燃气轮机发电案例介绍
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科技成果——煤气化多联产燃气轮机发电技术适用范围化工行业煤化工领域行业现状目前我国60万t/a以上的大型甲醇装置一般都配套建设H2回收装置,回收生产甲醇过程中排放的弛放气中的H2。
根据回收装置的实际运行状况,整体能量回收率只有50%左右,而且实际甲醇生产过程中H2回收装置的运转率一般都较低。
目前该技术可实现节能量35万tce/a,减排约92万tCO2/a。
成果简介1、技术原理将空气通过前置的过滤系统进入17级压气机压缩到1.3MPa,同燃料气一起进入燃烧室混合燃烧,燃烧后的高温气体进入三级透平膨胀做功,推动叶轮旋转,转速为5163转/分,经负荷齿轮箱减速为3000转/分,带动发电机发电。
燃烧效率可达到99.85%,机组热效率达32%以上,机组平均负荷率为85%。
燃烧后排出的高温废气进入余热锅炉换热副产中低压蒸汽用于生产工艺,剩余约130℃的废气排入大气。
2、关键技术(1)多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术;(2)煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术和控制系统技术。
主要技术指标1、燃烧效率可达到99.85%;2、机组热效率达32%以上;3、机组平均负荷率为85%。
技术水平该技术已通过中国石油和化学工业协会组织的鉴定。
2008年10月,以“煤气化多联产燃气轮机发电技术”为核心的兖矿集团“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”获山东省科技进步一等奖。
2009年7月,以该技术为核心内容的“高效洁净煤制甲醇与联合循环集成系统的研发和示范”项目荣获国家科学技术进步二等奖。
该技术通过对多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术的研发,突破了40MW级煤制气重型燃气轮机中4大核心设计技术中的“煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术”和“控制系统”2项技术,建成了适用于联产系统的40MW级燃气轮机工业示范。
同时燃料供应系统匹配与调节、燃气轮机现场测试调节及检测技术等煤制气燃气轮机技术又使装置具有燃料适应性广、节能效果显著、环保效果明显等优势。
燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1案例背景燃气轮机热电冷联产燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1 案例背景燃气轮机热电(冷)联产系统可同时提供电能和热(冷)能,相比传统能源解决方式,系统效率高,简单可靠,应用灵活,节能环保,且受国家政策鼓励,可广泛应用于各种场合,为用户降低能耗并改善当地环境,以下是以天然气为燃料,应用于工业用户的典型案例介绍。
1.1 现场条件(以上海为例)海拔高度5m设计大气温度14℃设计大气压力101.3Kpa设计大气相对湿度60%1.2 燃料以天然气为燃料燃气热值:8400 KCal/Nm3燃气压力:0.3Mpa(假设)1.3 热电负荷及运行时数最大蒸汽流量:29t/hr蒸汽压力: 1.0 Mpa蒸汽温度:185℃年供热时间:7000小时年运行小时数:7000小时2 方案燃气轮机热电联产系统一般根据以热定电的原则进行设计和设备选择,该项目选用 1台索拉公司大力神130(TITAN 130)燃气轮机,配1台余热锅炉,两台燃气压缩机(1用1备),整个系统可布置在简易厂房内,总占地面积约3200平方米。
2.1 燃气轮机每台大力神130机组在项目现场主要参数如下:铭牌功率:15000KW发电机出力:14556 KW燃烧空气进口温度:14℃燃机工况点:满负荷运行燃料流量:4339Nm3/hr涡轮排气温度:500 ℃尾气流量:177882 Kg/hr2.2 余热锅炉每台余热锅炉在项目现场主要参数如下:蒸汽温度:185.5℃蒸汽压力: 1.03 Mpa蒸汽流量:29245 kg/hr2.3 系统主要设备清单2.4 系统总容量及实际出力总装机铭牌功率:15000 KW现场实际净输出功率:14556 KW总蒸汽流量:29245 Kg/hr总燃气消耗量: 4339 Nm3/hr3 索拉中国业绩索拉公司进入中国已经超过30年,在国内已经有超过260台机组,其中金牛60机组超过70台,大力神130超过70台。
双燃料燃气轮机在大型海上风电场发电系统中的性能评估引言:随着对可再生能源需求的不断增长,海上风电场作为一种清洁、可持续的能源生产方式正变得越来越流行。
然而,海上风电场的可靠性和稳定性一直是一个挑战。
为了满足这一需求,许多海上风电场开始采用双燃料燃气轮机来完成发电任务。
本文将评估双燃料燃气轮机在大型海上风电场发电系统中的性能,探讨其优势和应用前景。
1. 双燃料燃气轮机的工作原理双燃料燃气轮机是一种采用燃料和空气进行压缩并燃烧的发电设备。
它可以使用燃料和天然气混合燃烧,同时也可以单独使用燃料或天然气进行燃烧。
