燃气轮机发电厂的运行优化思路及策略

燃气轮机发电厂的运行优化思路及策略

深圳南天电力有限公司

摘要:本文主要以某燃气轮机发电厂为例,根据该燃气轮机发电厂实际的运行情况,结合燃气轮机发电厂实际的运行需求,进行燃气轮机发电厂的运行优化思路分析,并通过燃气轮机发电厂运行优化的基本思路,进行燃气轮机发电厂实际运行优化可行性策略的深度研究。从而构建起了燃气轮机发电厂实际运行优化的系统程序,最大限度地满足燃气轮机发电厂实际运行的基本需要,对燃气轮机发电厂实际的运行环境及其自身的各项功能予以全方位的优化,保证燃气轮机发电厂可以高效的、持续稳定的运行,开启燃气轮机发电厂运行的新模式,推动我国燃气轮机发电厂业的可持续性发展。

关键词:燃气轮机;发电厂;运行;优化思路;

前言:

燃气轮机(GasTurbine),是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。发电厂(powerplant)又称发电站,是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂;并且燃气电厂停方便快捷,负荷调整相对迅速,能更好的满足电力系统调峰的需求.而伴随着我国发电厂业日新月异的发展,燃气轮机已经逐渐在我国众多发电厂中实现了广泛性的应用。但是,基于燃气轮机自身所具有的复杂性特征,燃气轮机发电厂在实际运行中常常存在着一定不稳定性因素,运行效率及安全性很难得以保证。因而,就需要我国的燃气轮机发电厂能够依据其自身的运行需求及具体情况,进行燃气轮机发电厂运行优化思路的分析与研究,探索出一条可行性的优化路径,采用最为科学的。合理的运行优化措施,提高燃气轮机发电厂实际的运行效率,让燃气轮机发电厂能够持续稳定的运行。

1、运行优化的基本思路

1.1机组具体情况

以某燃气轮机发电厂为例,该厂使用两台容量为125MW的装机机组,原设计燃料为重油。该燃气轮机发电厂针对这两台机组燃料系统予以进行分别的油气双向燃料技术优化。同时,350MW的燃气(蒸汽的联合循环性机组),在该燃气轮机发电厂中应用。机组所应用的天然气以最近的油气田为主要的渠道。在上游的资源限定基础,其管道的供气规模处于不断增加的状态,短期内供气规模可实现8×108m3/d。但是,供气的规模与该燃气轮机发电厂实际的用气需求总量存在着一定的差异。因而,基于天然气的管道县逐渐将,以至于储气的调峰性能受到一定的影响,导致燃气轮机发电厂实际运行的难度性逐渐增加。

1.2运行优化内容

其一,以燃气轮机发电厂的运行优化试验为基准,全面了解与掌握燃气轮机发电厂实际运行状态的基础性数据信息,包括机组的变负荷性效率试验、机组实际运行的适应性及调峰试验、机组的水洗效果对比试验、机组的季节性变化对比试验等,这些试验内容都属于燃气轮机发电厂运行优化的试验内容;其二,对采样的程序开发及测点予以完善。以125MW容量的机组主控制系统、硬件的装置、计算机的接口等为基础,以机组的安全性运行为基本原则,与燃气轮机发电厂实际的运行情况相结合。同时,在MOD-BUS的协议作用之下,通过RS232的通信法有效利用,进行数据信息的采集,并编写实时的采纳数采样具体流程;其三,计算机组的性能,对机组的耗差进行模型构建分析。燃气轮机发电厂实际运行的优化要点,主要就在于计算机组的性能及耗差的模型构建分析。通过对系统性能的精准计算及分析,依据ISO标准及GB标准,再与GE公司公式及修正的曲线相结合,切实地提升计算的时效性及精准性。对于煤耗的耗差、参数的功率及公式,都应当以其机组的设计数据信息、总体试验数据信息、GE公司的公式等为主要指导,并与燃气轮机基本原理相融合;其四,进行燃气轮机发电厂运行优化系统的研究与开发。以性能的优化试验为基准,掌握机组实际运行状态,与燃气的基本性能试验为依据,通过GE资料的编制性能及耗差的在线技术系统程序等的充分利用。在于Windows计算机信息化技术平台下,利用VB系统软件,进行燃气轮机发电厂的运行优化。后台的采样程序应当与前台的运行优化监测、指导程度向结合,组成燃气轮机发电厂运行优化的两个系统,切实地实现燃气轮机发电厂的运行优化。

2、运行优化策略分析

2.1电厂的气源及输气管道性工程

目前我国燃气轮机发电厂所提供的天然气气源主要有两种:国外进口和国内油气田的生产;国外进口主要是指广东的LNG工程——从澳大利亚以轮船海运到广东大鹏,其受天气,运力及产量影响较大;另外就是图克曼斯坦的管道气主要受其产量的影响。国内天然气的管道铺设基本到位,对于已建电厂不存在问题,如果新建电厂,对于管道的铺设可能受城市规划、新架(埋)输气管线存在一定难度和建设周期。

2.2优化流程分析

在本次燃气轮机发电厂实际运行性能的试验当中,通过采样法及计算机信息化模型的指导下,进行了燃气轮机发电厂运行优化系统程序的编制。后台的数据采集及处理程序系统、前台的运行优化系统及用户的使用程序等构成了燃气轮机发电厂的运行优化主系统模块。对于后台的数据信息采集及处理程序,主要进行在线的数据信息识别、采集、整理及分析,对正常的参数大数据库予以信息化管理。同时,实现对参数等各项数据信息的启停及管控。该燃气轮机发电厂运行优化系统的基本操作流程为:数据信息的采集、对数据信息予以跟踪记录、计算并分析功率、计算并分析热耗的性能与耗差、历史性计算数据的记录及存储。针对前台的运行优化系统程序及用户的应用程序,读取基础数据为基本功能,包含着负荷的分配、基础数据信息的显示等。此外,系统程序的基本性能、系统的耗差、系统的曲线图、数据信息的检索及分析、异常的识别报警、常数的输入、性能趋势等,这些都属于燃气轮机发电厂运行优化系统程序当中的主数据显示系统模块。通过这些系统程序模块的开发与建设,切实地实现对燃气轮机发电厂实际运行的优化,切实地满足燃气轮机发电厂正常运行的需求。

3、结语

综上所述,伴随着我国发电厂事业的持续性发展,燃气轮机技术成为了我国众多发电厂不可或缺的技术之一,对其实际的运行效率起着至关重要的作用,重要性不可忽视。那么,基于我国工业化发展速度之快,且我国人均用电量的持续性增长,我国众多的发电厂备受压力。那么,我国的燃气轮机发电厂为了能够更好的保证电力资源的充足供应,就必须对燃气轮机发电厂实际运行予以深度的优化,切实地提高燃气轮机发电厂实际运行的效率。从而能够通过燃气轮机发电厂的高效运行,保证我国工业生产及居民生活正常的电力供应,凸显出燃气轮机发电厂的社会价值及经济价值,促进我国燃气轮机发电厂业在新时期的蓬勃发展。

参考文献

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