由于E級燃?xì)廨啓C的燃?xì)獬鯗剌^低，自身效率要比F級燃?xì)廨啓C低約4個百分點。E級燃?xì)廨啓C的排氣溫度僅540℃，蒸汽循環(huán)不能再熱，只能采用雙壓循環(huán)；而F級燃?xì)廨啓C排煙溫度高達(dá)600℃，蒸汽循環(huán)可采用高參數(shù)的三壓再熱循環(huán)。因而E級聯(lián)合循環(huán)的效率要比F級低約6個百分點。以GE公司生產(chǎn)的典型機型為例，對比如下。 表1.GE公司單臺E級和F級機組技術(shù)性能比較表 |
| 燃機型號 | PG9171E（E級） | GE9351FA（F級） | 機組容量（MW） | 180 | 350 | 燃機功率（MW） | 120 | 260 | 轉(zhuǎn)速（r/pm） | 3000 | 3000 | 燃?xì)獬鯗兀ā妫?/p> | 一級動葉進(jìn)口1124 | 一級動葉進(jìn)口1327 | 單循環(huán)效率（％） | 33.6 | 37.6 | 排氣溫度（℃） | 538 | 606 | 蒸汽系統(tǒng) | 雙壓無再熱 | 三壓有再熱 | 1.6MPa額定抽汽量（t/h） | 100 | 175 | 1.6MPa最大抽汽量（t/h） | 120 | 211 | 發(fā)電氣耗量（t/h） | 23.20 | 36.01 | 供熱氣耗量（t/h） | 6.80 | 10.49 | 聯(lián)合循環(huán)效率（％） | 約51 | 約56.7 | 熱電聯(lián)供總能量利用效率（％） | 67.79 | 72.99 |
|
|
|
|
另外由于E級機組容量較小，需要2+1（兩臺燃機帶一臺汽機）組成的聯(lián)合循環(huán)，容量才能達(dá)到1臺F級機組的容量。因而設(shè)備增多（2臺燃機、1臺汽機、3臺發(fā)電機、3臺主變壓器、3條電氣出線、3套潤滑油系統(tǒng)、3套輔機）、系統(tǒng)復(fù)雜（汽水系統(tǒng)需要母管制）、廠房和占地較大。E級聯(lián)合循環(huán)機組單位容量的投資比F級聯(lián)合循環(huán)機組的大。F級燃機及聯(lián)合循環(huán)的性能比較 哈爾濱動力集團-GE公司（美國通用電器）、上海電氣集團-SIEMENS公司（西門子）、和東方電氣集團-三菱公司（MITSUBISHI）為目前國內(nèi)三家大型燃?xì)廨啓C制造集團。表中所列左側(cè)的產(chǎn)品是在中國已生產(chǎn)投運的產(chǎn)品，右側(cè)的產(chǎn)品為改進(jìn)型產(chǎn)品。表2. F級燃?xì)廨啓C的技術(shù)性能對比表 公司 | 哈動力-GE | 上海電氣-SIEMENS | 東方電氣-三菱 | 燃機型號 | 9FA | 9FB | V94.3A SGT5-4000F（2） | V94.3A SGT5-4000F（4） | M701F3 | M701F4 | 凈功率（MW） | 256 | 282.3 | 271 | 287 | 270 | 312 | 凈熱耗（Kj/Kwh） | 9757 | 9620 | 9302 |
| 9424 | 8198.5 | 凈效率（％） | 36.9 | 37.4 | 38.9 | 39.5 | 38.2 | 39.3 | 壓氣機級數(shù) | 18 | 18 | 15 | 15 | 17 | 17 | 壓比 | 15.4 | 18.5 | 16.9 | 16.9 | 17 | 18 | 燃燒室型式 | 環(huán)管型 | 環(huán)管型 | 環(huán)形 | 環(huán)形 | 分管環(huán)狀 | 分管環(huán)狀 | 燃燒器型式/數(shù)量 | DLN2.0+/18 | DLN2.6+ | 混合型DLN/24 | 混合型DLN/24 | 干式低NOx(DLN)/20 | 干式低NOx(DLN)/20 | 透平進(jìn)口溫度（℃ ） | 1327 | 1371 | 1320 | 1378 | 1340 | 1400 | 