这种灵活性使其在大型海上风电场发电系统中具有很大的潜力。
2. 双燃料燃气轮机在海上风电场的应用优势2.1 提高可靠性和稳定性双燃料燃气轮机在海上风电场中可以作为备用发电设备使用,以提高整个系统的可靠性。
当风速不足或风力发电机维护时,双燃料燃气轮机可以迅速启动并提供稳定的电力供应。
2.2 节约燃料成本利用天然气作为燃料可以大幅度降低燃料成本。
天然气资源丰富且价格相对较低,使用双燃料燃气轮机可以降低发电成本,提高海上风电场的经济效益。
2.3 减少碳排放和环境影响相比传统的燃煤发电厂,双燃料燃气轮机可以减少二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放量,从而减少环境污染。
这符合可持续发展的目标,对环保意识日益增强的社会来说具有重要意义。
3. 双燃料燃气轮机的性能评估方法3.1 效率评估对双燃料燃气轮机的效率进行评估是衡量其性能的重要指标。
通过对燃料消耗和发电输出之间的关系进行分析,可以得出其能源利用效率。
同时,还可以通过模拟不同负荷工况下的性能,评估其在风电场系统中的适用性。
3.2 可靠性评估双燃料燃气轮机的可靠性评估包括对其启动速度、运行稳定性以及对异常情况的应对能力进行考察。
通过模拟实际工作环境中可能出现的故障或变化,评估其对整个风电场系统的影响。
3.3 经济性评估除了性能方面的考虑,双燃料燃气轮机的经济性也是评估的重要指标。
capstone微型燃气轮机——生物质气发电的先进技术从污染源到洁净能源:看凯普斯通(CAPSTONE)如何建造世界上最大的生物质气燃气轮机装置,将垃圾填埋气转变为电力问题提出:减少污染,为社区提供洁净电能。
解决方案:凯普斯通微型燃气轮机以垃圾填埋气为燃料发出洁净电力。
方案优点:·利用废物再生能源最大可发电1.3MW,可供1300个家庭使用·每年减少NOx排放约一万磅·消除沼气,一种比CO2危害20倍的强温室气体·大大减少排放和传统生物质气发电机所需的日常维护·无需为增加气流热值另购燃料·一种可以承受的从废物中获得经济效益和提高环境质量的方法废弃物的新用途洛佩兹峡谷有一座数十年来层层垃圾堆积而成的人造山,这里的垃圾填埋场正如同其他许多垃圾场一样,是城市所必不可少的,但现在它一无是处的景况就要结束了。
洛佩兹峡谷在1996年达到饱和,不得不关闭,然而垃圾却仍在分解释放甲烷和有毒气体。
这些气体最初全部都被焚烧,然而却释放出大量的Nox和其他污染物。
洛佩兹峡谷的遗物就是一个污染源,最少需要数十年对之监控。
但是,垃圾场的领导会议给了它一个新的目标:采纳一种技术,变废为宝,让垃圾成为洁净的再生能源的源泉。
世界最大的生物质气微燃机装置目前为止,由50台凯普斯通微燃机系统在洛佩兹峡谷垃圾填埋场组成的微燃机系统可以说是单一场所设备最多的系统了。
洛杉矶水电局(LADWP)布置、订购并安装的这个系统最多可以发电1.3MW(净输出,实际发电量1.5MW,辅助设备耗电200kW),足以供给1300户家庭使用。
这项革新技术采用的燃料是低热值的垃圾排放气。
这项工程是LADWP和美国南海岸空气质量管理局(SCAQMD)之间仅有的一次合作。
洛佩兹峡谷采用凯普斯通的设备每年可减少一万磅的NOx排放量。
洛佩兹峡谷采用的凯普斯通机型全部是C30沼气和生物质气型机组。
沼气增压到80psig,然后冷却到40℉以去湿。
燃气—蒸汽联合循环机组安全生产典型事件汇编中国大唐集团公司安全生产部二O一二年十二月燃气-蒸汽联合循环机组安全生产典型事件汇编前言天然气发电作为优质、高效的清洁能源,对于改善能源结构、保护环境、提高能源利用效率具有重要作用。
2003年国家首次打捆招标引进了23台F型重型燃机,到2011年底国内天然气发电装机达到了3265万千瓦,占总装机容量的3.09%。
预计2015年国内天然气消费量将达2300亿立方米,发电用天然气可满足7000万千瓦机组,给天然气发电建设带来前所未有的机遇。
“前事不忘,后事之师”,为推动集团公司天然气发电安全发展,从源头消除影响机组运行的各类隐患,指导“优化设计、提高效率、降低造价”、“优化运行、确保安全、降本增效”专项活动的深入开展,保证机组“即投产、即稳定、即盈利、即达设计值”,集团公司收集、整理了全国E型、F型各类在役燃气蒸汽联合循环机组投运以来发生的安全生产典型事件,汇编成册。
本汇编共收集了典型事件73个,其中燃机系统引起的故障停机29例,占比最大为39.7%;天然气调压站系统引起的故障停机13例、发电机及电源系统引起的故障停机12例、汽机系统引起的故障停机8例、余热锅炉系统引起的故障停机6例、其他因公用系统、热工等缺陷引起的机组故障4次、人身伤亡事故1次。
本汇编为内部资料,供学习参考。
浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司为本汇编做了大量工作,在此表示感谢。
本汇编在燃气发电尚属首次,不妥之处,敬请批评指正。
- 1 -燃气-蒸汽联合循环机组安全生产典型事件汇编- 2 -目录第一篇燃机系统(一) 9F燃机典型事件 (5)案例1:叶片通道温差大自动停机 (5)案例2:叶片通道温度趋势变化大自动停机 (5)案例3:电机风机故障停机 (6)案例4:空滤压差大致使燃烧器压力波动大停机 (7)案例5:伺服阀故障处理不当燃烧器压力波动大跳机 (10)案例6:人为误动停机 (12)案例7:燃机燃烧不稳停机.............................. 错误!未定义书签。
