燃气轮机发电案例介绍-天然气应用.doc

燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1 案例背景燃气轮机热电（冷）联产系统可同时提供电能和热（冷）能，相比传统能源解决方式，系统效率高，简单可靠，应用灵活，节能环保，且受国家政策鼓励，可广泛应用于各种场合，为用户降低能耗并改善当地环境，以下是以天然气为燃料，应用于工业用户的典型案例介绍。1.1 现场条件(以上海为例)海拔高度5m设计大气温度14设计大气压力101.3Kpa设计大气相对湿度 60%1.2 燃料以天然气为燃料燃气热值：8400 KCal/Nm3 燃气压力：0.3Mpa(假设)1.3 热电负荷及运行时数最大蒸汽流量：29t/hr蒸汽压力：1.0 Mpa蒸汽温度：185年供热时间：7000小时年运行小时数：7000小时 2 方案 燃气轮机热电联产系统一般根据以热定电的原则进行设计和设备选择，该项目选用 1台索拉公司大力神130(TITAN 130)燃气轮机，配1台余热锅炉，两台燃气压缩机（1用1备），整个系统可布置在简易厂房内，总占地面积约3200平方米。2.1 燃气轮机每台大力神130机组在项目现场主要参数如下：铭牌功率：15000KW发电机出力：14556 KW燃烧空气进口温度：14燃机工况点： 满负荷运行燃料流量：4339Nm3/hr涡轮排气温度：500 尾气流量：177882 Kg/hr2.2 余热锅炉每台余热锅炉在项目现场主要参数如下：蒸汽温度：185.5蒸汽压力：1.03 Mpa蒸汽流量：29245 kg/hr2.3 系统主要设备清单设备名称数量注解大力神130发电机1余热锅炉1燃气压缩机21用1备马达控制中心12.4 系统总容量及实际出力总装机铭牌功率：15000 KW现场实际净输出功率：14556 KW总蒸汽流量：29245 Kg/hr总燃气消耗量:4339 Nm3/hr3 索拉中国业绩索拉公司进入中国已经超过30年，在国内已经有超过260台机组，其中金牛60机组超过70台，大力神130超过70台。在项目执行过程中和国内的许多设计院建立了良好的合作关系，他们也对索拉机组有充分的了解，可以非常快速地和可靠地完成设计任务。此外，上海力顺燃机科技有限公司作为索拉在中国工业发电行业的代理，已在国内完成了多个燃气轮机热电联产项目，可以为项目的规划、建设提供技术服务。 在国内已经建设成功、投入使用的索拉燃气轮机天然气热电联产项目有：浦东国际机场能源中心热电联产项目和成都国际会展中心热电联产项目，其中浦东机场项目运行已经超过十年，目前运行情况良好。l 浦东国际机场能源中心（14000KW）1999年建成并投入使用。l 成都国际会展中心（110690KW，15670KW）分别于2005年11月和2009年4月建成并投入使用。此外，针对中低热值燃气应用，索拉燃气轮机热电联产项目清单：1) 山东金能煤气化有限公司一期项目（15670KW 热电联产），2006 年4 月投产，目前运行情况良好。2) 内蒙古太西煤集团乌斯太项目（25670KW 热电联产），2008 年10 月投产，目前运行情况良好。3) 山东金能煤气化有限公司二期项目（35670KW 联合循环），2008 年4 月投产，目前运行情况良好。4) 河南顺成集团煤焦有限公司一、二项目（215000KW 热电联产），分别于2009 年12 月投产和2010 年6 月投产，目前运行情况良好。5) 山东金能煤气化有限公司三期项目（115000KW 热电联产），2009 年7 月投产，目前运行情况良好。6) 河南鑫磊集团诚宇焦化有限公司一期项目（15670KW 热电联产）2010 年4月投产，目前运行情况良好。7) 山东济矿民生热能有限公司一期项目（215000KW 热电联产），一台于2012年2月投产，另一台正在安装调试。8) 河南鑫磊集团诚宇焦化有限公司二项目（15670KW 热电联产），2011 年3月投产，目前运行情况良好。9) 青海庆华集团煤化有限公司一期项目（215000KW 热电联产），2012 年1月投产，目前运行情况良好。10) 山东金能煤气化有限公司四期项目（315000KW 热电联产），2011 年5 月投产，运行情况良好。