GE燃气-蒸汽联合循环发电机组简介

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1、燃气-蒸汽联合循环发电机组周晓宇生产技术部杭州华电半山发电有限公司提高联合循环电站热效率的途径：1.提高燃气轮机燃气初温。从GE公司燃气轮机的发展可以十分明显的看出这一点。机组型号PG6551BPG9171EPG9351FA9001H额定功率39160kW126100kW255600kW292000kW燃气初温1104℃1204℃1318℃1426.7℃机组发电效率30.14%33.89%37.0%39.5%以PG9351FA燃气轮机组成的单轴S109FA联合循环为例，燃用天然气时PG9351FA简单循

2、环运行，国际标准条件（ISO条件）下输出功率为255600kW，联合循环运行时，在ISO条件下输出功率为254100kW。蒸汽轮机输出功率为141800kW。则简单循环运行热耗为9250Btu/kWh，热效率η=37.0%，联合循环运行热耗率为sc6020Btu/kWh,热效率η=56.68%。cc2.降低余热锅炉排烟温度，完善蒸汽循环，采用多压级余热锅炉和汽轮机中间再热等措施，3.优化热力系统。综合考虑能量转换中功和热梯度利用，不同品位和形式能的合理安排和各系统组成优化匹配。总体合理利用各能级，以获的

3、最好的总效果。如发展联合循环，功热并供，三联供，注蒸汽双工质循环等先进技术。单轴和多轴的联合循环电站各公司制造的联合循环设备，有两种基本的结构：单轴的及多轴的。单轴联合循环系统包括一台燃气轮机，一台蒸汽轮机，一台发电机和一台余热锅炉，其中燃气轮机、蒸汽轮机与发电机同轴串联排列。多轴联合循环系统有一台或多台燃气轮机发电机通过各自的余热锅炉向分开的单独的汽轮机发电机组供汽，共同组成的联合循环系统。两种结构各自有特定的功能:1.多轴联合循环系统在分期建设的项目中采用得最多。单轴联合循环系统是在燃气轮机和汽轮机

4、的安装及商业同步运行的条件下，作为优先采用的结构而出现的，尤其是在带基本负荷及中等运行（4000小时/年）的用途中，单轴的布置方式更为优越。2.单轴联合循环没有排气旁路烟囱和挡板；燃气轮机和蒸汽轮机公用一台发电机；操作简单和独立的机组运行和维护,具有高可靠性、高可用率和低维护费用的特点。单轴联合循环设备可以有两种常用的设备排列方式。在GE公司制造的S106B、S106FA、S107EA和S109E系统中，发电机位于燃气轮机和汽轮机之间。燃气轮机和汽轮机都有推力轴承，单独控制它们的轴向位置。汽轮机和发电机

5、之间安置有挠性联轴器，补偿发电机和汽轮机间转子的相对运动。燃气轮机热端输出功率，侧向排气。发电机检修时抽芯，必须起吊汽轮机。另一种用于大型单轴联合循环设备。此时，汽轮机处于燃气轮机和发电机之间，只有在燃气轮机中有一个单独的推力轴承，控制转子的轴向位置。汽轮机无需通过挠性联轴器与发电机连接。此时发电机检修时抽芯也无需移动复杂的汽轮机系统。但这种排列，燃气轮机冷端输出功率，燃气轮机压气机转盘轴的强度尤其会受到考验。机组保证性能1)净输出功率发电机端功率减去励磁功率388840kW2)燃料燃料类型Ke—la2

6、#天然气燃料规范GEI41040G燃烧系统干式低NO燃烧室DLN2.0+X低热值48686.3kJ/kg3)热耗（低热值）热耗率：2437.4*106kJ/h净设备热耗率（低热值）6268.3kJ/kWh热效率57.43%4)运行条件大气温度干泡17.4℃，湿15.1℃大气相对湿度78.89%大气压力101.10kPa压气机进气温度干泡17.4℃压气机进气相对湿度78.21%蒸汽轮机排汽压力5.96kPaA机组的立体布置图燃气轮机性能数据(在国际标准条件ISO下)制造商美国GE公司型号PG9351FA燃

7、料天然气循环方式联合循环运行方式基本负荷/预选负荷压气机入口温度15℃输出功率255.6MW热效率36.9%进气流量623.7kg/s压比15.4透平进气温度1318℃透平排气温度609℃燃气轮机循环空气进燃机排气气室中间驱动轴辅机压气机透平输出有用功燃烧室燃料气进气压缩耗功燃烧膨胀作功排气燃气轮机结构数据压气机：级数18级，头两级为跨音速级，带一级可转导叶形式轴流水平布置，重负荷IGV控制方式连续可调转速3000r/m透平：级数单轴3级喷嘴形式固定转速3000r/m燃烧室：数量18个形式并联式单级燃烧

8、，干式低NOx燃烧室布置形式分管回流式呈圆周顺气流方向逆时针分布燃料喷嘴DLN2.0+火花塞#1、#2燃烧室各一个，弹簧推入,自动退出火焰探测器#15、#16、#17、#18燃烧室上各一个MS9001FA机组的纵剖面图11负载联轴器接出处2轴向/径向进气机匣3轴颈轴承4压气机叶片5压气机6压气机转子7拉杆结构8燃料喷嘴9燃烧室火焰管10逆流式燃烧室11燃烧室过渡段12透平喷嘴组件13第一级静叶环14透平动叶片15排气扩压器16排气热电偶17