焦炉煤气发电厂成功案例一、项目提出的背景山西焦化有限责任公司有年产60万吨、100万吨焦炉各一座,每小时产煤气32407 Nm3,该煤气除供锅炉和职工生活用外,每日有焦炉煤气直接排放约为48万Nm3,煤气的排放对大气和环境也造成了较严重的污染。
如何更好的利用这部份煤气,减少由于焦碳生产带来的环境污染问题,因此,拓宽煤气的利用领域已变得非常紧迫。
山西焦化有限责任公司严格遵循环保、高效、可行的原则,就如何利用好这部份煤气多次组织技术经济考察团对全国各大型焦化厂进行了深入细致考察和论证。
决定建设一座焦炉煤气综合利用电厂,充分利用能源,降低生产成本,创造经济效益。
二、装机容量及设备选型电站设备选型以立足于国内和国内配套为原则,根据目前日排放焦炉煤气量(48万Nm3、热值不低于15.07MJ/ Nm3)和外供蒸汽量(45~60T/h)来确定新建电站规模。
并在此基础上进行装机方案的比较。
经市场调查和研究,相适应的方案有如下三种。
方案一:燃气锅炉+蒸汽轮机发电:装机容量:12000kw,外供蒸汽34t/h这是一个非常传统的技术,也是大家比较熟悉的工艺方式。
它是采用锅炉来直接燃烧焦化煤气,将煤气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽,利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。
系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发动机、变压器和控制系统,工艺流程比较复杂。
根据国内煤气锅炉对燃料的要求:当锅炉燃料的发热量≥12.56MJ/Nm3时,即可使锅炉稳定燃烧。
根据山西焦化有限责任公司提供的煤气资料,完全可以满足锅炉稳燃的要求。
根据煤气气量、热值计算得出,可产生84/h蒸汽。
可选一台双压燃气锅炉,可产生:50t/h、415℃、3.5Mpa和34t/h、190℃、1.25Mpa蒸汽。
可选配一台N12-3.43-V型凝汽式汽轮机,该型号机组最大功率可达12000kW,锅炉还可外供蒸汽:压力为1.27MPa、190℃、34T/h蒸汽。
燃气轮机联合循环介绍燃气轮机联合循环,听起来高大上,其实它就是个把“高温气体”变成“电”的小能手。
想象一下,你家的锅炉,这家伙可不是随便烧水的,它可是经过精心设计,把燃料的能量最大化利用,简直就像做一道精致的菜,分分钟把每一滴油都榨干了。
说到燃气轮机,它工作的时候就像是个狂欢派对,燃气在里面像小精灵一样舞动,经过燃烧后产生的高温高压气体,通过涡轮转动,啧啧,那声音,简直能把你震撼得心潮澎湃。
接下来咱们得聊聊这个联合循环。
其实嘛,就是把燃气轮机和蒸汽轮机组合在一起,形成一个完美的搭档。
你可别小看这对组合,简直就像是李白和杜甫,实力强大。
燃气轮机先来,把热能转化为机械能,然后蒸汽轮机再上场,利用余热发电,真的是一波三折,电力输出可谓是节节攀升,简直不容小觑。
想象一下,余热就像那烧到最后的炭火,虽然看似无用,实际却能把能量发挥到极致。
要知道,联合循环的效率可不是盖的,通常能达到60%左右,这在电厂界可是个“牛”气冲天的数字。
和传统发电方式比起来,这可是真正的节能环保先锋!燃气轮机虽然看上去光鲜亮丽,但其实它也有点“小脾气”,对燃料质量要求比较高,像是挑食的小孩子,一定要确保燃料纯净,才能发挥出最佳状态。
不过,一旦它“吃得好”,那真是“能量满满”,让你震惊的电量输出真是让人目瞪口呆。
联合循环不仅仅是在电厂发电,它在航天和船舶等领域也是不可或缺的。
想象一下,那些航天器在太空中飞行,动力来源也是这套系统,真是太酷了!更有趣的是,燃气轮机的设计和运行也在不断进步,许多科技公司为了追求更高的效率和更低的排放,像拼图一样,把各种新材料和技术应用进去,让燃气轮机像是升级版的“超级战士”。
哎,说到环保,这也是联合循环的一大亮点。
它在发电过程中,二氧化碳的排放量相对较少,基本上就是在为地球“减负”。
想象一下,随着气候变化问题日益严重,联合循环的存在简直像一缕清风,给环保事业带来了新的希望。
每当听到绿色电力的概念,心里总会油然而生一丝自豪感,觉得自己也为保护地球出了一份力。
燃气轮机在电力系统中的应用案例分析随着工业化和城市化进程的加速,电力需求不断增长。
为了满足这一需求,电力系统需要不断升级和改进。
燃气轮机作为一种高效、灵活的发电设备,被广泛应用于电力系统中。
本文将通过分析几个燃气轮机在电力系统中的应用案例,探讨其在电力系统中的优势和应用前景。
首先,我们来看一个工业用电的案例。
某工业园区的电力需求较大,传统的电力供应方式已无法满足需求。
为了解决这一问题,该园区引入了一台燃气轮机作为主要的发电设备。
燃气轮机具有快速启动、高效率和低排放的特点,能够在短时间内满足工业园区的电力需求。
同时,燃气轮机还可以与余热锅炉结合,将废热利用起来,提高能源利用效率。
通过引入燃气轮机,该工业园区不仅解决了电力供应问题,还有效降低了能源消耗和环境污染。
其次,我们来看一个城市供热的案例。
