金华燃机发电有限责任公司联合循环电厂---燃气轮发电机组和联合循环的性能验收测试
作者:王炳承 来源:南港动力8005

    浙江金华燃机发电有限责任公司燃气—蒸汽联合循环电厂,一期工程安装的主机为:两台法国ALSTOM公司生产的PG6551B型燃气轮发电机组、两台杭州锅炉厂生产的Q397/543-66(12.7)-3.82(0.29)/450型双压无补燃余热锅炉和两台南京汽轮电机厂生产的L18-3.43-2型汽轮发电机组。组成2×S106B型联合循环发电装置。燃用0#柴油。

燃气轮发电机组的合同保证性能如下:

环境温度:15℃

大气压力:0.10135MPa

大气相对湿度:60%

燃气轮机进气系统压降基准:95mmH2O

燃气轮机排气系统压降基准:65mmH2O(简单循环)和235mmH2O(联合循环)

发电机端输出电功率:38730kW

热耗率:11370kJ/kWh

汽轮发电机组的性能数据如下:

主汽阀前蒸汽压力:3.43Mpa(a)

主汽阀前蒸汽温度:435℃

主汽阀前蒸汽流量:65t/h

汽轮机背压:4.51kPa(a)

发电机端输出电功率:16750kW

热耗率:12302kJ/kWh

所有轴承座三个方向的双幅振动值不大于0.03mm

离机壳1米处的噪声不大于:90分贝

    电站的建设承包方委托我公司进行燃气轮发电机组和联合循环的保证性能测试。由于燃气轮发电机组是进口设备,万一验收测试的性能达不到保证值,有可能打“国际官司”,如果出现这种情况,我们将义不容辞的承担起业主参谋的重任。

    接到任务后,南港动力工程公司立即组织有资质单位(南京燃气轮机研究所和江苏省电力试验研究所等)的精兵强将,认真开展工作。

    测试分为两个阶段进行:第一阶段,测试PG6551B简单循环燃气轮发电机组的保证性能;第二阶段测试包括燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮发电机组在内的联合循环的热力性能。

    毫无疑问,试验应该是在ISO国际标准的框架下进行。

    卖方已经随同设备提供了燃气轮发电机组的性能验收测试大纲以及修正曲线等资料,根据惯例他们要到现场进行测试。为了减少可能由于试验条件不同而引起的结果不一致的矛盾,双方决定在同一试验过程中、同一时间内分别进行测试。另外,和ALSTOM的代表统一对大纲、测试步骤和计算公式的认同就十分必要。讨论过程中,外方接受了我们的专家对外方提出的测试结果的计算公式进行修改的建议。

    双方分别整理试验结果,各自写出试验报告。

    根据电厂要求,对两套联合循环系统不仅要进行额定工况的性能测试,还要进行联合循环部分负荷工况下汽轮机的滑参数和定参数运行的性能测试并进行比较,以尽可能为业主以后的运行提供参考数据。

    测点布置示意图见图1。  

    图1. 金华燃机发电有限责任公司联合循环电厂热力性能测试测点布置示意图

 

    部分测试数据摘录如下:

一、2#燃气轮发电机组简单循环主要性能我方和外方测试结果汇总列入表1。

表1. 2#燃气轮发电机组主要性能我方和外方测试结果比较表

参数名称

单位

合 同 保 证

我方测试结果

外方测试结果

数值

允差

数值

与保证值比较

数值

与保证值比较

功率

kW

38730

10%

39543.2

2.1%

39977.7

3.22%

热耗率

kJ/kWh

11370

0.5%

11201.8

-1.4%

11062.9

-2.7%

噪声

dB/(a)

93

95

高2 dB/(a)

          注:测试结果的数值均经过了修正换算。

    由上表看出,我方和外方的测试结果中:外方测得的燃机功率更高一点,热耗率更低一点,这是可以理解的,最主要的是双方测得的功率均高于保证值,热耗率均低于保证值,即没有原则性矛盾,所以顺利地通过了两台燃气轮发电机组的主要性能验收。

   

二.金华燃机发电有限责任公司2×106燃气—蒸汽联合循环发电装置额定工况主要性能测试结果列入表2。

             表2.

