王文濤,蘭江磊,孫曉亮(洛陽萬眾吉利熱電有限公司,河南 洛陽471012)
燃氣蒸汽聯合循環電廠建設中的生產準備
王文濤,蘭江磊,孫曉亮
(洛陽萬眾吉利熱電有限公司,河南 洛陽471012)
發電廠作為我國電能生產的重要場所,它的正常作業可以持續向社會供電,保證生產經濟生活的正常運行。燃氣發電技術的發展使燃氣蒸汽聯合循環的發電系統成為了我國發電行業的新鮮血液。我國的市場經濟已經發展了很多年,若想快速走上工業化大生產的道路就必須加緊提高發電廠的供電能力。本文從燃氣蒸汽聯合循環電廠的建設出發,分析此類電廠建設的生產準備。
燃氣蒸汽聯合循環;電廠建設;生產準備
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.147
目前我國很多發電廠都屬于熱電廠,熱電廠集中了發電和發熱兩項功能,將通過鍋爐燃燒產生的熱能供給熱機組。熱電廠與火電廠相比,更具優越性,對于鍋爐容量的要求更大,隨著社會用電需求量的猛增,熱電廠消耗的燃料資源將迅速增長,利用燃氣蒸汽聯合循環技術進行發電有利于減少資源消耗,推動社會可持續發展。
1.1含義和特點
燃氣蒸汽聯合循環發電技術是一種將燃氣輪機循環和蒸汽輪機循環依據一定的方式組合在一起的發電技術,它順應了資源節約型和生態友好型社會的發展趨勢,它的應用目的為提高熱效率、降低煤耗、減少環境污染和改善生態環境。燃氣蒸汽聯合循環發電技術的特點可以從這些方面出發進行分析:首先,燃氣蒸汽聯合循環發電技術的供電效率遠遠高于燃煤的蒸汽輪機發電機組,高達50%以上。其次,燃氣蒸汽聯合循環發電廠在建設投資方面的建設時間短,對于資金的利用率高,回收投資資金的時限短。第三,燃氣蒸汽聯合循環發電技術具有很快的響應速度,在用電高峰期可以快速提高運行速度,緩解電網壓力,提高運行質量。最后,燃氣蒸汽聯合循環的發電技術大大減少了碳的排放量,幾乎不產生二氧化硫和粉塵,減少了對環境的污染,有利于實現社會效益和環境效益的雙贏。
1.2應用的重要性
燃氣蒸汽聯合循環發電技術的應用重要性分別有以下幾條:
第一,緩解能源危機。目前我國的發電廠普遍都是熱電廠,發電模式傳統,在運行過程中會消耗大量的燃料資源,對環境造成了一定的破壞,生產效率也不夠理想。采用燃氣蒸汽聯合循環發電技術可以有效提高電廠的發電效率,提高能源利用率,并且達到“潔凈燃燒”的效果,緩解了我國的能源危機。
第二,實現能源階梯利用。燃氣蒸汽聯合循環發電廠發電所用燃料為天然氣。目前我國電力行業技術較為落后,不能充分利用天然氣進行發電,造成了資源浪費,不利于提高電能生產的產量。應用了燃氣蒸汽聯合循環技術后,燃氣蒸汽聯合循環利用燃氣輪機排放的高溫氣體,將余熱鍋爐的水加熱,產生高壓高溫蒸汽,進入汽輪機做功,實現能源的階梯利用。
第三,降低電廠成本。燃氣蒸汽聯合循環發電技術作為一種新型技術,具有很多優勢,它的應用可以有效地提高熱電廠發電系統的效率。通過促進能源的階梯利用,發電廠充分利用了生產過程中產生的高溫蒸汽和高溫氣體,節約了能源,降低了生產成本。
燃氣蒸汽聯合循環系統主要以天然氣為燃料,在我國的發展極大地依賴著充足的天然氣來源和天然氣發電的經濟性。燃氣蒸汽聯合循環發電廠的建設具有投資成本低、自動化程度高、運行人員少的特點,聯合循環發電廠的運行經濟性在很大程度上會由天然氣價格決定,同時也受機組容量、循環熱效率、運行方式、年運行時數、建設資金構成的貸款利率影響。
2.1天然氣價格對聯合循環發電廠經濟效益的影響
目前我國的天然氣價格是由國家來定,規定的天然氣價格由三部分組成,分別是井口費、凈化費和灌輸費。天然氣銷售以油氣田企業為主,直接供應給用氣大戶,城市用氣則由門站交氣,通過城市燃氣公司分銷。在我國目前的電力生產中,主要使用燃料依然是煤,煤價對電力價格起著重要影響。天然氣發電的經濟性將會在很大程度上受到煤與天然氣比價的影響,天然氣價格上漲將會影響燃氣蒸汽聯合循環發電廠的經濟效益。目前我國發電廠的發電成本主要由總投資的折舊成本、運行和維護成本和燃料成本三部分組成。發電廠建成后,前兩種成本基本沒有變化,為了保持一定的內部收益率、投資回收率和貸款償還率,應有一個對應的最低上網電價。因此,燃氣蒸汽聯合循環發電廠建設的生產準備之一就是設法降低天然氣價格,保證發電廠正常收益。
2.2年平均熱效率對聯合循環發電廠經濟效益的影響
燃氣蒸汽聯合循環發電機組的年平均熱效率會受到電廠運行方式和聯合循環熱效率的影響,提高年平均熱效率可以有效減少發電成本,提高發電廠的經濟效益。若要提高熱效率,發電廠應隨時處在滿負荷發電的狀態,但這幾乎是不能達成的目標。燃氣蒸汽聯合循環的發電效率可以在建廠時,通過機組選型的辦法進行調整。因此,發電廠在建設初期,若條件允許,可以選擇使用先進技術的大容量高參數的“F”級燃氣輪機,由此提高燃氣蒸汽聯合循環發電機組的年平均熱效率。
燃氣蒸汽聯合循環發電技術作為一種新型發電技術,具有很多優點,發電效率高,環境污染少,是發電廠應優先選擇的發電方式。我國正處于經濟高速發展的狀態,發電廠作為我國電能生產的重要場所,它的正常作業可以持續向社會供電,保證生產經濟生活的正常運行,為我國的經濟發展提供充足的后續力量。在建設燃氣蒸汽聯合循環發電廠之時,天然氣的價格和發電機組的年平均熱效率會對發電廠的經濟效益產生很大的影響,因此,電廠建設中應設法降低天然氣價格,提高發電機組的年平均熱效率,以此保障電廠的經濟效益。
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