11) 江苏天裕集团东方热电一期项目（315000KW 热电联产），2011年6月到货，目前正在安装调试。12) 西山煤气化有限责任公司项目（25670KW 热电联产），2010 年9 月签订合同。13) 山东诚力供气有限公司一期项目（315000KW 热电联产），一台于2012年1月投产，其他正在安装调试。14) 山西立恒钢铁有限公司项目（415000KW 热电联产），2011年1月签订合同，正在安装调试。15) 山东诚力供气有限公司二期项目（115000KW 热电联产），2011年6月签订合同。16) 天瑞集团汝州天瑞煤焦化有限公司项目（215000KW 热电联产），2011年6月签订合同。国内其它辅助设备制造商也通过以上项目，积极配合设计院，顺利执行项目。目前国内有三家以上余热锅炉制造商和索拉燃机配套过，有三家以上燃气压缩机制造商和索拉燃机配套过，到目前为止运行状况良好。4 索拉燃机特点及售后服务4.1集成度高索拉燃机设计集成度非常高，其中燃料系统、启动系统、控制系统、同期装置、励磁系统等都安装在撬上，大大节约了安装时间和工作量。比较有经验的安装公司大约需要1个月左右就可以完成燃机的安装。4.2可靠性高可用率高目前在中国国内使用燃机的客户普遍反映索拉燃机可靠性最高，系统可用率最高，可以达到97%。索拉燃机在设计中遵循的原则是让用户在设备生命周期中拥有设备的总成本最低(燃料费+初投资+维护)。它在效率、维护成本和设备制造成本中取得平衡，使用户花最小的代价拥有设备20年。 4.3优秀的售后服务能力索拉公司在中国有24个售后服务人员，其中服务工程师有19人。在天津有维修部和配件库，为中国的客户提供设备保障。索拉公司的大修服务采用交换机组的方法，让客户停机的时间减到最低。为了保证交换机组的效率，索拉公司的流转大修机组的资产超过2亿美元，可以及时提供燃机到用户现场。5 简单经济性分析 1台T130燃机热电联产方案的基本技术参数燃机型号：T130备注单机功率输出(现场)KW14556 效率34.38% 每千瓦时能耗KJ/KWhr10470 数量1 每小时燃料输入GJ/hr152.4 MW42.3每小时燃料输入Nm3/hr4339排气温度500 排气流量kg/hr177882 余热锅炉蒸汽压力Mpa1.03 蒸汽流量kg/hr29245 蒸汽温度185.5 蒸汽焓值KJ/Kg2778总发电量KW14556厂用电KW400主要是燃气压缩机发电净输出KW14156蒸汽供应量Kg/hr29245 每方天然气发电KWH/Nm33.26每方天然气产蒸汽Kg/Nm36.74天然气热值 Kcal/Nm38400总能量输入MW42.3系统总效率78.30%简单经济分析天然气价格CNY/Nm3￥3.000水费 CNY/t￥2.50折旧年限年15自有资金比例30%银行贷款比例70%银行利息7.25%年运行小时hr7,000供热时间hr7,000电价(买电)CNY/KWhr￥0.70电价(卖电)CNY/KWhr￥0.00蒸汽价格CNY/t￥300厂内平均耗电功率KW14,156假设所发的电全部消耗厂内年耗电量KWhr99,092,000 年发电总量KWhr99,092,000(除掉厂用电)顶替电收益CNY￥69,364,400年总蒸汽供量t204,715年蒸汽收益CNY￥61,414,500燃料消耗总量Nm3/年30,371,150燃料费CNY￥91,113,449燃机度电维修费CNY/KWhr￥0.045(含大修)年维修费CNY￥4,459,140(提前预提维修费)折旧费CNY￥5,200,000 利息CNY￥3,958,500人工费CNY￥1,000,000(大约需要20人)水费 CNY￥511,788年利润(税前)CNY￥24,536,023单位KW造价CNY/KW￥5,200总造价CNY￥78,000,000简单投资回收年年3.18整个燃气轮机热电联产系统总效率可达78.3%，每一方天然气净发电3.26度，同时能产6.74公斤饱和蒸汽（压力为1.03Mpa）。假设电价为RMB0.70元/ KWhr，蒸汽价格RMB0.3元/ Kg，则一方天然气创造的价值为RMB4.3元，每小时创造的价值