1.燃气-蒸汽联合循环机组性能特点
联合循环技术已相称成熟,当今的燃气轮机联合循环发电机组热服从高、比投资低、排污指标低、建设周期短、占地和用水量少、起动天真、主动化程度高,已活着界上得到了广泛的应用。
(1)热服从高
近年来燃气轮机及其联合循环技术获得突飞猛进的发展,21世纪初联合循环的单机功率和供电服从已经分别达到480MW和60%。如:美国GE公司的MS9001G型燃机、Siemens公司V94.3A型、三菱公司7019型等大型燃气轮机单机功率都在200MW以上,联合循环功率350MW~470MW,热服从达到58%。美国GE公司生产的第一台109H型联合循环机组在2002年投产,其功率为480MW,电厂热服从达60%。
(2)比投资低
燃气轮机及其联合循环机组的比投资费用远低于燃煤的蒸汽轮机电站,例如:大功率燃气轮机电站和联合循环电站交钥匙工程的比投资费用分别为$200~300/kW和$500~600/kW,而600MW的燃煤超临界参数机组的单位造价为$1100/kW。因而烧自然气的联合循环电站的发电成本在国外是最低的,例如:在荷兰为3美分/kW·h,而燃煤蒸汽轮机电站的平均发电成本为4.5美分/kW·h。
(3)调峰性能好
燃气轮机及其联合循环电站的启动方便,可以实现“无外电源”启动,调峰性能优胜。
此外,燃气轮机及其联合循环电站的用水量少,建设周期短,便于按“分阶段建设方针”建厂,经济收益结果好。
2.跨国企业联合循环汽轮机的技术特点
(1) GE公司
H型联合循环配置的汽轮机是三压再热式,与燃气轮机单轴布置,高、中、低3种压力供汽,中压供汽经再热,通过采用冲动级以减少级数和提高未经动叶片高度以提高通流能力,尽可能缩短其汽轮机长度。
(2)Siemens公司
最先进的联合循环为三压再热单轴联合循环,汽轮机有高(HP)、中(1P)、低(LP)3种压力.均来自于余热锅炉,中压具有中间再热。汽轮机在结构设计上具有以下特点:A.高压缸采用圆筒型,无水平中分面,结构紧凑;中低压缸具有水平中分面,轴向排汽等优化设计;用反动式设计,中压叶片采用全三元、高效串的弓形叶片。(3)转于采用不同材料焊接而成,高温区采用具有优良的高温持久强度材料,低温区离心应力大,采用高韧性、优良的抗腐蚀性能以及低FATT材料。
(3)ABB公司
G126型燃气轮机单轴联合循环KA—l中的汽轮机为三压、再热式.高中分缸同流向、低压双流结构。
(4)日本三菱公司
新开发的用于50Hz联合循环的先进汽轮机有:蒸汽参数10.2Mpa/537.7℃/537.2℃/138.9℃,为单缸结构,输出功率100.55Mw,未级叶片长度899.16mm(35.4英寸),高压一级调节级和4个压力级,与中低压反向排列;蒸汽参数10.3Mpa/537.8℃/535.9℃/250.7℃,输出功率128.1Mw.未级叶片长度899.16mm(35.4英寸),高中压合缸结构,各有7个压力级,反向布置。低压为双流共有2x6级,向下排汽。三菱公司还有其它汽轮机通流多种布置形式,具有先进的设计技术。
燃气-蒸汽联合循环发电节能项目
包钢目前投资最大的节能环保项目——热电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组工程1号机组并网试验已经结束,2号机组完成高速盘车。总投资21.9亿元。发电厂建成后,可以为包钢节省年外付电费约8亿元,项目年利润达4亿元。蒸汽联合循环发电机组不仅可以消除公司剩余高炉和焦炉煤气向大气的排放,减少对周边环境的污染,而且能有效缓解包钢电网的代电压力,减轻对电网的依赖从而带来显著的经济效益和社会效益。