通用電氣（中國）有限公司燃?xì)獍l(fā)電部市場總監(jiān)王鐵成：先進(jìn)的燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)發(fā)電

2018-01-19 11:05:58 電力頭條APP 　點擊量：評論 (0)

由北極星電力網(wǎng)主辦的2018煤改氣暨天然氣發(fā)電新項目建設(shè)投資高峰論壇于1月18日在北京召開,通用電氣（中國）有限公司燃?xì)獍l(fā)電部門高級市場總

由北極星電力網(wǎng)主辦的2018煤改氣暨天然氣發(fā)電新項目建設(shè)投資高峰論壇于1月18日在北京召開,通用電氣（中國）有限公司燃?xì)獍l(fā)電部門高級市場總監(jiān)王鐵成發(fā)表主旨演講：先進(jìn)的燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。

王鐵成講述了三方面內(nèi)容，第一個，燃?xì)獍l(fā)電的概述；第二個，分享一個煤改氣的案例；第三部分，通用公司燃機的產(chǎn)品。

以下為會議實錄：

王鐵成：大家下午好。我是GE燃?xì)獍l(fā)電部門的王鐵成，今天很高興在這兒跟大家分享一下燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的這個話題。

今天主要講三方面的內(nèi)容，第一個，燃?xì)獍l(fā)電的概述;第二個，分享一個煤改氣的案例；第三部分，談一下我們公司燃機的這些產(chǎn)品。

先講第一部分，燃?xì)獍l(fā)電概述，我們可以看到煤電的裝機容量從59%到55%，是下降的，燃?xì)獍l(fā)電從4.4%到5.5%。我們可以再看一下發(fā)電機組應(yīng)用小時數(shù)，發(fā)電小時數(shù)是整體下降的，煤電和全國發(fā)電機組平均運行時間基本上4000小時的水平。燃機發(fā)電的基本上3000小時水平，甚至還要還要低一些。所以就是說，十三五大家定的調(diào)子是“有序發(fā)展天然氣發(fā)電，大力推進(jìn)分布式氣電建設(shè)”，也比較符合我們國家的國情…氣價較高。

總結(jié)一下，燃?xì)獍l(fā)電這么幾方面的內(nèi)容，高效、環(huán)保；再一個就是天然氣作為主要用戶可以穩(wěn)定天然氣的供應(yīng)；優(yōu)異的調(diào)峰能力，可以優(yōu)化發(fā)電的結(jié)；還有急事智慧發(fā)電，和分布式能源。

現(xiàn)在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的效率最高60%多，煤電是40%多的水平。

燃?xì)獍l(fā)電與煤電相比，環(huán)保特很有優(yōu)勢，首先是燃料比較干凈的，而燃機多數(shù)都配備了低碳燃燒器，不加SCR的條件下，在國內(nèi)NOx基本滿足50毫克、30毫克的水平。

上午也講了燃機的雙調(diào)峰調(diào)峰能力，這里先看一下調(diào)氣峰的能力，從一年周期的角度來看，可以看一下左下角這個圖是2015-2017年，從一月份到12月份天然氣的需求量，兩頭翹、中間低，就是12月份、1月份需求量比較高，一年中存在一個冬夏峰谷差。今年煤改氣執(zhí)行過程中加劇了峰谷差的差距。天然氣發(fā)電的調(diào)節(jié)作用可以一定程度上減少峰谷差，冬天可以讓非供熱的燃機停下來，夏天可以多發(fā)一些點，多消耗天然氣。實際上從天然氣供應(yīng)的角度來講，管道輸送也是需要一個較高的管輸率，可以按照75%負(fù)荷核算；還有LNG合同的執(zhí)行需要長期穩(wěn)定的需求量…一年下來比較平穩(wěn)。

另外角度是調(diào)電峰，可以從一整天這個周期看，這個圖實際上是國外的一個典型的案例，以9F運行的狀態(tài)為例，看一下上面帶藍(lán)點、紅點的狀態(tài)，橫坐標(biāo)是運行小時數(shù)，縱坐標(biāo)是起停次數(shù)，可以看到從2010年到2015年機組的運行狀態(tài)變化，2015年的機組得起停次數(shù)更多了，說明參與調(diào)峰的燃機機組更多了。而下面這個圖也反映了這個情況。所以說從調(diào)電峰的角度來講，燃?xì)獍l(fā)電有這么一個重要作用。

