联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较

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1、联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较第15卷第3期2002年9月《燃气轮机技术》GASTURBINETECHNoLoGYVo1.15No.3Sep.,2002联合循环机组单轴方案与多轴二拖一方案的比较朱军辉(广东省电力设计研究院,广东广州510600)摘要:针对联合循环机组轴系配置方案中的单轴方案与多轴二拖一方案进行了技术经

2、济比较,并得出初步结论.关键词:联合循环机组;单轴;多轴;比较中图分类号:TM611.31文献标识码:B文章编号:1009—2889(2002)03—0029—020前言较.随着”西气东送”工程和广东液化天然气(LNG)工程的启动,大容量燃气一蒸汽联合循环机组因热效率高经济性好而日益受到重视,大容量燃气一蒸汽联合循环电厂也进入了启动阶段.目前,大容量250Mw级的燃气轮机产品有:GT26(Alstom),V94.3A(Siemens),PG9351FA(GE),Mtsb701F(MHI);而在大容量燃气一蒸汽联合循环机组方面,Alstom只提供单轴配置方案的联合循环机组,Sie

3、mens,GE和MHI则可提供按单轴和多轴方案配置的联合循环机组.1联合循环机组的几种可能的轴系配置方案联合循环机组按轴系布置可分为单轴和多轴配置方案,多轴配置方案又可分为一拖一,二拖一,三拖一等.不同的轴系配置,其适宜承担的负荷性质,主设备配置,主厂房布置方式截然不同.因此,在筹建联合循环电厂的前期阶段,有必要确定一个轴系布置方案.联合循环电厂较多地采用了单轴,多轴一拖一,多轴二拖一这三种轴系配置方案.本文仅针对单轴与多轴二拖一这两种轴系配置方案进行比较.1套二拖一机组的总出力一2×260MW(2台燃气轮机)+1×260MW(1台蒸汽轮机)一780MW;2套单轴机组的总出力一

4、2×390MW一780MW,即1套二拖一机组的总出力与2套单轴机组的总出力相同.因此,以下基于1套二拖一机组与2套单轴机组进行比★收稿日期:2001—11—272单轴与多轴二拖一的技术经济比较2.1主设备配置比较1套二拖一机组包括:2台燃气轮机,1台蒸汽轮机(大容量),2台余热锅炉,2台燃气轮机发电机(2×260MW)和2台与此发电机配套的主变压器,1台蒸汽轮机发电机(1×260Mw)和1台与此发电机配套的主变压器.2套单轴机组包括有:2台燃气轮机,2台蒸汽轮机,2台余热锅炉,2台发电机(大容量)(2×39OMw)和2台与此发电机配套的主变压器.由此可见,1套二拖一机组比2套单

5、轴机组多一台发电机及主变压器,少一台蒸汽轮机.2.2机组在各种全厂负荷下的性能比较当一个电厂由多台单轴机组组成时,应将这几台单轴机组当作一个整体(组)来看.当全厂负荷变化时,可通过组中的每台机组的启停来适应负荷变化.假定全厂由2台单轴机组或1套二拖一机组组成来进行比较.在100全厂负荷时,二拖一机组因其汽轮机接收2台余热锅炉的蒸汽,所以汽轮机的容量较大(260Mw),汽轮机的效率略高于单轴机组所配置的小容量的汽轮机(130Mw).因此,二拖一机组电厂比单轴机组电厂的总效率高约0.5,热耗率低约0.59/6.在509/6～100全厂负荷时,对于单轴机组电厂,可选择保持其中的1台单

6、轴机组处于满负荷运行工况而降低另一台单轴机组的负荷直至该机组停30燃气轮机技术第15卷机;而二拖一机组会选择同时降低2台燃气轮机的负荷.在50%全厂负荷时,对于单轴机组电厂,可选择1台单轴机组在满负荷运行工况,而停另1台单轴机组.对于全厂来说,其热效率与全厂100%负荷时的热效率相同;1套二拖一机组一般选择2台燃气轮机同时降低负荷,当全厂负荷达到5O%时,停1台燃气轮机,此时会出现短时负荷骤降,但另1台燃气轮机会迅速加载至满负荷工况,而蒸汽轮机仅处于5O左右负荷工况.因此,此时二拖一机组电厂的总效率比全厂100满负荷工况时的总效率略低.在小于50全厂负荷时,单轴机组电厂可选择1

7、台单轴机组部分负荷运行,而停另1台单轴机组;1套二拖一机组则停1台燃气轮机,另1台燃气轮机处于部分负荷工况运行.由此可见,在100全厂负荷时,单轴机组电厂总效率比二拖一机组电厂总效率低约0.5%;在5O～100全厂负荷时,单轴机组电厂与二拖一机组电厂的总效率接近;在50全厂负荷时,单轴机组电厂比二拖一电厂的总效率稍高;在小于5O全厂负荷时,单轴机组电厂比二拖一电厂的总效率稍高.2.3工程投资联合循环电厂的工程投资主要由设备投资(约占69),安装费用(约占5)和土建工程费用(约占11)等组成.