燃气轮机型号及燃机电站设计

燃气轮机简介燃气轮机简介燃气轮机热力学原理燃气轮机热力学原理••BraytonBrayton循环循环世界主要燃气轮机制造商世界主要燃气轮机制造商••GEGE（哈汽（哈汽EE、、FF级、南汽级、南汽BB、、EE级）级）••SiemensSiemens（上汽（上汽EE、、FF级）级）••AlstonAlston••MitsubishiMitsubishi（东汽（东汽EE、、FF级）级）燃机国产化情况燃机国产化情况序号产品名称厂家名称备注1燃汽轮机上海汽轮机有限公司具备E、F级燃机生产供货能力。出口销售需经过德国西门子审批。国产化率约50%2燃汽轮机东方汽轮机有限公司引进日本三菱公司燃汽轮机技术，汽轮机和燃汽轮机的出口销售需经技术引进方审批，国产化率78%3燃汽轮机哈尔滨汽轮机厂有限责任公司出口条件：中国政府贷款或中资机构融资的亚非拉地区，国产化率70%4燃气轮机南京汽轮电机（集团）有限责任公司经调研，目前该公司只能生产6B系列和9E系列燃气轮机，并在国内外有较好的运行业绩，具备生厂供货能力。但与GE公司的协议规定，其出口销售区域有一定的限制，不能销往欧洲、美洲，只能生产50HZ产品，不能参与GE投标的竞标项目。系列代号与透平入口温度的关系系列代号与透平入口温度的关系随着材料和制造技术的发展，燃机透平入口温度的随着材料和制造技术的发展，燃机透平入口温度的阶跃，燃机性能的提升，代号随之提高。阶跃，燃机性能的提升，代号随之提高。GEGE燃机型号的含义燃机型号的含义GEGE燃机性能燃机性能ALSTONALSTONMitsubishiMitsubishi大容量高效率燃机技术介绍（大容量高效率燃机技术介绍（FF级燃机）级燃机）••近几年由于燃气轮机的单机功率和热效率有了很大程度的提高，特别是联近几年由于燃气轮机的单机功率和热效率有了很大程度的提高，特别是联合循环的理论研究、产品开发和电厂运行实践更趋成熟，目前大型燃气轮合循环的理论研究、产品开发和电厂运行实践更趋成熟，目前大型燃气轮机的单机功率已超过机的单机功率已超过250MW250MW，热效率已超过，热效率已超过3636％；所组成的联合循环的％；所组成的联合循环的功率已达到功率已达到390MW390MW，热效率也已达到，热效率也已达到56.756.7％％~58.5~58.5％。其热效率之高，不％。其热效率之高，不仅远远超过现有燃煤蒸汽轮机电厂，甚至比超超临界参数的燃煤蒸汽轮机仅远远超过现有燃煤蒸汽轮机电厂，甚至比超超临界参数的燃煤蒸汽轮机电厂还要优越。世界上的联合循环电厂正向大型化和高效化发展。电厂还要优越。世界上的联合循环电厂正向大型化和高效化发展。••目前国内大容量高效率的燃机有：哈尔滨动力集团与目前国内大容量高效率的燃机有：哈尔滨动力集团与GEGE共同生产共同生产PG9351FAPG9351FA机，东方电气集团与三菱联合生产机，东方电气集团与三菱联合生产M701FM701F机，上海电气集团与机，上海电气集团与西门子联合生产西门子联合生产V94.3AV94.3A（（SGT5SGT5--4000F4000F）机。另外，南京汽轮电机集团与）机。另外，南京汽轮电机集团与GEGE启动了启动了9E9E系列大型燃机的国产化生产，如系列大型燃机的国产化生产，如120MW120MW的的MS9001EMS9001E。。••相比较而言，相比较而言，9E9E燃气轮机的燃气初温（燃气轮机的燃气初温（11241124℃℃）较低，自身效率要比）较低，自身效率要比FF级级燃气轮机低燃气轮机低33～～44个百分点。排气温度仅个百分点。排气温度仅538538℃℃，蒸汽循环不能再热，联合，蒸汽循环不能再热，联合循环的效率要低循环的效率要低44～～66个百分点。因而个百分点。因而EE级联合循环电厂的上网电价较高。级联合循环电厂的上网电价较高。