6B容量等级燃气轮机在分布式能源站中的应用

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1、第35卷第5期华电技术V0lI35No．52013年5月HuadianTechnologyMay．20136B容量等级燃气轮机在分布式能源站中的应用曾荣鹏，曾维薇，武东战(1．北京龙威发电技术有限公司，北京100044；2．中国华电工程(集团)有限公司，北京100044)摘要：比较了6B，9E容量等级燃气轮机三联供的特点，介绍了6B容量等级燃气轮机技术的发展。结合具体案例，从燃气轮机性能、热电冷联产、一次能源的利用率、热效率及投资回报等方面人手，分析了6B容量等级燃气轮机能源站的机组选型情况。论述了燃料价格、电价等

2、因素对投资回收期的影响。关键词：天然气；燃气轮机；热电冷联产；实例分析中图分类号：TK47文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)05—0071—05O引言1项目背景我国能源以煤炭为主，天然气资源比重小且分该商务区能源站所在地海拔1．5m，年平均气布很不均匀。天然气发电与传统煤电相比，在燃料温10．6℃；以天然气为燃料，燃料低位热值为34．56成本上缺乏竞争力，排除国家政策补贴、减排收益等MJ／m，由天然气管道供给；能源站采用“以热定电”有利因素外，燃气轮机发电机组容量大小基本上决的运行模式，冷、热负

3、荷的热源均为联合循环机组中定了项目的生存能力。近几年来，我国新建的天然汽轮机抽汽，供电采取“并网不上网”模式，提供商气发电项目以9E和9F容量等级燃气轮机为主，6B务区部分电负荷，不足部分由外电网补充；热负荷供容量等级燃气轮机基本上退出了单一性的发电领给无外围热网支持，供热的安全性与可靠性要求高；日冷负荷需求波动大；能源站年运行小时数为5500域，更多地应用在热电联产或热、电、冷三联供分布h(冬季供热3000h，夏季供冷2500h)。式能源站。1．1制冷方案比较截至2010年8月，我国燃气轮机电站总装机容商务区制冷

4、面积共计86万m，制冷指标为100量为45GW，约占全国发电总装机容量的5．6％，共／m有37个机组型号，使用最多的是6B和9E机组，各，计算冷负荷为86MW。拟采用的制冷方案有2种，制冷热源为汽轮机抽汽(参数：q=120t／h，有7O余台。P=0．3MPa，t=200℃)。在满足分布式能源站规划负荷和投资需求的前方案1：1套联合循环制冷机组(1套9E容量等提下，二者相比较，带基本冷、热负荷时，9E容量等级级燃气轮机联合循环+蒸汽型溴化锂制冷机)独立机组优势明显，6B容量等级机组与其相比不具有可运行。比性；冷、热负

5、荷波动较大时，6B容量等级机组通过方案2：2套联合循环制冷机组(1套6B容量等调整运行机组台数保持机组高效运行，在负荷调峰方级燃气轮机联合循环+1台蒸汽型溴化锂制冷机)面具有比较优势。因此，根据能源站的具体规划要并列运行。求，合理选择机组类型与运行模式是十分必要的。1．2供热方案比较本文结合天津市某商务区的天然气分布式能源商务区供热面积总计66万m，供热指标为65站项目，对比分析6B，9E容量等级燃气轮机的制w／m，计算热负荷为42．87MW。采用汽轮机抽汽冷、供热及发电特点，重点对比4家知名燃气轮机生(参数：q=

6、60t／h，P=0．3MPa，t=200oC)通过表面产商6B容量等级燃气轮机联合循环机组的性能及式热交换器提供95℃热水供热，供热回水温度为其经济性，为天然气分布式能源站在燃气轮机选型70℃，共有2种供热方案。与运行模式选择方面提供一些参考。方案1：1台9E容量等级燃气轮机+1台余热锅炉+1台汽轮机(80Mw抽凝式)+1台表面式热收稿日期：2012—12一】9；修回日期：2013—03—27交换器。·72·华电技术第35卷方案2：2套联合循环供热机组采用“1用1备”展情况。的运行模式，其组成为：1台6B容量等级燃

7、气轮2．1燃气轮机技术发展及其联合循环机组机+1台余热锅炉+1台汽轮机(20MW抽凝式)+当前，拥有6B容量等级燃气轮机先进制造技1台表面式热交换器。术的公司主要有SIEMENS，GE，ROLLS—ROYCE，1．36B，9E容量等级燃气轮机及联合循环机组性PW4家。其技术参数见表3。能分析表3所列均为4家公司该级别燃气轮机的最新根据制冷与供热方案，本文仅对GE公司生产技术产品，其中SGTS00，PG6581B为工业燃气轮机，的PG6581B，PG9171E燃气轮机及其联合循环TRENT60DLE，FTSSwift

8、Pac60为航改型燃气轮机。S106B，$109E机组进行对比分析，定性地说明6B在气动设计、燃烧、传热、材料、隔热涂层和维护等方容量等级与9E容量等级机组的共性，具体比较见面，两者或大量移植航空发动机的最新技术或直接表1、表2。采用航空技术进行设计，以期在达到更高出力和效分析对比表1、表2中相关数据可以看出：率的同时，增加机组的可靠性和可用率。新一代6B(