，便争于调峰。携（配置相俘当可实现书黑岛启动钢）。燃机及燃鞠机发电机现吊装方案由于燃机芝整体到货毫，重量较撤大（重达300杆t),根据现场生情况可以乖采用如下址方案：1、450t履带吊直饥接吊装就厕位。2、液压惨提升装宗置。第二部分吃燃气-蒸汽联合箭循环发电盐机组余热捏锅炉燃气轮机而经点火加凯热推动燃摧机透平转撕动，被加矮热的空气冠排放冷却淘就产生大反量的余热蜡。为更高撤提升热效市率联合循饿环机组都遣配套一台挡余热锅炉寸。采用优化姓的标准设赵计，对流谣换热形式侨而不是辐都射换热，根无燃料系萝统，无传贿统风机（烟气的流终动是靠燃犁机的排气唇压力完成刃的），模穿块化设汪计结构肾，布置拴合理紧六凑，高逮效节能扎，自动建化程度孟高。且具有运怨行操作简炕洁，便于君调峰启动膊的优点。瓜其结构占攻地面积小碗，便于安顶装，一般在从模块吊吴装开始至蹈锅炉水压狼试验完成织大约需要90天左右开工期。缺因为燃瓦机排气表温度（550-群-610℃）所涝限制，意余热锅陷炉的蒸剖汽参数邀不太高忘。目前屯国内杭鸭州锅炉辽厂、武畜汉锅炉押厂等都伙生产与9E\态9F配套的余铲热锅炉。固根据机组陵的不同功赖能要求可改设计为：多压、双历压，再热蚁或无再热款等各种形孕式的自然炭循环锅炉，并可壤配备脱蝴硝风机细以减少NOX排放。愁余热锅早炉有汽茧包炉和滚直流炉划各种形抖式。余热锅炉烦施工相对于地大型火耍电厂锅急炉，余柜热锅炉淋的安装隙过程较蜜为简单搞，其主要店工作即股为大规叔模的模竿块吊装同。从总体上吩来讲模块修越大对起鸦吊设备的犬要求越高胸，吊装方棵案也要求悉更严细，喊但是工厂粥化完成的纠工作也更涌多，减少才了施工现皆场的安装陆工作量。爆模块的大牵小取决于你合同的约徐定和工厂菜的生产水泰平，对于本电建队伍共来讲吊装藏不是大的听难题，应在订货北合同中尽尸量要求较衣大的模块使。辅机如绞给水泵肢、热水灶循环泵省、脱硝衰风机、要定排连砍排容器经等与火晌电锅炉弱辅机安邪装相近歌；由于忽锅炉参级数低，雁对于汽蜜水管路锄和本体好焊接而比言压力召相对减衔少；锅律炉本体勤和汽包拾上的热士工测点浓也与火抵电锅炉兄相近。肉就锅炉炎侧而言宵基本没术有其它豪辅机了樱，同时湖没有了坚燃料和泽燃烧系邀统，工贼作量大彼大的减偿轻了。锅炉吊剃装、就除位、找莫正、密渐封完成喷后，仍堪要进行救水压试脖验和化鞠学清洗查及蒸汽捆吹管，倾这些与仁火电锅蜂炉无异谷。余热锅炉形模块的吊善装模块最风重件队一般120昌-15夹0t，一般其针对9F型燃机配堤套的余热广锅炉模块罗，配置450再t级的主圾力吊机立就能满呆足吊装掏需要。柳同时配踏置150t或250t吊车配焦合。小硬结通过以后上学习露，我们晓对燃机叮和余热俘锅炉有克了基本吩了解。荣大家知沉道，燃亚煤机组午锅炉安症装是施萄工主线朝，但是燃棉气-蒸汽联合斑循环机组寻却不同，恩燃机是施畜工的主线阻。第四部分倡联合起循环发电庄机组电气际热控第一节掉电应气设备及景装置1、联合卫循环机局组电气烦安装的烟特点若联合循乏环机组采衫用多轴布熄置，则燃获机和汽轮梨机分别配券置一台发响电机。也沙就是说在邮一套联合改循环机组机中要进行备两套发电搞机/变压器的徐安装、两每套PT/C读T的安装能、两套专出线和驴封闭母煎线安装赖、两套旧发变组筑保护的脆安装和晓调试。柿相对应窃的发电茎机附属缝设备和句消防设水施等都朽是双倍鹅的，安通装工作粘量远大去于同样扶容量的杆常规火饰电机组溪。SFC启动方展式。联合循统环电厂纳的起动车是从燃铃气轮机奏开始，我燃气轮陷机是将驶发电机腐用作电逐动机起顽动的，神电网的疯供电经投变频器简转变成膜变频电丙源，用根来驱动瓣发电机钳。在起问动程序况开始之胃前，循鞭环水系址统、冷并却塔、度闭路冷毅却水系挨统和压掀缩空气只系统等凯辅机系嘴统先投该入运行余。当燃母气轮机层达到10%额定转速僵时(此时称递为点火锄转速)，供入漏燃料气给并开始软点火，顶使燃气延轮机加棵速直到弟燃机可飘以维持杜的转速骡（此时瞎称为自汉持转速引）。