再看一下燃機技術(shù)發(fā)展的趨勢，可以看一下左上角這個圖，燃機技術(shù)先進(jìn)不先進(jìn)，燃機的燃燒溫度是一個非常重要的參數(shù)。從E級到H級，從聯(lián)合循環(huán)效率不到50%到接近65%。再看一下右邊這個圖“全球重型燃機的訂單”，可以看出來大型機組F級出現(xiàn)的萎縮，取而代之就是H級。下面中小型的機組多數(shù)可能用于分布式能源，訂單量將來相對比較平穩(wěn)。

第一部分大概說完了。下面說一下煤改氣的案例。

煤改氣的案例實際上是廣為傳播的一個案例，法國EDF在布尚的電廠煤改氣，原來是2臺250兆瓦的燃煤機組，有40年的歷史。新廠在老廠的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，變成一套9HA聯(lián)合循環(huán)的機組，效率達(dá)到62.22%。2016年6月份投入了商業(yè)運行。

這個電廠有一些什么特點呢？燃機采用了1臺9HA.01，余熱鍋爐臥式布置，汽輪機是高中低壓，三壓一次再熱。發(fā)電機是水氫氫，室內(nèi)低位布置。冷卻水系統(tǒng)利用原來的。實際上煤改氣將來老廠改成新廠的話，有一部分是可以繼續(xù)沿用的，比如說冷卻水系統(tǒng)。當(dāng)然國內(nèi)的華電軍糧城項目也是煤改氣，這個項目正在實施中…這就是第二部分”煤改氣”案例。

下面介紹一下第三部分，GE燃機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的產(chǎn)品介紹，主要是講三個方面的內(nèi)容。這一頁就是GE燃機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電產(chǎn)品列表。當(dāng)然實際上這個表還沒有包括全部，今天上午孫經(jīng)理講到的燃?xì)馔鶑?fù)式機組可以加在下面，大概就是一萬千瓦以下的量級。還有就是GE油氣集團(tuán)的產(chǎn)品，有LT5、LT10、LT16和MS5002E可以加在LM2500燃機的下面。這張圖可以看到，從最小的一臺LM2500是三萬等級的簡單循環(huán)，到兩臺9HA.02的聯(lián)合循環(huán)可以達(dá)到1500MW。

下面我說一下9HA燃機的特點，我想大家多多少少已經(jīng)聽到了一些9HA的宣傳，效率非常高。這里內(nèi)容比較多，我只是從燃機三大部件的角度挑出來需要重點強調(diào)的方面給大家介紹一下。第一個是14級壓氣機，實際上一級進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)葉1GV+3級可調(diào)靜葉，一共4級，并配備了獨立的執(zhí)行機構(gòu)，在部分負(fù)荷運行時和熱天工況時，相比基本負(fù)荷時的效率降低較少，比同類機組更好。再就是燃燒室，16個分管燃燒室，可以實現(xiàn)全預(yù)混燃燒。什么概念？最早的產(chǎn)品在啟機階段采用擴(kuò)散燃燒時，以保證燃燒的穩(wěn)定；GE經(jīng)過多年的實踐，把擴(kuò)散燃燒完全去掉了，全部實現(xiàn)全預(yù)混。這樣能實現(xiàn)什么樣的效果？以前的燃機啟動的時候有黃煙二氧化氮，一個普遍的說法，就是在60PPM以上的二氧化碳有可能看得見…就是黃色的煙。GE的全預(yù)混，就可以實現(xiàn)黃煙不可見。再一個就是透平采用了單晶材料，單晶材料是透平最先進(jìn)的技術(shù)。