项目名称

单  位

合同保证值

实测修正后数值

实测值与保证值比较

输出功率

kW

103800

108483

4.51%

热耗率

 kJ /kWh

 8450

8042

-4.8%

围墙外噪声

dB/(a)

60

62.26

高2.26dB/(a)

    由上表可见,该电厂2×S106B燃气—蒸汽联合循环发电装置的出力和热耗率均好于合同要求,围墙外噪声略高于保证值。

                                                           

三、第二套联合循环发电装置部分负荷时定压和滑压运行测得的热效率变化曲线,见图2。

 图2.汽轮机滑压和定压运行的热效率和负荷关系曲线

    由图2可以看出,部分负荷运行时,汽轮机在滑参数工况要比定参数工况达到的效率高。

四、第二套联合循环中蒸汽轮发电机组的部分测试结果整理数据列入表3

        表3.

参数名称

单位

现场实测值

换算值

与保证值比较

主蒸汽流量

 kg / h

67676.3

65000

 

输出电功率

kW

17661.3

16962

1.27%

热  耗  率

 kJ/kWh

12133

 

1.37%

     注:上表中的数据均经过了相关参数的换算。

                                                                                    

五、第二套联合循环系统中的余热锅炉的部分测试数据,列入表4。

    表4.

名称

单位

100%

80%

70%

50%

定压 

滑压

定压 

滑压

定压 

滑压

定压 

滑压

实测排烟温度

℃

153.1

153.2

150.6

146.4

151.1

146.8

164.4

157.2

实测入口烟温

℃

536.3

537.5

557.3

557.5

530.7

533.7

449.7

447.5

排烟损失

%

24.87

25.20

23.35

23.48

24.54

24.26

31.88

30.78

其它损失

%

1.1

1.1

1.3

1.3

1.4

1.4

1.5

1.5

锅炉效率

%

74.02

73.70

75.35

75.22

74.06

74.34

66.62

67.72

过热蒸汽流量

t /h

65.95

65.24

56.67

63.25

50.93

60.31

37.02

51.94

主给水流量

t /h

59.31

52.30

56.01

52.86

50.20

51.15

38.31

38.23

过热蒸汽温度

℃

439.67

438.60

440.78

439.88

438.77

439.31

418.81

411.21

主给水温度

℃

127.77

128.79

123.01

120.89

123.47

122.98

131.44

136.09

    从上表看出,在锅炉入口烟温基本达到设计要求的情况下,额定工况下的余热利用率(74.02%和73.70%)均超过了设计值——71.5%,过热蒸汽流量(65.95t /h)也超过了设计值——65.5 t /h。

        余热锅炉的排烟含氧量、NOx排放量及烟气系统阻力测试值,列入表5。

           表5.

名    称

符    号

单    位

数    值

烟气含氧量

 O2

 %

15.1

烟气NO含量

NO

ppm

10

 烟气NO2含量

NO2

ppm

237

 烟气系统阻力

△P

Pa

2420

        经测试锅炉出口烟气成份中NOx含量各工况间差别不大,水平也较稳定。

                                                                                                                                                                  

我们提供给业主的测试报告有:

2×S106B燃气—蒸汽联合循环发电装置性能试验报告

2×S106B燃气—蒸汽联合循环发电装置噪声测试报告

2#汽轮发电机组振动测试报告

3#汽轮发电机组振动测试报告

2#余热锅炉性能测试报告

3#余热锅炉性能测试报告

2#汽轮发电机组性能试验报告

3#汽轮发电机组性能试验报告

第一套燃气—蒸汽联合循环发电机组性能试验报告

第二套燃气—蒸汽联合循环发电机组性能试验报告

第一套联合循环发电机组(汽机滑压运行)性能试验报告

第二套联合循环发电机组(汽机滑压运行)性能试验报告

2×S106B联合循环发电机组(汽机滑压运行)性能试验报告。

 

    性能测试是复杂细致的专业技术工作,在业主和运行人员的大力支持下,我们准确、客观、及时地完成了任务,向业主提交了满意的答卷。

  

                                                          二零零三年八月



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