这时，最关断供啦向发电活机的变足频电源穴，燃气稠轮机继图续加速鼓，直至必额定转君速。燃柏气轮机呼起动后填不久，足透平的纪排气便袍开始加久热余热节锅炉。颠余热锅络炉没有伞燃气轮粗机的排槽气旁通购烟囱，画也不供摧应辅助跳蒸汽，具所以，随整个系号统必须杂同时起举动。这嫌就是燃劳机的SFC启动，亭也就是堡利用发修电机作就为启动铃马达，浇为此，弦电气在为励磁系霞统中需装要配备云一套大属功率的浮变频装普置。（刚在启动矛和发电螺过程要摧完成恒熟流/恒压转换受）联合循锐环机组拥电气安命装应注抵意的事粉项鉴于发变府组和封闭描母线安装赤工作量相条对大，在三施工组织踢阶段要预绒先考虑加供强这方面召的人员、潮机具的配忠置。◆做好封机闭母线写检漏，必保证微拥正压正基常投入养。◆做好接地宝网的施工桂和管理，欲燃机的接虎地要求很彻严格，天茄然气输送冈管道很长态，设备阀索门较多，乞都要求良贯好接地。◆管理好率电缆施僵工，高旨、低压乓动力电耍缆和控纲制电缆某必须按桥设计要净求严格旨分层敷梦设，电昏缆牌标辽识要清最楚清晰跌。第二节顿热控绵设备及糠装置燃机联枕合循环克机组热娘工控制摇一般是破以DCS为主要控隆制手段，渔结合燃机译厂家的燃概机专用控伴制系统和伏辅机配套施的PLC来实现婶对全厂图热力系制统的全骗方位控券制。燃墓机供应嫌商将会逆提供一半套燃机垦专门的更控制装莲置（包哪括硬件欣和软件鞭），用其以实现吸对燃机明本体进剧行操作寄控制。仇余热锅阵炉、汽盼轮机、缩慧电气装狠置、附月属系统歌由DCS完成控制杏。部分辅粉机由供应司商提供的PLC控制并渣与DCS实施通讯佣。DCS是全厂控劝制管理的盟核心。燃机联合裂循环机组寨热控安装河的特点1、DAS测点相初对减少才，电磁岁阀数量编增加（董也就是价模拟量谎减少，滴开关量锁增加）2、厂供宅的热工捡元件增敌加，配羞套的减置少。3、热工控杯制和信号棒电缆，根至数增加，宴单根长度害减少。热控安魂装和单愚体调试丧应注意袄事项1、做好屏匠蔽和接地域，这一点幻玉和重要，傻直接影响胁启动试运花。2、厂供已登经安装在榆设备上的料热工元件累，要逐一惠及时拆回是校验。3、施工垦组织设彻计阶段奋，提前动考虑对谊机本体菊和电磁手阀安装卷调试比酸较有经愁验的施碧工、调裕试人员册配备到钢燃机项于目。第五部分勺燃井气-蒸汽联忘合循环日发电机素组安装慈特点作为燃轧机联合史循环机协组与常愚规火电耳机组安叫装相比投较，存篮在一些碌特点和迁特殊性见。1、燃机咬安装调越试是制扭约工程趁的关键贪和主线有。而不佳同于火谢电施工晚锅炉常邪常是主距线。2、施工迟现场比松较紧凑杆，现场伍组合件津较少，撕组合场胖地要合税理安排方。3、全厂真力能布慰置要考藏虑场地聚条件和讽大件吊察装（燃依机本体暗大约300吨、燃机被发电机和气汽轮机发栗电机、余部热锅炉汽淘包等）。4、化学弊水处理看、冷却也水塔、本燃气增忆压站等叼附属系阻统要统璃一安排捞，不要柔影响总暖工期。5、空气进评气过滤装尼置工作量路较大应引腊起重视。6、燃气输轻送管道要萝逐段进行裙超压试验村，最后整赞体打压，剪以保证安株全可靠。7、封闭姜铝母线胡焊接量舱较大，侦考虑焊视工配备铃。接地和屏症蔽要严格就按设计和半规范做好粥，否则会纯影响启动嘉试运。8、厂用带昼电、水压传、酸洗、捷吹管的作罩业指导书款要认真编值制实事求绍是的去落拿实，尤其崖是吹管场答地比较拥晶挤切实选龟好排放口盐位置确保尾安全。9、厂房A列外将布酬置多台变夜压器和出廉线，要安协排好施工纠顺序和衔瞒接。10、及时夹安排厂丝式供热工凯元件的铃拆回校陵验。11、现场掩确保洁圈净化施滥工。第六部钢分松联合循漆环机组乌安装调滩试阶段菊注意事雀项1、首先茄要细致欢做好施喷工组织暴设计。侄燃机供嫂货商提作供的技硬术手册垄要认真搁仔细了登解掌握室，不折窜不扣的平按照手映册的要嫁求