現(xiàn)在說一下為什么燃機聯(lián)合循環(huán)效率近些年提升比較快。剛才談到了布尚電廠的62.22%，現(xiàn)在按照GE2018年的產(chǎn)品手冊，2018年的訂單聯(lián)合循環(huán)效率就可以提供64%的9HA聯(lián)合循環(huán)效率；2020年以前就可以實現(xiàn)65%的效率。大家就會問了為什么這么快？這里舉一個標(biāo)志性的技術(shù)革新3D打印或叫作增材制造的例子，這一段時間比較火。舉一個例子，燃燒室，我們GE微信最近也發(fā)一篇文章，這里簡單說一下。燃燒噴嘴原來是旋流器結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在把原來的旋流氣結(jié)構(gòu)改成微管燃燒結(jié)構(gòu)，就是采用3D打印這個技術(shù)…可以實現(xiàn)燃燒混合更均勻，燃燒脈動更少，燃燒溫度有一定提高，而不會大量提高氮氧化物產(chǎn)生，達(dá)到這樣一個效果。

增材制造公工藝不需要開模具了，簡化工藝了；再一個是可以實現(xiàn)快速的設(shè)計和實驗的迭代…設(shè)計完成后可以馬上生產(chǎn)出來，實驗以后可以馬上更改，實現(xiàn)非常復(fù)雜的設(shè)計。理論上來講，設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)，增材制造理想情況下都可以實現(xiàn)。還有一點是沒有焊接了，運行的時候燃料泄露的概率非常低。這個揭示了近些年來9HA聯(lián)合效率提升這么快的原因。9HA效率比較高，這個特點很適合國內(nèi)20萬、30萬近期要淘汰到服務(wù)年限的煤機的發(fā)電容量替換，適合大機組9HA這樣機組的應(yīng)用。再有一點就是調(diào)電峰的特點，9HA.01每分鐘達(dá)到65兆瓦負(fù)荷提升率，可以給電網(wǎng)非常好的調(diào)峰支撐。

從投資的角度考慮，機組越大相對單位KW造價就低；效率高，發(fā)電成本就越低。9HA機組非常適合較大燃煤機組的發(fā)電容量替換。

下面介紹一下6F.01，也算是近年來一款明星機組，舉一個實際應(yīng)用的例子華能桂林項目，實現(xiàn)了冷熱電三聯(lián)供，供熱能力一小時180噸，3臺6F.01，汽輪機是2臺抽凝式的，還有一個背壓式的，能源利用效率達(dá)到了81%。

然后再介紹一下6F.01的特點，跟前面介紹的9HA是一脈相承的，壓氣機是3級可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉，燃燒室也是DLN，一級動葉也是采用單晶材料。燃機的排氣溫度622度，聯(lián)合循環(huán)效率可以達(dá)到57.9%，這兩個數(shù)字可以記一下。

為什么選擇了6F.01應(yīng)用分布式能源，前面提到發(fā)電效率非常高，57.9%，供熱能力非常強，主要原因是排氣溫度比較高622度。還有一點就是檢修周期還有維護(hù)成本、檢修時間這些方面都比較有優(yōu)勢，這里不一條一條的過了。這一頁總結(jié)一下，6F.01作為5MW燃機這個量級，是分布式能源一個非常好的選項。

再下面介紹一下航改燃機，這一頁是GE的航改燃機作為分布式能源在國內(nèi)應(yīng)用的一些例子。

這一頁給大家有一個印象，航改燃機的布置比較緊湊的，一個是2臺LM2500聯(lián)合循環(huán)的布置圖，還有一個LM6000的布置圖。

舉一個例子，就是LM2500+G4在九江工業(yè)區(qū)的應(yīng)用，2臺LM2500，一臺抽凝式汽輪機，供汽能力65噸一小時，全年能源綜合利用率大于70%。

這是最后一個例子，LM6000分布式能源在南寧華南城的應(yīng)用，3臺LM6000，主要是夏天空調(diào)制冷。配備了9臺蒸汽型和3臺熱水型溴化鋰制冷機，全年效率70%多。這就是第三部分，GE產(chǎn)品有關(guān)的介紹。

最后總結(jié)以下，三部分：燃?xì)獍l(fā)電的概述，電廠煤改氣的例子，還有一個GE燃機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電產(chǎn)品的介紹。謝謝大家。

(發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)嘉賓審核)

責(zé)任編輯：李鑫

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