透平級數(shù) | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 排氣溫度（℃ ） | 602 | 644.2 | 580 | 577 | 586 | 606 | NOx排放（ppm） | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 最低穩(wěn)定負(fù)荷（%） | 30 | 滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的最低負(fù)荷為38% | 最低穩(wěn)定負(fù)荷為30%，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的最低負(fù)荷為40% | 最低穩(wěn)定負(fù)荷為30%，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的最低負(fù)荷為40% | 30 | 30 | 聯(lián)合循環(huán)型號 | S109FA | S109FB | GUD1S.94.3A | GUD1S.94.3A | MPCP1 -701F3 | MPCP1 -701F4 | 凈功率（MW） | 391 | 442 | 392 | 416 | 397 | 465 | 凈效率（％） | 56.7 | 58.9 | 57.4 | 58.2 | 57.0 | 59.5 | 系統(tǒng)配置 | 1+1，三壓再熱 | 1+1，三壓再熱 | 1+1，三壓再熱 | 燃機功率（MW） | 249 |
| 257.5 |
| 263 |
| 配汽輪機功率(MW) | 142 |
| 132.5 |
| 132 |
| 燃料預(yù)熱 | 有 |
| 無 | 機內(nèi)預(yù)熱 | 有 |
| 單軸設(shè)備配置 | 燃機+下排汽 汽機+發(fā)電機 | 燃機+下排汽 汽機+發(fā)電機 | 燃機+發(fā)電機+離合器+軸向排汽汽輪機 | 燃機+發(fā)電機+離合器+軸向排汽汽輪機 | 燃機+下排汽汽機+發(fā)電機 | 燃機+下排汽汽機+發(fā)電機 汽機566/566°C，末級葉片40.5英寸 | 國內(nèi)用戶 | 半山3、鎮(zhèn)海2、張家港2、戚墅堰2、望亭 | 國內(nèi)無 | 石洞口3、蕭山2、鄭州2、中原2、廈門2），上海臨港4 | 國內(nèi)無，上海電氣-西門子推薦此機型 | 深圳東部3、前灣3、惠州3、莆田4 | 高碑店（2+1聯(lián)合循環(huán)供熱） | 引進(jìn)技術(shù)情況 | 已引進(jìn)技術(shù) | 未引進(jìn)技術(shù) | 此機型已停產(chǎn) | 引進(jìn)技術(shù) 已更新 | 已引進(jìn)技術(shù) | 未引進(jìn)技術(shù)，中、日合作生產(chǎn) |
在中國已生產(chǎn)投運的產(chǎn)品的性能分析
這三家燃?xì)廨啓C制造集團在中國已生產(chǎn)投運的產(chǎn)品具備以下共同特點： ① 單機容量大，為256-271MW，“1+1”（一臺燃機帶一臺汽機）的聯(lián)合循環(huán)功率即已達(dá)到391-397MW。 ② 專為燒天然氣而設(shè)計。燃?xì)獬鯗馗?，因而燃?xì)廨啓C自身的效率也高。燃?xì)獬鯗鼐_(dá)到或超過1320℃，燃?xì)廨啓C效率在36.9％～38.9%之間。 ③ 排氣溫度高（580℃～602℃），給蒸汽循環(huán)留有較大的余地，蒸汽循環(huán)可采用較高參數(shù)的三壓、再熱循環(huán)，因而整個聯(lián)合循環(huán)的效率較高，達(dá)到56.7％～57.4％。 ④ 燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)上均采用軸向排氣，排氣阻力小，而且便于余熱鍋爐布置。燃?xì)廨啓C均采用壓氣機冷端拖動發(fā)電機，便于安裝運行和維護(hù)。 因而F級燃?xì)廨啓C是建設(shè)大型聯(lián)合循環(huán)電廠的首選機型。
|
