燃气-蒸汽联合循环电站机组配置及选型分析.pdf

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1、燃气一蒸汽联合循环电站机组配置及选型分析马悦1，纪锦锋2(1．河北省电力勘测设计研究院河北石家庄050031；2．河北省河间市城市管理局河北河间062450)摘要：对联合循环电站燃气轮机选型、蒸汽系统的选择、余热锅炉和汽轮机选型、机组轴系配置、动力岛布置、主要辅助设备的选择等方面进行了分析研究，为联合循环电站的设计和研究方向提供了建议。关键词：燃气一蒸汽联合循环；机组选型；机组配置；燃气轮机中图分类号：TM611．31文献标识码：A文章编号：1004—3950(2011)06一0052—06Analysisfbrunitsconfigur

2、atiOnandselectionOfgasandsteamcombinedcyclepowerplantMAYuel．JlJin夺n91(1．HebeiElectricPowerDesign&ResearchInstitute，ShiJiazhuang050031，China；2．HejianCityManageAdministrat，Hejian062450，China)Abstract：TakingThermaldynamicanalysisofcombinedcycleasstudyobject，theselectionforga

3、sturbine，steamsys—tem，HRSGandsteamturbine，auxiliaryequipmentsandtheconfigurationforshaftnumberandmaindynamicislandwerediscussed，whichprovidedsuggestionsfbrdesignandresearchofcombinedcyclepowerplant．KeywOrds：gasandsteamcombinedcycle；unitselection；unitconfigur8tion；gasturbi

4、ne0引言以天然气为燃料的燃气．蒸汽联合循环电站具有效率高、造价低、环境友好、占地少、调控灵活等优点。随着燃气轮机的单机功率和热效率的提高，特别是燃气一蒸汽联合循环渐趋成熟，再加上世界范围内天然气资源的进一步开发，燃气轮机及其联合循环在世界电力系统中的地位逐步提高。在我国，随着“西气东输”、“川气东送”等天然气工程的逐步实施和完善，在一些天然气供应充足的城市正在兴建越来越多的燃气一蒸汽联合循环电站。由于联合循环电站不仅可以作紧急备用电源和尖峰负荷机组，而且还能携带基本负荷和中间负荷，所以发展规模适当的联合循环电站对于我国的节能减排具有十分

5、重要的意义。1联合循环机组选型的重要性燃气一蒸汽联合循环发电装置的主要设备由三大主要部分组成，即燃气轮发电机组、余热锅炉、蒸汽轮发电机组。系统流程如图1所示，其中燃气轮机是联合循环中的关键部件，其性能对联合循环的热效率十分关键。余热锅炉和蒸汽轮机所组成的蒸汽系统，其参数主要取决于燃气轮机的排气参数，受到燃机排气条件的限制，要使联合循环具有较高的效率，首先要在机组配置上达到最佳。燃气一蒸汽联合循环电站的机组选型工作，首先要确定燃气轮机，在选定燃机的情况下，对蒸汽系统进行合理选择和优化，最大限度利用燃气轮机的排气余热，使蒸汽系统取得较高的效率

6、，从而使整个电站的性能更好。图l燃气一蒸汽联合循环系统流程收稿日期：2叫l一08一01作者简介：马悦(1980一)，男，河北沧州人，硕士研究生，工程师，主要从事火力发电厂热机设计。一52—2联合循环电站配置分析进行主要设备的选型的同时，有以下几个关于机组配置的关键问题需要确定。(1)轴系布置联合循环装置的轴系布置可分为单轴和多轴联合循环。单轴是指燃气轮机和汽轮机共同拖动一台发电机运行。多轴是指燃气轮机和汽轮机分别拖动发电机运行。单轴布置机组从工艺系统到厂房布置，都完全独立自成系统，控制简单、运行操作简单。但是部分负荷效率大幅度下降，NO。

7、排放物大幅增加，适合于带基本负荷。主轴较长，轴系统复杂。多轴配置的联合循环电厂，燃气轮机可快速启动，调峰能力强。但设备和系统较复杂，全厂的调节控制也较复杂，占地也较多。联合循环轴系配置对电站投资成本、总体布置与占地面积、运行操作以及热力性能有很大影响，是决定电厂结构和机组效率及灵活性的重要因素。根据已建联合循环项目看，当燃气轮机单机容量在150MW级及以下，一般考虑燃气轮机与蒸汽轮机不同轴，即采用多轴布置；燃气轮机容量在200Mw及以上时，可考虑与蒸汽轮机同轴布置，即单轴联合循环。(2)动力岛布置模式对于燃气一蒸汽联合循环方案，动力岛布置

8、是指燃气轮机、余热锅炉与蒸汽轮机的组合方式。有“1+l”、“2+1”的方案可供选择。“1+l”是指1台燃气轮机、1台余热锅炉、1台蒸汽轮机组成联合循环。“2+1”是指2台燃气轮机、2台余热锅炉