燃气-蒸汽联合循环供热调峰机组热态启动优化.pdf

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1、第38卷第7期华电技术Vol.38No.72016年7月HuadianTechnologyJul.2016燃气-蒸汽联合循环供热调峰机组热态启动优化吴敏杰，汤明峰(杭州华电下沙热电有限公司，杭州310018)摘要:为提高6FA联合循环供热调峰机组热态启动的经济性，通过投用减温减压装置，将不符合汽轮机冲转参数的蒸汽能量利用起来,用于对外供热。经济性分析表明，优化后可有效降低机组的运行成本。关键词:燃气-蒸汽联合循环机组;供热调峰;热态启动;经济性中图分类号:TM611.31文献标志码：B文章编号=1674-1951(2016)07-0025-03汽轮机的冲转

2、并网、抽汽的投人及燃气锅炉的停运。〇引言6FA燃气轮机负荷<20MW时，其燃烧模式为燃气-蒸汽联合循环机组以效率高、污染少、启扩散燃烧，NO,排放超标[3]，但当负荷為20MW时，动快、调峰能力强等优点在世界上广泛使用，且往往燃烧模式切换为预混燃烧，N0.排放符合环保标在电网中担任调峰的作用，因此，日开夜停成了目前准，故燃气轮机启动初期，其负荷一般设定为20MW燃气轮机运行的常态[1]。左右，等待余热锅炉升温升压。某2x100MW级多轴燃气-蒸汽联合循环供热由图1可知：燃气轮机负荷为20MW时，余热调峰机组采用“+2+1”方式，即由2台燃气轮机发锅炉蒸发量

3、为80t/h;夏天燃气轮机负荷一般最高电机组、2台余热锅炉和1台抽凝式汽轮发电机组组为65MW左右，余热锅炉蒸发量为110t/h。成。#11，#12燃气轮机发电机组分别由1台燃气轮机与1台发电机单轴串联运行，2台燃气轮机排气经2台余热锅炉后，再带动#10汽轮发电机组。燃气轮机出口不设置旁路烟道，余热锅炉进口烟道膨胀节直接与燃气轮机扩散段法兰相连。燃气轮机是GE公司生产的PG6111FA型燃气轮机，采用18级轴流式压气机、DLN2.6燃烧器和3级透平[2]。汽轮机为南京gQ__I____1___1____1____1____1____101020304050

4、6070汽轮机厂生产的LCZ75-7.1/1.27/0.59型双压、冲燃气轮机负荷/MW动、单排汽、单轴、可调整抽汽凝汽式汽轮机。机组对图1燃气轮机负荷对应的余热锅炉蒸发量外供热负荷最高为40t/h左右，为防止供热中断，减少事故的发生，机组还配置了1套减温减压装置，由2优化措施及产生的影响主蒸汽管路配合减温水，通往供热管路。燃气轮机启动初期，余热锅炉仍在升温升压阶机组通常采用“拖1”形式运行，即由1台燃段，不符合汽轮机冲转条件的蒸汽通过旁路系统直气轮机带动1台汽轮机运行，一般在01:00左右停接回到凝汽器，这一部分蒸汽的能量就被浪费了。役，06:00左右启

5、动。通过一段时间的观察与总结，考虑到是供热调峰机组，又配有减温减压装置，可将发现燃气-蒸汽联合循环供热调峰机组的热态启动还存在许多需要优化的地方。这一部分蒸汽的能量利用起来，用于对外供热，从而达到节能的目的。优化后的热态启动流程如图2所1现状调查与数据分析示，具体操作流程如图3所示。联合循环供热调峰机组的热态启动共有5个过这一优化措施的施行，主要产生以下4个方面程，分别为燃气轮机的启动、余热锅炉的升温升压、的影响。2.1对供热的影响收稿日期：016-03-25;修回日期:2016-06-12之前的供热负荷都由燃气锅炉承担，如改用减•26•华电技术第38卷1

6、9MW以上，一部分主蒸汽被用于对外供热，剩余的燃气余热锅汽轮机\撤出轮机>炉升温>冲转)>=>减温>蒸汽必须能够保证抽汽正常投人。表1为燃气轮机启&/'升压/“/抽汽/獎/联合循环供热调峰机组夏季“拖1”运行工况下的投用'、停运各项参数(表中，排汽干度为0.92)。■减温〉燃气,j减压/Z锅炉表1机组夏季“拖1”运行工况下的各项参数项目压力/MPa温度/C比焓/(kj•kg-1)图2优化后的热态启动流程主蒸汽3.2005303520抽汽1.2703803215补汽0.140212890排汽-0.094392380汽轮机负荷计算公式为P=Ahqvr]

7、，式中：A/i为焓降为主蒸汽流量；为汽轮机效率，92%。()当供热流量为15t/h时，燃气轮机负荷为20MW，对应的余热锅炉蒸发量为80t/h，代入上式可得P=(3520-2380)x(80-15)x92%x106+3660x10-6«19(MW)，汽轮机负荷满足投入抽汽的条件。()当供热流量为40t/h时，燃气轮机负荷为65MW，对应的余热锅炉蒸发量为110t/h，代入上式可得P=(3520-2380)x(110-40)x92%x106+3600x10-6«20(MW)>19MW，汽轮机负荷满足抽汽投入条件。投用减温减压装置的边界条件为：当供热流量小于1

8、5t/h时，燃气轮机负荷20MW，余热锅炉蒸发量80t/h就能满足