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美國通用電氣(GE)9F燃機聯合循環效率創新高,突破60%

在即將過去的“十三五”規劃中,有一個重要的基礎能源項目,那便是大唐國際金壇燃機熱電聯產項目(以下簡稱“金壇電廠”),它同時也是江蘇省和常州市的“明星”電廠。之所以成為“明星”,是因為它采用美國通用電氣公司(GE) A651蒸汽輪機配套GE 9F.05重型燃氣輪機,聯合循環效率創紀錄地達到60%,是國內9F級燃機聯合循環效率最高的電廠。

美國通用電氣(GE)9F燃機聯合循環效率創新高,突破60%

創紀錄的聯合循環效率

熱動系統是電廠中最為重要的組成部分之一,它的運行效率會直接影響到一家電廠的經濟效益。金壇電廠在設備選型時采用了來自全球使用最廣泛的機組——9F級燃機中的9F.05重型燃氣輪機。9F.05代表著美國通用電氣公司(GE)在50Hz應用中F級機組最先進的技術。它擁有超過50臺以及80萬運行小時的機群,目前已被證實聯合循環效率超過60%,運行可靠性超過99%。

從設計的循環效率來說,金壇電廠兩臺9F.05機組的設計效率就達到了60%,實際運行中還超過了60%,這樣優異的循環效率可以使得金壇電廠發電成本大大降低。

效率的提高還得益于燃氣輪機和汽輪機的聯合運行工藝。在汽輪機的選擇上,金壇電廠使用了引進GE技術并進行消化吸收改進設計制造的反動式汽輪機。相較于沖動式汽輪機,反動式汽輪機在原本的設計上效率就較高。

汽輪機啟停動作快,對電廠的效率影響也巨大。為了更快地帶上高負荷,金壇電廠的汽輪機最大特點之一就是從盤車狀態到3000沖轉,中間不需要暖機。對比在役與燃機配套的汽輪機一般需要240分鐘到5、6個小時從冷態到帶高負荷的時長,金壇電廠機組冷態啟動平均用時150分鐘,溫態啟動平均用時90分鐘,熱態啟動平均用時70分鐘,啟動時間的縮短大大節省了電廠的開支成本,也解決了業界對于汽輪機啟動速度慢的痛點,有效提高電廠對電網的響應能力。

在燃氣輪機與汽輪機的完美配合下,金壇電廠兩套機組在純凝工況下聯合循環效率分別達到了60.18%和60.24%,這樣的效率遠遠高于普通燃煤電廠,也高于同級別天然氣機組的循環效率。

美國通用電氣(GE)9F燃機聯合循環效率創新高,突破60%

氣電升級,強化本土合作

伴隨著天然氣發電在中國的發展,天然氣調峰機制也在逐步建立。比起燃煤發電、風電、核電等,天然氣調峰因為靈活性更強而擁有“先天優勢”。

美國通用電氣公司(GE)在9F.05上就著重開發調峰功能,加之燃汽輪機與氣輪機聯合循環發電機組啟停迅捷、運行靈活、調峰能力強的優勢,金壇電廠作為調峰的電源點,有效滿足了當地電網的調峰需求。

截至今年5月,金壇電廠累計完成發電量44.6億千瓦時,供熱量累計完成64.44萬吉焦,利潤完成8,713.7萬元,耗用天然氣83,703萬方,相當于減少標煤耗用量96,740萬噸,二氧化硫排放基本為零,環保效益十分顯著。

金壇電廠的優異表現也源于GE和哈爾濱汽輪機廠的攜手配合。GE為金壇電廠在優化燃機罩殼、進氣系統、油氣模塊、控制油系統、潤滑油系統、密封油系統等方面的7項技術改進上充分貢獻既有經驗技術;并在安裝、調試期間,派出技術人員、現場服務人員為電廠提供相應服務,有力保障了電網系統穩定和經濟運行。

美國通用電氣(GE)9F燃機聯合循環效率創新高,突破60%

美國通用電氣公司(GE)全球副總裁、GE燃氣發電中國區總裁楊丹曾說過:“大唐國際金壇燃機熱電聯產項目是GE在中國天然氣發電市場本土化的一個縮影。”因為從機組設計到實際運營的整個過程,GE發電團隊都充分考慮到了本土能源的發展和環保需求。未來,GE也將繼續攜手中國客戶和整個發電行業不斷創新,全產業鏈協同,探索最佳解決方案,共創價值,讓“氣電藍天”的夢想照進現實。

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