某城市的供热系统采用了燃气轮机余热发电技术。
燃气轮机发电过程中产生的废热被回收利用,用于供热系统的供暖。
这种方式不仅提高了能源利用效率,还减少了环境污染。
与传统的供热方式相比,燃气轮机余热发电技术具有灵活性和高效性。
它可以根据需求调整供热量,实现供需平衡,提高供热系统的稳定性和可靠性。
通过引入燃气轮机余热发电技术,该城市的供热系统在节能减排和提高供热质量方面取得了显著的成效。
再次,我们来看一个新能源接入的案例。
随着新能源的快速发展,电力系统需要适应新能源的接入和调度。
燃气轮机作为一种灵活的发电设备,可以与新能源发电设备相结合,实现电力系统的平衡和稳定。
例如,某地区的风电和太阳能发电装机容量较大,但由于天气和季节的影响,发电量不稳定。
为了解决这一问题,该地区引入了燃气轮机作为备用发电设备。
当新能源发电量不足时,燃气轮机可以快速启动,补充电力供应,保证电力系统的稳定运行。
通过与新能源发电设备的结合,燃气轮机在电力系统中发挥了重要的作用。
综上所述,燃气轮机在电力系统中具有广泛的应用前景。
它不仅可以满足工业和城市的电力需求,还可以提高能源利用效率,减少环境污染。
燃气—蒸汽联合循环发电(CCPP)技术介绍摘要:随着武钢“十一五”计划的全面完成,青山本部的1800万吨产能的形成,整个煤气的发生量也创下历史新高。
然而,随着近年来能源的日趋紧张,节能环保要求的不断提高,国内外的发电技术突飞猛进,常规的燃煤气锅炉和蒸汽发电技术由于其效率较低、污染物排放等原因,已经逐渐被高效率、低污染、启停快等诸多优点集于一身的燃气蒸汽联合循环发电技术(即CCPP)所替代,并随着不同煤气热值的燃机技术的开发,逐渐在钢铁行业占据了主导地位。
关键字:燃气轮; 发电机; CCPP工艺PP原理介绍燃气-蒸汽联合循环发电技术(CCPP)就是利用燃气轮机做功后的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽,再送到汽轮机中做功,把燃气循环和蒸汽循环联合在一起的循环,是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置。
在常规蒸汽发电中,锅炉产生蒸汽用来发电是利用蒸汽朗肯热力循环来作功,作功发电是利用蒸汽的状态变化来完成的。
燃料燃烧产生的高温烟气(1200~1600℃)只用于加热蒸汽(蒸汽一般加热到450~560℃),然后由蒸汽驱动汽轮机来发电。
此时,高温烟气的作功能力(温度差和压力能)(即燃气布雷登热力循环的作功能力)被浪费掉了。
在CCPP装置中,有燃气-蒸汽两个热力循环,即:燃气布雷登热力循环和蒸汽朗肯热力循环。
1~2为空气在压气机中的压缩过程;2~3为空气和燃料在燃烧室内的燃烧过程(工质吸热);3~4s为燃气在燃气透平中的膨胀做功过程;4s~1为燃气轮机排气放热过程。
a~b为给水在给水泵中压缩过程b~d为给水在锅炉中蒸发、过热过程(工质吸热);d~e为蒸汽在汽轮机中膨胀做功过程;e~a为蒸汽在凝气凝结放热过程。
2.CCPP主要工艺介绍2.1燃气轮发电机燃气-蒸汽联合循环发电技术(CCPP)其核心设备是燃气轮发电机,自从1939年瑞士BBC公司研制成功世界第一台4MW的工业性燃气轮机以来,世界各国都大力研究和发展燃气轮机发电技术。
燃气轮机发电机组的运行维护与典型案例分析发布时间:2022-01-20T06:54:40.114Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第17期作者:李瑞江[导读] 燃气轮发电机组在实际运行的过程中,主要承担调峰运行任务浙江普星蓝天然气发电有限公司浙江杭州 311108摘要:燃气轮发电机组在实际运行的过程中,主要承担调峰运行任务。
由于频繁起停,导致燃气轮机组设备故障问题的时有发生,不利于燃气轮机发电厂的安全运行。
基于此本文结合电厂的实际运行经验,就燃气轮机发电机组调峰运行的维护保养及典型故障进行分析,以供参考。
关键词:燃气轮机发电组;调峰运行;维护保养;案例分析。
引言燃气轮机-汽机联合循环发电符合清洁能源的整体要求,同时,通过天然气的使用,也大大减少了对传统能源的浪费,有效缓解了因火力发电造成的环境污染等问题。
燃气轮发电机组由于具备起停时间较短的特点,大多用于电网的调峰运行。
1燃机发电厂运行简介1.1发电机组运行原理燃气轮发电机厂的主要设备包括燃机发电机组、余热锅炉、汽轮机发电机组、主变压器等,当然还有很多辅助设备。
天然气发电厂是通过天然气管道将天然气输送至燃机。
燃机运行时,燃烧天然气产生高温气流做功,将热能转化为动能,带动发电机转子高速运行,通过电磁感应将动能转化为电能。
发电机出口电压一般为10.5千伏,通过变压器升压后输送至电网,由电网再进行分配给各用电负荷。
燃机产生的高温气流做功后排出的尾气仍有很高的温度,这些高温气体再通过余热锅炉进行热交换,产生的蒸汽再推动一台汽轮发电机组发电。
这就是燃机-汽机联合循环运行。
如果只是燃机单循环运行,效率低,不经济。
所以燃气轮机发电厂大多是联合循环发电机组。
1.2燃气轮机发电现状目前我国采用的燃气轮机发电机组多数来源于国际进口,依赖性较强。
大约在2006年后,很多燃机机组相继投产后,年发电利用小时在3500小时左右,承担了较多的调峰运行任务。
