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分布式能源与燃气轮机选型

2017-02-20 13:40:45 来源:网络

和太阳能市场提供产品和解决方案。石油与天然气集团为客户提供用于石油天然气开采、运输和加工的系列产品与解决方案。能源服务集团为整座电厂和旋转设备(如燃气轮机、蒸汽轮机、发电机和压缩机等)提供综合性服务,其中

包括运营、维护和现代化服务。输电集团是

高压领域的领先产品与解决方案供应商,是高压直流系统领域的技术领军者。配电集团通过智能网络系统提高了能源系统的效率。该集团提供创新的中压设备和系统、能源自动化高效解决方案以及电力系统和网络的服务。SGT-600型燃气轮机发电功率达24MW,单循环效率达33.3%,排气温度较高,适合热电联产及联合循环应用。

2.3.5 索拉公司

索拉透平国际有限公司是卡特彼勒公司的独资公司。索拉是世界领先的工业用燃气轮机和涡轮机成套设备制造企业,其产品功率范围为1,000至22,000kW。索拉透平公司的产品还包括天然气压缩机、燃气轮机发电机和压缩机组以及燃气轮机机械驱动装置。目前,索拉在中国安装了超过176台机组,这些机组被中海油、中国石油以及中石化广泛地用在油田电站和天然气管线增压站上。

2.4主要燃气轮机型号单循环性能比较

考虑到分布式能源项目的特点,容量小,靠近冷热用户,输送距离短;相配套的燃气轮机出力较小,本文选取5家公司具有代表意义的燃机型号进行比选,详见表1。

 

从表1可以看出:

(1)航改型的燃气轮机比工业重型燃气轮机压比大,入口天然气压力高,会增加厂用电率。

(2)航改型的燃气轮机在ISO工况单循环的热耗比工业重型燃气轮机低;效率比工业重型机高。

(3)燃气轮机排气能量,航改型燃气轮机比工业重型燃气轮机小。即航改型燃气轮机比工业重型燃气轮机余热利用的潜力小。

2.5航改型燃气轮机和工业重型燃气轮机的比较

为了减少篇幅,便于阐述,本文选取GE公司的航改型燃机LM2500+G4与日立公司的工业重型燃机H25进行比较。

2.5.1燃气轮机入口的天然气压力

在燃气轮机选型时要注意设备要求的天然气进气压力。天然气的进气压力应尽可能在天然气管网能提供的压力范围内,以减少投资和厂用电的消耗。

由于GE公司的LM2500+G4的进气压力为3.8MPa,日立的H25进气压力为2.2~2.5MPa。对于同样的天然气管网压力,有可能出现采用日立的H25燃气轮机可以不设置增压站,而采用GE公司的LM2500+G4则必须设增压机。增压机会带来额外的厂用电消耗,以及场地布置上需采取相应的防爆措施,所以在选择航改型燃机时需要注意这方面因素的影响。2.5.2大气温度的变化对机组的出力、热耗以及排气参数的影响

大气温度的变化对GE公司的LM2500+G4和日立的H25燃机出力、热耗、排气温度以及排气流量的曲线见图1-4。

 

 

 

从图中可以看出,随着温度的升高,GE公司的LM2500+G4出力下降较快,但热耗下降较慢。相比之下,日立公司的排气温度和排期流量变化较为缓慢。

2.5.3热端部件的更换周期

GE公司提出机组运行4000小时需进行内窥镜检查(停机8~12小时);25000小时需进行热部件检修(停机3天),更换费用约150~300万美元;50000小时大修,发动机更换,更换费用约300~500万美元。

GE公司LM2500+G4 50000小时(6年)大修,更换发动机,日立的H25运行64000小时(8年)开缸进行大修。

2.5.4长期服务维护的合同费用

GE公司提出一般合同期为12年,覆盖2个大修期。服务包括合同期内的计划性和非计划性(有一定的上限)对维修备件及服务。合同按初始费用、月固定费用及燃烧时数费用进行收费。如果现场备有发动机或客户参与租用发动机合同可以保证95%的可用率。整体的费用大约每度电0.023~0.028元,根据合同内容而定。

日立公司的H-25燃气轮机的小/中/大修的保养维护的参考费用为0.013元/KWh。根据业主的条件、范围、时期等要求的不同,费用会有相应变动。

2.5.5燃机经济性比较

燃机经济性主要与项目运营参数(年运行小时数和项目经营期)、生产运行参数(全厂联合循环效率及气价等)、缴付费用、工程造价、折旧、维护费用、融资条件、税收及法定费率等条件有关。

一般在最终电价中,各种因素所占权重各不相同。经初步估算,工程造价约占电价权重的5%,全年发电量和供热量约占电价权重的80%,维护费用可视为能直接计入电价。表2为根据某项目的相关基础数据估算出两款燃机的主要经济数据对照表。

由上表可知

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