《大型燃气电厂设计关键技术研究与应用》

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科学技术领域:燃气轮机及其组成的联合循环燃气电厂由于其热效率高、污染低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点,逐步成为继燃煤发电机组后的主要火力发电动力装置。主要技术内容:该项目依托福建莆田(LNG)燃气电厂、晋江燃气电厂、厦门东部燃气电厂等十余个国内外各类大型燃气电厂工程,对机务、电气、水工、土建等主要专业的关键技术和节能环保技术进行全面研究,主要包含装机方案及机组选型、冷能利用、主厂房布置、燃气系统配置、停机冷却系统、无辅助锅炉的启动及过程控制、减小燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面、集装箱式电控中心、电厂黑起动、循环水冷端优化及冷却塔选型、二次循环水系统气象设计频率、主厂房结构设计、基座的动力计算方法等关键、共性技术问题的研究。授权专利和专有技术情况:该项目获得实用新型专利5项,电力行业专有技术1项。技术经济指标:莆田燃气电厂将LNG冷能利用于冷却循环水进水,每年增加收益约500万元。通过对燃气系统配置方案的优化,2台E级机组可节省5万元-130万元投资,2台F级机组可节省30万元-200万元投资。通过设置停机冷却水系统及冷却水泵参数选择优化,每年可节省运行费用200万元以上。在机型允许的条件下,取消辅助锅炉后可节约初投资约200万元-400万元(水管锅炉,火管锅炉费用更高)。通过采用基于热稳定截面算法减小燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面的技术,电缆截面面积可以减少1/2左右。黑启动柴油机总容量利用电厂保安柴油机容量兼作黑启动电源,可节约投资约20万元。西门子燃机基座通过采用天然地基条件下基座的动力计算方法,相对于桩基方案,燃机基座单个工程可降低工程造价约350万元,缩短设计工程约3个月。通过净水站自用水量计算方法以及对工艺用水系统的优化,可节约淡水用量1/3。应用推广及效益情况:该项目研究成果在福建省三座F级燃气电厂共10台机组;孟加拉国两座E级燃气电厂;国内外十几座E级、F级燃气电厂的燃机机岛工程中成功应用,涵盖了国内外E级、F级燃气电厂项目,应用效果优良,取得了良好的经济、社会效益,对提升燃气电厂设计水平,解决燃气电厂设计中的关键技术问题具有指导意义与利用价值,同时也能为今后的燃气电厂设计提供参考。研究成果对于解决燃气电厂设计中的关键技术问题具有重要的现实指导意义,还将为类似工程提供参考,在燃气电厂设计中具有指导性意义,同时在燃气电厂建设、施工、生产等领域也具有广阔的应用前景。

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