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如何配置联合循环发电机组 |
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| 如何配置联合循环发电机组 |
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作者：佚名 文章来源：技术论文 点击数： 更新时间：2008-10-13 8:58:28  |
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90年代英国的大型联合循环机组装机容量约为15 000 MW，其中按3＋3＋1组成的多轴机组占30%。英国国家电力公司为使机组运行可靠、灵活和高效，除了采用3＋3＋1多轴机组以外，还在梯赛德电厂(Teesside)装设了两套由701 D组成的4＋4＋1多轴机组，总容量为2×867 MW，是世界上最大的4＋4＋1多轴机组。
90年代印度尼西亚装设了8套联合循环机组，总容量为4 540 MW，全部为3＋3＋1多轴机组。马来西亚装设了7套联合循环机组，总容量3 610 MW，其中4套为2＋2＋1多轴机组，3套为3＋3＋1多轴机组。我国台湾地区装设了12套联合循环机组(60 Hz)，总容量4 315 MW，其中8套为3＋3＋1多轴机组。泰国装设了13套联合循环机组，总容量为5 000 MW，其中12套为2＋2＋1多轴机组，在卡诺姆(Khanom)电厂装设了一套由4台9E组成的4＋4＋1多轴机组，容量为665 MW。
由于3＋3＋1和4＋4＋1多轴机组能灵活地跟踪负荷并能可靠、高效运行，预计这类多轴机组今后还会继续发展。
4 联合循环机组的配置
燃气轮机和联合循环机组的额定输出是ISO工况下的额定出力，我国南方的环境温度冬季平均在20 ℃以上，夏季平均在32 ℃以上，所以在按照电力负荷选择联合循环电厂容量时，应留出一定的裕量，一般可按10%～15%考虑。
单机容量为90～250 MW的50 Hz大型燃气轮机有十多个品种，而且都是成熟产品，效率比小型燃气轮机高，单位造价比小型燃气轮机低。所以发电用的燃气轮机，应选用90 MW及以上大型燃气轮机以及由这类燃气轮机组成的联合循环机组。
现在的大型燃气轮机均为装在主厂房内并能就地进行检修，燃气轮机和HRSG每年一次小修(不揭盖)，3年一次大修(揭盖大修)。单轴机组须整套机组停机进行大小修；而多轴机组可单独对任何一台燃气轮发电机停机大小修，不影响其他燃气轮发电机和汽轮发电机的运行，当汽轮发电机停机大小修时，燃气轮发电机还可以单循环发电运行，所以多轴机组的检修容量按每台燃气轮机大小修考虑。
根据电厂规模和用电负荷配置联合循环发电机组时，应考虑各种可能的组合，提出多方案进行研究和比较，挑选最优方案。例如1 000 MW的联合循环电厂，其机组的配置方案可参见表4。
表4 1 000 MW容量的联合循环机组配置方案
项 目
方案一
方案二
方案三
方案四
方案五
方案六
联合循环
机组型号
109FA
1-701F
IS.94.3A
GT26-1
2.94.2A
3-701D
309E
GT13E2-3
GT13E2-2
309FA
3-701F
3.94.3A
GT26-3
联合循环
机组配置
3×(1＋1＋1)
单轴
2×(2＋2＋1)
多轴
2×(3＋3＋1)
多轴
2×(3＋3＋1)
多轴
1×(3＋3＋1)
1×(2＋2＋1)
多轴
1×(3＋3＋1)
多轴
联合循环
机组输出
(ISO工况)
3×(380～396) MW
(1 140～1 188 MW)
2×558 MW
(1 116 MW)
2×587 MW
(1 174 MW)
2×572 MW
(1 144 MW)
717 MW＋477 MW
(1 144 MW)
1 125 MW
联合循环
机组效率
(ISO工况)
56%～58%
54%
52%
52%
53.5%
55%～56%
蒸汽循环
形 式
三压再热
双压
双压
双压
双压
双压或
三压
表4中方案五为本期安装1套3＋3＋1的717 MW和1套2＋2＋1的477 MW多轴机组，预留将来发展成2×(3＋3＋1)多轴机组。方案六为3台250 MW燃气轮机与1台375 MW汽轮机按3＋3＋1组合成1 125 MW多轴机组。方案六在设备和技术上都可以做到，但目前尚无使用经验。
5 结束语
单轴机组的工艺系统、设备和厂房布置均为单元式，运行操作简单明了，效率高，适合带基本负荷运行。按照《1997年世界燃气轮手册》公布的参考价格，单轴机组的造价比多轴机组要高10%～15%。多轴机组可以分期安装，分期发电，在2＋2＋1和3＋3＋1多轴机组中，通过停1台或2台燃气轮机带50%负荷或66%与33%负荷，仍可保持机组高效发电运行，所以多轴机组的灵活性大，适合于带部分负荷调峰运行。
总之，带基本负荷的联合循环电厂，可选单轴联合循环机组，带部分负荷调峰运行的联合循环电厂，以选用3＋3＋1多轴机组比较合适。
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