另外由于另外由于EE级机组容量较小，需要级机组容量较小，需要2+12+1（两台燃机带一台汽机）组成的联（两台燃机带一台汽机）组成的联合循环，容量才能达到合循环，容量才能达到383.7MW383.7MW。相对来说设备增多、系统复杂、占地。相对来说设备增多、系统复杂、占地较大。较大。••燃气轮机厂商产品中，燃气轮机厂商产品中，PG9351FAPG9351FA、、V94.3AV94.3A、、GT26GT26和和M701FM701F四种四种FF级机组具备以下特点：级机组具备以下特点：••①①单机容量大，都在单机容量大，都在250MW250MW等级，等级，““1+11+1””（一台燃机带一（一台燃机带一台汽机）的联合循环功率即已达到台汽机）的联合循环功率即已达到390MW390MW。。••②②专为烧天然气而设计，也可烧备用轻柴油。燃气初温专为烧天然气而设计，也可烧备用轻柴油。燃气初温高，因而燃气轮机自身的效率也高。高，因而燃气轮机自身的效率也高。PG9351FAPG9351FA、、V94.3AV94.3A和和M701FM701F初温均超过初温均超过13001300℃℃，燃气轮机效率在，燃气轮机效率在36.936.9％～％～38.7%38.7%之间，而之间，而GT26GT26的燃气初温虽略低（为的燃气初温虽略低（为12551255℃℃），），但采用了燃气再热技术，效率也达到了较高的但采用了燃气再热技术，效率也达到了较高的38.5%38.5%。。••③③排气温度高（排气温度高（584584℃℃～～640640℃℃），给蒸汽循环留有较大），给蒸汽循环留有较大的余地，蒸汽循环可采用较高参数的三压、再热循环，因的余地，蒸汽循环可采用较高参数的三压、再热循环，因而整个联合循环的效率较高，达到而整个联合循环的效率较高，达到56.756.7％～％～58.558.5％。％。••④④燃气轮机结构上均采用轴向排气，排气阻力小，而且燃气轮机结构上均采用轴向排气，排气阻力小，而且便于余热锅炉布置。燃气轮机均采用压气机冷端拖动发电便于余热锅炉布置。燃气轮机均采用压气机冷端拖动发电机，便于安装运行和维护。机，便于安装运行和维护。世界上F级燃气轮机的技术性能公司GESIEMENSALSTOM三菱燃机型号PG9351FAV94.3AGT26M701F净功率（MW）255.6267265270净热耗（Kj/Kwh）9757930293519424净效率（％）36.938.738.538.2燃气初温（℃）132713201255/12351400(第一级静叶前)排气温度（℃）609576640586联合循环型号S109FAGUD1S.94.3AKA26-1MPCP1-701F净功率（MW）390.8392393398净热耗（Kj/Kwh）6350627461506316净效率（％）56.757.458.557.0系统配置1+1，三压再热1+1，三压再热1+1，三压再热1+1，三压再热简单循环（简单循环（SingleCycleSingleCycle）燃气轮机电站）燃气轮机电站SGT6SGT6--5000F5000FSGT6SGT6--5000F5000F燃机电站设计注意问题燃机电站设计注意问题••燃机出力受环境温度、湿度、大气压力影响，特别要注意燃机出力受环境温度、湿度、大气压力影响，特别要注意工况条件（工况条件（ISOISO，考核工况），考核工况）••燃料规范（热值、成分、杂质含量、有害成分等，如燃料燃料规范（热值、成分、杂质含量、有害成分等，如燃料不能满足规范要求，需要设置处理系统）不能满足规范要求，需要设置处理系统）••燃料供应（压力、流量、温度，满足燃机最大燃料消耗量）燃料供应（压力、流量、温度，满足燃机最大燃料消耗量）燃机启动曲线燃机启动曲线燃机启动顺序燃机启动顺序辅助系统辅助系统——盘车装置盘车装置——启动装置启动装置——燃料加入燃料加入——额定转速额定转速例：例：SGT5SGT5--2000E2000E启动曲线启动曲线