h25和sgt-800在某50mw级燃气轮机发电项目的对比选型

2中国机械设备工程股份有限公司北京100055冤

摘要对50MW级燃气轮机发电项目的H25和SGT-800两种装机方案进行了比较袁从性能尧造价尧占地面积尧灵活性等各方

面进行了对比袁一台SGT-800型燃气轮机和两台H25型燃气轮机各有优势袁应结合项目的具体要求进行选择遥

关键词燃气轮机SGT-800H25中图分类号院TK479文献标识码院A文章编号院1672-90(2019)06原042原02余热锅炉蒸发量不够袁因此有必要采取补燃系统袁将余热锅炉的蒸发量提高遥

渊3冤要考虑新建设备的占地遥老旧电厂有不少是已废弃的

在前苏联加盟国地区存在不少建于二战前的老旧小型燃煤发电机组袁部分项目在上世纪80年代以后又陆续将部分燃煤锅炉改建为燃气锅炉袁目前这些机组日益老旧袁又将面临改建遥结合现代发电技术的发展袁不少业主考虑将燃气锅炉发电机组替换为燃气轮机联合循环发电机组袁以提高小型发电机组的效率袁提高发电机组的运行经济效益遥本文针对某50MW级燃气轮机发电机组项目改造探讨H25和SGT-800两种燃气轮机机型的比较选型遥

厂房车间袁在项目实施期间可以选择是否拆除袁这部分又会影响初投资遥

渊4冤要考虑新建设备的运行方式袁是否对灵活性有要求遥

老旧电厂通常机组容量小袁一般不承担基本负荷遥因此运行灵活性对项目来说也很重要遥

这些影响因素袁都是随燃气轮机的选择而变化的遥因此对燃气轮机的比选是决定性因素遥

1项目背景及比较原则

该项目位于中亚哈萨克斯坦西部地区袁该厂初建于二战

前袁最初为小型燃煤发电机组袁后将燃煤锅炉改造为天然气燃3.0MPa渊g冤遥该厂主蒸汽采用母管制袁共12台锅炉遥本期改造50MW燃气轮机发电机组及配套补燃型余热锅炉遥余热锅炉所电机组进行发电遥

根据50MW的发电出力要求袁业主初步选择了两种方案袁一是2台25MW级燃气轮机袁二是1台50MW级燃气轮机遥根据性能和出力等级袁初步选择了三菱日立公司的H25型燃气轮机和西门子公司的SGT-800型燃气轮机袁因此将基于这两种机型进行比较遥

气锅炉袁锅炉额定蒸发量为75t/h袁主蒸汽温度为410益袁压力为

3.1

3主机比选

为拆除其中相连的2台燃气锅炉袁然后在拆除的空地上新建产中压蒸汽汽并入厂内原有中压蒸汽母管袁利用原有汽轮发

参数见表1袁该项目为匹配厂内中压蒸汽母管参数袁采用了补燃型余热锅炉袁补燃方式为烟道内补燃袁燃料为天然气遥烟道内补燃的最大负荷是基于燃气轮机的排气热量和氧含量袁不能无补燃袁因此燃气轮机的排气参数会余热锅炉的最大补燃负荷遥

H25及SGT-800两种燃气轮机及配套余热锅炉主要性能

主机性能参数

2比较原则

改造型项目的主机选择同新建机组一样需要从技术和经

济性方面进行比选袁但同时改造型项目又有其自身的特点遥改造项目通常受到多方面的袁比如已有燃料系统的容量袁拆除及新建设备的空间袁改造后设备的运行方式袁利用哪些原有设备等遥这些方面都需要在改造项目中予以综合考虑遥50MW燃气轮机发电机组及配套余热锅炉遥

以本项目为例袁该项目只拆除原有两台燃气锅炉袁再新建渊1冤需要改造的是燃料供应系统袁新增的50MW的发电出

力需要增加厂内的供应容量袁同时燃气轮机的进口压力要远高于燃气锅炉袁相比燃气锅炉袁需要在天然气供应系统中增设天然气压缩机遥这个增压系统是随燃气轮机变化的遥

渊2冤该项目不改造汽轮机及汽水系统袁则应考虑余热锅炉

优异的机型袁在中小型燃气轮机发电机组中应用广泛遥

H25型燃气轮机和SGT-800型燃气轮机都是同级别性能

方案一装设2台H25型燃气轮机及配套余热锅炉遥方案二装设1台SGT-800型燃气轮机及配套余热锅炉遥由于燃气轮机本体的性能差异袁西门子SGT-800型燃气轮机的效率要

的蒸发量宜匹配拆除的两台燃气锅炉的参数袁因为非补燃型

作者简介院李时宇渊1985耀冤袁硕士研究生学历袁注册公用设备渊动力冤工程师袁长期从事火力发电勘察设计和工程咨询工作袁涉及各容量等级燃煤机组尧燃气轮机机组及新能源发电技术遥

42能源技术ISSN1672-90CN35-1272/TK高于H25型燃气轮机袁SG5-800的燃料消耗量少袁排气总热量也相应要少于H25遥因此方案一的特点是出力大袁效率低袁天然气耗量大袁余热锅炉蒸发量大袁可与原汽轮机匹配遥方案二的特点是效率高袁燃气轮机排气热量小袁余热锅炉蒸发量低于原两台锅炉总产汽量150t/h袁不能匹配原汽轮机遥