但近几年,随着新机组的不断上马,风电、水电、光伏发电等新能源的利用以及天然气供应的紧张,天然气发电厂在浙江都采用两部制电价,年发电计划一般只有几百个小时,主要用于开机保养和临时顶峰。
燃气工程技术与应用案例分享案例分享:燃气工程技术与应用案例一:燃气供暖系统的改造某小区老旧楼宇的供暖系统使用的是电采暖,运行成本高且能效较低。
为了提高供暖效果并降低运行成本,物业公司决定将供暖系统改造为燃气供暖系统。
在改造过程中,首先需要对楼宇进行燃气管网的扩建。
由于该小区原本没有燃气管网,因此需要从附近的燃气管道引入燃气,并将其输送到每个楼宇。
经过测算和设计,确定了合适的管道直径和布置方式,确保燃气能够顺利输送到每个住户。
其次,需要进行燃气锅炉的安装和改造。
由于燃气供暖系统使用的是集中供暖方式,因此需要在每个楼宇的地下室安装燃气锅炉。
在选择锅炉时,物业公司考虑到能效和环保因素,选择了高效节能的燃气锅炉,并针对锅炉的布置位置进行了设计优化,确保燃气能够高效燃烧,提供稳定的供暖。
最后,需要对每个住户的供暖设备进行改造。
原本的电采暖设备需要进行拆除,然后安装新的燃气供暖设备,如燃气壁挂炉、暖气片等。
在安装过程中,需要根据每个住户的实际情况进行设计,确保供暖设备的合理布置和热力分配。
改造完成后,该小区的供暖系统能够提供更舒适的供暖效果,并且运行成本大大降低。
同时,使用燃气供暖还可以减少温室气体的排放,减少对环境的污染。
案例二:燃气发电厂的建设某地区缺乏电力供应,为了满足需求,当地政府决定建设一座燃气发电厂。
建设燃气发电厂的第一步是确定合适的场地位置。
根据燃气的供应情况和电力输送的要求,选址选择了靠近燃气管道和输电线路的位置,以便燃气和电力能够顺利输送。
接下来,需要进行燃气轮机的选择和安装。
燃气发电厂使用的是燃气轮机发电技术,因此需要选择适合的燃气轮机型号,并根据实际需求确定机组容量。
在安装过程中,需要考虑燃气轮机的布置和接口设计,确保其与燃气管道的连接和电力系统的接入。
同时,还需要建设相应的燃气处理设施。
燃气发电厂使用的燃气需要进行处理,去除其中的杂质和硫化物等有害物质,以保证燃气轮机的正常运行和延长设备寿命。
焦炉煤气燃气轮机发电(联合循环)系统1.技术原理近年来燃气轮机循环热效率得到进一步提高,燃气轮机循环吸热平均温度高,纯蒸汽动力循环放热平均温度低,把这两种循环联合起来组成煤气-蒸汽联合循环显然可以提高循环热效率。
高炉煤气等低热值煤气燃汽轮机CCPP 技术是充分利用钢铁联合企业高炉等副产煤气,最大可能地提高能源利用效率,发挥煤气-蒸汽联合循环优势的先进技术。
2.工艺流程高炉等副产煤气从钢铁能源管网送来后经除尘器净化,再经加压后与空气过滤器净化及加压后的空气混合进入燃气轮机燃烧室内混合燃烧,产生的高温、高压燃气进入燃气透平机组膨胀作功,燃气轮机通过减速齿轮传递到汽轮发电机组发电;燃气轮机作功后的高温烟气进入余热锅炉,产生蒸汽后进入蒸汽轮机作功,带动发电机组发电,形成煤气-蒸汽联合循环发电系统。
燃气轮机发电(联合循环)系统流程图3.主要设备此技术主要设备有:高炉煤气供给系统、燃气轮机系统、余热锅炉系统、蒸汽轮机系统和发电机组系统组成。
主要设备有空气压缩机、高炉煤气压缩机、空气预热器、煤气预热器、燃气轮机、余热锅炉、发电机和励磁机等,一般分为单轴和多轴布置形式。
4.主要技术经济指标济高炉煤气等低热值煤气燃汽轮机CCPP 技术先进,在不外供热时热电转换效率可达40%~45%,已接近以天然气和柴油为燃料的类似燃气轮机联合循环发电水平;比常规锅炉蒸汽转换效率高出近一倍。
相同的煤气量,CCPP 又比常规锅炉蒸汽多发70%~90%电。
且此发电技术CO2排放比常规火力电厂减少45%~50%,没有SO2、飞灰及灰渣排放,NOx 排放又低,回收了钢铁生产中的二次能源,且为同容量常规燃煤电厂用水量的1/3左右。
5.成功案例山东金能煤炭气化有限公司,位于山东省齐河县经济技术开发区,主要生产以焦化、精细化工产品为主的大型民营企业。
作为传统的能源消耗型企业,集团公司管理层非常重视绿色环保,为了合理的利用能源,集团投入了大量资金用于环境的保护、能源循环的再生利用。
德国制造最大燃气轮机,一台发电量可满足一个城市用电,厉害了在现在的时代发展中电是一大主要的能源,电力的使用非常的广泛为了解放我们的人工劳动力电的运用越发的普遍和日常。
电力不仅解放了人力劳动还加快了工作效率。
在我国常用的电力中以火电和水电为主,火电是以烧煤为主的一种发电方式,但这样的方式却不符合于我们现在所提倡的环保方式;水电则是利用了水能来进行发电,我国的地形为这一方式提供了条件。
但现在还有一种比较特别的发电发式,燃气轮机,这样的发电方式比较像我国的风力发电。
燃气轮机的工作机制是用气体带动叶轮旋转然后将变为内动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
用这样发电方式最为常见的是在航空航天领域,但是在我们的一些民用的工程中也有运用只是说比较少。
燃气轮机中最为出色的就是德国产业西门子,当前世界上最大的燃气轮机就是西门子SGT5-8000H超级燃气轮机,这个机器重390吨,长13.1米,宽4.9米,高4.9米,功率为375MW。
这样的一台机器的发电量可以满足一个工业城市的用电量,要知道工业城市的用电量是很庞大的一个数字而仅一台就能够满足,要是这能投入使用那将会解决很多地区甚至是国家的用电问题。
有说法是一片叶片等价于一辆宝马来看看是为什么,这架机器涡轮的每一片叶片都需要接受超过1500°C的高温考验。
另外由于涡轮叶片的转速需要超过1700公里/小时这个速度甚至超过了声音的传播速度,但是由于地球巨大的离心力使有让这架机器的每个刀片一端都接触到了的10000倍地球的引力,所以叶片更加不能有瑕疵,误差值域仅为几十微米,否则就算不合格这一片就只能以报废处理。
这个机器的发电量将天然的发电模式气提高了近百分之七十,就不看其他的光着意向数据就可以让很多发电设备可以停止工作了。
这架造价如此高昂的机器是科技上的进步,是我们技术的见证。
我们的技术在发展成熟,希望能够在不久的将来能够利用这样的发电方式造福人类。
不知道这样的技术什么时候我们中国也能突破呢?。
双燃料燃气轮机在海上风电场发电系统中的应用分析简介:海上风电场作为可再生能源的重要形式之一,具有广阔的发展前景。
为了解决海上风电场发电过程中的能源供应问题,双燃料燃气轮机作为一种高效、灵活、环保的发电设备,逐渐应用于海上风电场发电系统中。
本文将探讨双燃料燃气轮机在海上风电场发电系统中的应用情况,并分析其优势和挑战。
一、双燃料燃气轮机的原理与特点双燃料燃气轮机是一种同时使用天然气和液体燃料的燃烧设备。
其工作原理是在涡轮进气系统中使用压缩空气预混合喷射燃烧,通过燃烧释放的能量驱动涡轮旋转,从而产生动力。
双燃料燃气轮机具有以下特点:1. 高效环保:双燃料燃气轮机采用预混合燃烧技术,燃烧效率高,排放物少。
与传统的燃煤发电相比,其二氧化碳、氮氧化物和颗粒物排放量均显著减少。
2. 快速启动:双燃料燃气轮机启动迅速,启动时间短。
这对于海上风电场的发电系统而言,可以提供可靠的备用电力源,降低因停机维护带来的电力中断。
3. 燃料灵活性:双燃料燃气轮机可同时使用天然气和液体燃料,适应不同的燃料供给情况。
当天然气供应不稳定时,可自动切换到液体燃料,确保连续稳定的发电。
二、双燃料燃气轮机在海上风电场发电系统中的应用1. 稳定供电:海上风电场面临能源供给不稳定的问题。
通过在海上风电场中安装双燃料燃气轮机,可以提供稳定的备用电力源,确保风电机组的正常运行。
2. 能源利用率高:双燃料燃气轮机具有高能效特点,相较于传统的燃煤发电方式,其在能源转化方面具有更高的效率。
这对于海上风电场而言,可以提高整体能源利用率,降低运营成本。
3. 减少温室气体排放:双燃料燃气轮机燃烧更干净,排放物减少。
与传统燃煤发电方式相比,使用双燃料燃气轮机可有效减少二氧化碳、氮氧化物和颗粒物的排放,有利于缓解气候变化问题。
4. 适应性强:双燃料燃气轮机具有燃料灵活性,能够适应不同燃料供给情况。
在海上风电场中,燃料供给可能会受到天气、季节等因素的影响,双燃料燃气轮机可以很好地应对这些情况,确保稳定的发电。
汽轮机运行创新案例汽轮机是一种利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽,然后将蒸汽通过汽轮机转化为机械能的装置。
它在能源领域有着广泛的应用,不仅在发电行业中得到广泛应用,还应用于航空、船舶、石油化工等多个领域。
为了提高汽轮机的效率、降低能源消耗,许多创新技术和方法被应用到汽轮机的运行中。
下面是十个关于汽轮机运行创新案例的例子。
1. 低温废热回收技术:通过在汽轮机排气中安装热交换器,将废热回收用于热水供应或其他生产过程,提高能源利用效率。
2. 超临界汽轮机技术:利用超临界压力和温度的蒸汽,提高汽轮机的效率和功率输出。
3. 燃气轮机联合循环技术:将燃气轮机和汽轮机组合在一起,利用燃气轮机的余热来产生蒸汽,提高系统的热效率。
4. 高温材料应用:使用高温耐受材料,使汽轮机在高温和高压条件下运行,提高系统的效率和可靠性。
5. 先进的燃烧技术:采用先进的燃烧技术,如低NOx燃烧技术和燃烧增湿技术,降低废气排放和提高燃烧效率。
6. 智能监控系统:通过安装传感器和数据采集设备,实时监测汽轮机的运行状态,实现故障预警和优化操作,提高设备的可靠性和运行效率。
7. 空气预热器技术:通过在汽轮机进气中安装空气预热器,提高进气温度,增加燃料的燃烧效率。
8. 涡轮增压技术:在汽轮机进气中安装涡轮增压器,提高进气压力,增加燃料的燃烧效率。
9. 精细调节技术:通过对汽轮机的调节系统进行优化,实现精确的控制和调节,提高设备的运行效率和响应速度。
10. 超临界二氧化碳汽轮机技术:利用超临界二氧化碳作为工质,在高压高温条件下运行,提高汽轮机的效率和能源利用效率。
这些创新案例都在不同的方面对汽轮机的运行进行了改进和优化,提高了汽轮机的效率和能源利用效率。
这些创新技术和方法的应用,对于提高能源利用效率、减少能源消耗、降低排放和保护环境都具有重要意义。
通过不断的创新和技术进步,汽轮机在未来将继续发挥重要作用,并为能源行业和工业生产带来更大的贡献。
动力工程行业技术创新与应用案例随着科技进步的不断推动,动力工程行业也在不断进行技术创新与应用,以满足社会发展的需求。
本文将介绍一些动力工程领域的技术创新与应用案例,展示其对行业发展的重要作用。