该项目的天然气供应系统需要改造袁业主同意根据燃气轮机发电机组的燃料消耗量改造天然气供应系统袁因此天然气的总消耗量不构成该项目的条件遥

从性能参数对比表格上可以看到2个方案在性能上是各有优势遥从燃料经济性上宜选择SGT-800袁SGT-800的发电效率要高于H25袁约高16%遥从与老厂的汽轮机匹配上宜选择H25袁H25方案的蒸发量可以达到150t/h袁而SGT-800方案的最大蒸发量则只有129t/h袁低于原有的两台燃气锅炉总蒸发量负荷运行遥

150t/h袁若无其他蒸汽来源补充袁则原有汽轮发电机组需要降3.2准遥

造价比较

3.4

可见方案二因为只有一台机组袁总占地面积要少于方案一遥但因为单机容量增大后袁在长度方向上占地更长袁则需要考虑长度方向上空间是否足够遥本项目方案二在空间上的余量不多袁如有变动袁则会受到遥该项目在长度方向上有老旧铁路轨道袁方案二已接近该铁轨袁会方案二的设备布置袁也会在方案二的建设实施中影响设备吊装遥需要与业主讨论该老旧铁轨的处置方案遥

从总占地面积上袁宜选择SGT-800遥但也要注意SGT-800的长度方向上要大一些袁会受到老厂场地在该方向上的遥

方案一是两台H25型燃气轮机袁方案二是一台SGT-800灵活性比较

型燃气轮机遥方案一有两台机组袁在一台机组故障或检修时袁另一台机组仍然可以运行袁电厂仍能对外供电袁运行灵活性好遥同时在低负荷时袁也可以停运一台机组袁另一台机组仍能在高效区运行袁电厂在低负荷时也可以有较高的运行效率遥

从运行灵活性上宜选择两台H25方案遥3.5

由燃料效率和造价上看袁方案二的效率高袁造价低袁优于从灵活性上看袁方案一优于方案二袁在1台机组检修或故障时袁电厂仍能对外供电遥并且所产蒸汽流量仍能与原有汽轮机组匹配袁而方案二的蒸汽量要少于改造前的两台燃气锅炉总产汽量袁与老厂汽轮发电机组的匹配度要差于方案一遥

从占地上看袁方案二占地少袁但长度更长袁在老厂改造中袁可能会受到场地空间的遥

比较结果

两种方案的主要大项造价比较见表2袁造价以方案一为基

方案一遥

方案二的造价要低于方案一袁主要是燃气轮机机组数量由两台变为一台袁方案二的设备尧材料尧建筑工程和安装工程量都相应减少遥而且两种燃机都使用原产国生产的设备袁2台因此设备价降低比较多遥同时安装工程量也减少比较多袁相应

从造价上袁宜选择SGT-800方案遥

该项目的主要设备是燃气轮机和余热锅炉袁因此主厂房H25型燃气轮机的设备价要高于1台SGT-800型燃气轮机袁安装工程费用降低比较多遥3.3占地比较

综合来看袁若没有特殊运行要求袁从性价比上该项目宜采用单台SGT-800型燃气轮机方案遥若要求匹配老厂袁运行灵活则宜采用两台H25型燃气轮机方案遥

4结语

800两种配置方案袁从性能尧造价尧占地尧灵活性上各方面讨论了主机选型遥两种机型在这个项目中各有优势袁最终选择哪种

本文结合某50MW级燃气轮机发电项目的H25和SGT-

配置方案袁需要在项目的具体条件上有所取舍袁侧重满足项目在某些方面的明确要求袁即可在一台SGT-800型燃气轮机与两台H25型燃气轮机的装机方案中做出明确的选择遥

是最主要的占地厂房设备遥方案一的主厂房的宽度为42m袁长度.6m遥方案二的宽度为28m袁长度为59.27m遥

广东南海引领氢能实践

山大道的中国石化樟坑加油站内袁联合国开发计划署等机构负责人共同见证了南海加氢站投运仪式袁这是全国首座油氢合建站袁也是国内首座\"油尧氢尧电\"混合服务网点遥当天袁南海区的8个加氢站宣布正式投运遥\"南海目前在氢能产业的重点是商用车袁目前已有11辆氢能燃料大巴投入使用袁未来还继续投用380多辆氢能燃料大巴遥\"南海区区长顾耀辉表示袁南海将继续加大氢能方面支持力度袁编制完成南海氢能产2019年10月26日上午袁在位于佛山市南海区西樵镇环业规划袁加大氢能产业平台特别是研发平台的建设力度遥目前袁南海区作为佛山市氢能产业发展的重点地区袁已形成了涵盖制氢及制氢加氢设备研制尧加氢站设计与建设尧氢燃料电池系统及核心部件尧整车制造尧氢能产品检测及设备研制尧氢能标准制定六大领域袁具有国内自主知识产权的较完整氢能全产业链条遥据悉袁接下来的联合国开发计划署氢能产业大会也将于2020年10月18日至22日继续在佛山市南海区举办遥43