一、燃气轮机技术创新与应用案例燃气轮机是一种以燃气为燃料,通过燃烧产生高温高压气体驱动转子旋转的动力装置。
近年来,燃气轮机在动力工程行业中得到了广泛应用,并且不断进行技术创新,提高了其效率和可靠性。
例如,某公司开发了一种新型燃气轮机,采用了先进的燃烧室设计和气动布局,使得燃气轮机的效率提高了10%,同时降低了排放量。
这使得燃气轮机在发电行业中得到了广泛应用,提供了稳定可靠的电力供应。
二、风力发电技术创新与应用案例风力发电是一种利用风能转换为电能的技术,具有环保、可再生的特点。
在动力工程领域中,风力发电也得到了广泛应用,并取得了一些技术创新。
例如,某公司研发了一种新型风力发电机组,采用了双馈变频技术和智能控制系统,使得风力发电机组在风速低于额定风速时仍能高效工作,提高了发电效率。
这种技术创新使得风力发电机组的可利用风能范围更广,增加了发电量,降低了发电成本。
三、核能技术创新与应用案例核能是一种高效清洁的能源形式,在动力工程行业中广泛应用于核电站。
近年来,核能技术也进行了一些创新与应用。
例如,某核电站采用了先进的核反应堆设计和燃料装载方式,使得核电站的安全性和经济性得到了提高。
此外,某国家将核能技术与可再生能源相结合,建设了一座全球首个核能与太阳能混合发电站,让核能在同时满足基础负荷和峰值负荷需求的同时减少了对传统能源的依赖。
四、水力发电技术创新与应用案例水力发电是一种利用水能转换为电能的技术,具有无污染、可再生的特点。
在动力工程领域中,水力发电也取得了一些技术创新与应用。
例如,某水电站引入了智能监控系统和远程控制技术,实现对水电站的实时监测和远程控制,提高了水电站的运行效率和安全性。
此外,某国家还建造了一座世界上最大的潮汐能发电站,将潮汐能与水力发电相结合,进一步丰富了能源结构。
300mw燃气轮机用途你知道吗?今天咱就来唠唠这300mw燃气轮机的用途,这里面的门道可真是不少哇!就说我那在发电厂上班的表哥吧,有一回我去他那玩,正好赶上他们厂里在摆弄这300mw燃气轮机。
那大家伙,光看个头就把我给震住了,好家伙,就跟个超大型的钢铁怪兽似的,静静地待在那厂房里。
我好奇得不行,拉着表哥就问:“哥,这玩意儿到底是干啥用的呀?”表哥就笑着跟我解释说:“老弟啊,这300mw燃气轮机可是个发电的大能手啊!你看咱这城市里,晚上灯火通明的,家里的电视、冰箱、空调啥的都能正常用,这里面可都有它的功劳呢!”我还是有点迷糊,继续追问:“那它具体是咋发电的呀?”表哥就耐心地跟我讲:“这燃气轮机啊,就像是个超级大的发动机。
它把天然气或者其他燃料给吸进去,然后让这些燃料在里面充分燃烧,产生高温高压的气体。
这些气体就像一群疯狂的小战士,使劲地冲击着轮机的叶片,让叶片飞快地转动起来。
这叶片一转啊,就带动发电机开始工作啦,电就这么源源不断地产生出来了。
”我听得津津有味,又问:“那这300mw的功率到底是个啥概念呢?”表哥想了想,打了个比方说:“老弟,这么跟你说吧,这300mw的燃气轮机发出来的电,足够供应好多个小区的用电需求啦!就好比咱们这个城市,有好多家庭每天晚上都开着灯,电视放着,电脑开着,各种电器都在工作,这都得靠这燃气轮机提供电力支持呢。
”正说着呢,旁边走过来一个老师傅。
老师傅笑着接过话茬说:“小伙子,你表哥说得没错。
而且这燃气轮机还有个好处,就是启动速度快。
不像有些发电设备,启动起来慢悠悠的。
这燃气轮机啊,就像个反应敏捷的运动员,一旦接到命令,很快就能进入工作状态,及时给大家供电。
”我听了之后,不禁感叹道:“哇,原来这300mw燃气轮机这么厉害啊!”表哥拍了拍我的肩膀说:“是啊,老弟,这就是科技的力量。
有了这些先进的设备,咱们的生活才能这么方便呢。
”通过这次在表哥厂里的参观和他们的讲解,我算是对这300mw燃气轮机的用途有了个清楚的了解。
燃气轮机发电案例介绍-天然气应用
1 案例背景
燃气轮机热电(冷)联产系统可同时提供电能和热(冷)能,相比传统能源解决方式,系统效率高,简单可靠,应用灵活,节能环保,且受国家政策鼓励,可广泛应用于各种场合,为用户降低能耗并改善当地环境,以下是以天然气为燃料,应用于工业用户的典型案例介绍。
1.1 现场条件(以上海为例)
海拔高度5m
设计大气温度14℃
设计大气压力101.3Kpa
设计大气相对湿度60%
1.2 燃料
以天然气为燃料
燃气热值:8400 KCal/Nm3
燃气压力:0.3Mpa(假设)
1.3 热电负荷及运行时数
最大蒸汽流量:29t/hr
蒸汽压力: 1.0 Mpa
蒸汽温度:185℃
年供热时间:7000小时
年运行小时数:7000小时
2 方案
燃气轮机热电联产系统一般根据以热定电的原则进行设计和设备选择,该项目选用1台索拉公司大力神130(TITAN 130)燃气轮机,配1台余热锅炉,两台燃气压缩机(1用1备),整个系统可布置在简易厂房内,总占地面积约3200平方米。
2.1 燃气轮机
每台大力神130机组在项目现场主要参数如下:
铭牌功率:15000KW
发电机出力:14556 KW
燃烧空气进口温度:14℃
燃机工况点:满负荷运行
燃料流量:4339Nm3/hr
涡轮排气温度:500 ℃
尾气流量:177882 Kg/hr
2.2 余热锅炉
每台余热锅炉在项目现场主要参数如下:
蒸汽温度:185.5℃
蒸汽压力: 1.03 Mpa
蒸汽流量:29245 kg/hr
2.4 系统总容量及实际出力
总装机铭牌功率:15000 KW
现场实际净输出功率:14556 KW
总蒸汽流量:29245 Kg/hr
总燃气消耗量: 4339 Nm3/hr
3 索拉中国业绩
索拉公司进入中国已经超过30年,在国内已经有超过260台机组,其中金牛60机组超过70台,大力神130超过70台。
在项目执行过程中和国内的许多设计院建立了良好的合作关系,他们也对索拉机组有充分的了解,可以非常快速地和可靠地完成设计任务。
此外,上海力顺燃机科技有限公司作为索拉在中国工业发电行业的代理,已在国内完成了多个燃气轮机热电联产项目,可以为项目的规划、建设提供技术服务。
在国内已经建设成功、投入使用的索拉燃气轮机天然气热电联产项目有:浦东国际机场能源中心热电联产项目和成都国际会展中心热电联产项目,其中浦东机场项目运行已经超过十年,目前运行情况良好。
●浦东国际机场能源中心(1×4000KW)1999年建成并投入使用。
●成都国际会展中心(1×10690KW,1×5670KW)分别于2005年11月
和2009年4月建成并投入使用。
此外,针对中低热值燃气应用,索拉燃气轮机热电联产项目清单:
1)山东金能煤气化有限公司一期项目(1×5670KW 热电联产),2006 年4 月
投产,目前运行情况良好。
2)内蒙古太西煤集团乌斯太项目(2×5670KW 热电联产),2008 年10 月投产,
目前运行情况良好。
3)山东金能煤气化有限公司二期项目(3×5670KW 联合循环),2008 年4 月
投产,目前运行情况良好。
4)河南顺成集团煤焦有限公司一、二项目(2×15000KW 热电联产),分别于
2009 年12 月投产和2010 年6 月投产,目前运行情况良好。
5)山东金能煤气化有限公司三期项目(1×15000KW 热电联产),2009 年7 月
投产,目前运行情况良好。
6)河南鑫磊集团诚宇焦化有限公司一期项目(1×5670KW 热电联产)2010 年
4月投产,目前运行情况良好。
7)山东济矿民生热能有限公司一期项目(2×15000KW 热电联产),一台于2012
年2月投产,另一台正在安装调试。
8)河南鑫磊集团诚宇焦化有限公司二项目(1×5670KW 热电联产),2011 年3
月投产,目前运行情况良好。
9)青海庆华集团煤化有限公司一期项目(2×15000KW 热电联产),2012 年1
月投产,目前运行情况良好。
10)山东金能煤气化有限公司四期项目(3×15000KW 热电联产),2011 年5 月
投产,运行情况良好。
11)江苏天裕集团东方热电一期项目(3×15000KW 热电联产),2011年6月到
货,目前正在安装调试。
12)西山煤气化有限责任公司项目(2×5670KW 热电联产),2010 年9 月签订
合同。
13)山东诚力供气有限公司一期项目(3×15000KW 热电联产),一台于2012年
1月投产,其他正在安装调试。
14)山西立恒钢铁有限公司项目(4×15000KW 热电联产),2011年1月签订合
同,正在安装调试。
15)山东诚力供气有限公司二期项目(1×15000KW 热电联产),2011年6月签
订合同。
16)天瑞集团汝州天瑞煤焦化有限公司项目(2×15000KW 热电联产),2011年
6月签订合同。
国内其它辅助设备制造商也通过以上项目,积极配合设计院,顺利执行项目。
目前国内有三家以上余热锅炉制造商和索拉燃机配套过,有三家以上燃气压缩机制造商和索拉燃机配套过,到目前为止运行状况良好。
4 索拉燃机特点及售后服务
4.1集成度高
索拉燃机设计集成度非常高,其中燃料系统、启动系统、控制系统、同期装置、励磁系统等都安装在撬上,大大节约了安装时间和工作量。
比较有经验的安装公司大约需要1个月左右就可以完成燃机的安装。
4.2可靠性高可用率高
目前在中国国内使用燃机的客户普遍反映索拉燃机可靠性最高,系统可用率最高,可以达到97%。
索拉燃机在设计中遵循的原则是让用户在设备生命周期中拥有设备的总成本最低(燃料费+初投资+维护)。
它在效率、维护成本和设备制造成本中取得平衡,使用户花最小的代价拥有设备20年。
4.3优秀的售后服务能力
索拉公司在中国有24个售后服务人员,其中服务工程师有19人。
在天津有维修部和配件库,为中国的客户提供设备保障。
索拉公司的大修服务采用交换机组的方法,让客户停机的时间减到最低。
为了保证交换机组的效率,索拉公司的流转大修机组的资产超过2亿美元,可以及时提供燃机到用户现场。
5 简单经济性分析
整个燃气轮机热电联产系统总效率可达78.3%,每一方天然气净发电 3.26度,同时能产6.74公斤饱和蒸汽(压力为1.03Mpa)。
假设电价为RMB0.70元/ KWhr,蒸汽价格RMB0.3元/ Kg,则一方天然气创造的价值为RMB4.3元,每小时创造的价值为RMB18657.7元,每年运行7000小时创造的价值为RMB130,606,900元。
整个燃气轮机热电联产系统的单位KW造价约为RMB 5200元,总的造价为RMB78,000,000元,仅需3.18年就可以收回成本。
国内已经有类似项目运行,可靠性完全有保障。
除去燃机需要进口外,其他辅助设备完全可以国内配套。
技术成熟,风险可以控制。
投资不太大,效益非常可观。