大唐江山天然气热电联产工程-1机组联合循环热力性能验收试验1介绍

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杭州意能电力技术有限公司

科学技术文件

浙江大唐江山自然气热电联产工程

#1燃气机组联合循环热力性能验收试验报告

二。一三年六月

浙江大唐江山自然气热电联产工程

#1燃气机组联合循环热力性能验收试验报告

编写者:

审核者:小牛

审批者：3京货―

批准者:①千"

目录

1概述...................................................................1

2试验目的...............................................................2

3试验标准...............................................................2

4试验测点及测量仪表.....................................................2

5试验打算工作...........................................................3

6试验的进行.............................................................4

7试验结果计算方法.......................................................4

8试验计算结果...........................................................6

S试验期间发觉的问题.....................................................7

附录1机组试验测点和测量仪表清单

附录2燃机修正计算汇总表

附录3#1燃机气样分析报告

附录4燃机出力、热耗率修正曲线

附录6（汽机热力试验）危急源预控措施表

浙江大唐江山自然气热电联产工程#1燃气机组联合循环热力性能验收试验报告

透立排气流量（标准工况）761.6t/h

透三排气温度（标准工况）598.3℃

燃料种类自然气

限制系统MarkVle(TMR)

燃烧系统DryLowNOx

备注：标准工况指，1个标准大气压（1.013bar）.15℃.60%相对湿度。

表二汽机设计规范

名称联合循环双压抽凝式汽轮机

型号LC28/N38-5.30/0.55/1.60/537/253型

型式双压、单缸、冲动、抽汽、凝汽式汽轮机

额定功率（纯凝）37.85MW

额定纯凝（抽汽）28.15MW

额定转速3000r/rnin

制造商哈尔滨汽轮机有限公司

2试验目的

依据合同规定的机组设备性能考核要求，本次试验#1机组在100%额定负荷的

燃气•汽机联合循环下运行，修正得出机组在规定运行条件下燃机的出力和热耗率以

及汽轮机的出力，并与合同保证值注行比较，验证设备是否达到合同保证值。

3试验标准

本次燃机试验主要参照《燃气轮机性能试验规程》（ASMEPTC22-1997）进行。

本次汽机试验主要参照《电站汽轮机热力性能试验验收规程》（GB8117.2-2008）

进行。

水和水蒸汽性质参数将采纳工业用水和水蒸汽热力性质计算公式IAPWS-IF97

计算得到。

4试验测点及测量仪表

在机组性能验收试验打算阶段，在电厂设备部、运行部的大力协作下，依据试验

方案的要求，安装了有关的试验测量仪表，各试验测点信号接入数据采集前端，然后

通过电缆将信号送至计算机数据采箕装置进行巡测。在试验期间，也对•机组运行数据

编制报表进行采集，以供试验分析和比较。

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4.1发电机电功率测量

燃机、汽机发电机端电功率及功率因数采纳YOKOGAWA的WT230数字功率表

进行测量，并配置一台计算机记录其测量数据。。

4.2燃气流量、压力和温度

燃气流量采纳随燃机一起供应的、布置在燃机入口的流量计测量。该流量测量装

置即EMERSON公司生产的质量流量计，并已经过试验室校验。同时用运行表计测

量记录燃气供气压力、温度。

4.3大气压力测量

在进气滤网旁边安装两台试验专用高精度肯定压力变送器测量大气压力。

4.4大气温度测量

在压气机进气滤网旁边安装四支K型热电偶测量大气温度。

4.5大气湿度测量

大气湿度采纳数字式湿度计进行测量。

4.6燃机进出口压损测量

利用现场安装的ROSEMOUNT变送器测量燃机进口压损、排汽压损。

4.7汽轮机进汽流量、温度、压力

在汽轮机高压主蒸汽、低压主蒸汽进口流量孔板位置安装差压变送器，测量进口

蒸汽流量，同时在凹凸压给水喷嘴位置安装差压变送器，测量凹凸压给水流量，与蒸

汽流量进行比对.在高.低压主蒸汽管道安装压力变送器测量蒸汽压土，用运行铠装

热电偶测量蒸汽温度。

4.8汽轮机低压排汽压力

采纳网笼式探头和试验专用肯定压力变送踞测量汽轮机低压排汽压力。

4.9其它参数

其它参数，如机组转速、运行小时数、燃机IGV角度等则运用运行表计进行测量。

5试验打算工作

5.1燃气轮机水洗和检查

在#1机组联合循环试验之前，进行了压气机和透平的离线水洗，利用停机间隙,

电厂派人对压气机进气室、进口导叶（IGV）等进行了人工清洗，以保证燃机处于正

常的运行状态。

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5.2燃气轮机的稳定运行条件

试验期间，#1机组带基本负荷，汽机凹凸压主汽阀全开，在燃气一蒸汽联合循

环条件下正常、稳定地运行。视察透平轮间温度在15分钟内改变不超过2C,试验

各方确认机组已满意试验起先的稳定运行条件。

6试验的进行

试验时热力系统与设计热平衡图所规定的热力循环相一样，任何与该热力循环无

关的其它系统及进、出系统的流量都予以隔离。

以下是试验时进行隔离的系统和管路：

a）主汽阀、调整阀疏水管道

b）高压蒸汽、低压蒸汽的疏水管道

O与邻机相联的管道

d）旁路系统和启动协助蒸汽系统

e）供热采暖用汽

f）补水

g）锅炉排污

7试验结果计算方法

7.1燃机出力的计算与修正

7.1.1燃机出力的计算

P=PG7rO-PEPC

式中，P—燃机输出功率，kW：

PGTPO—燃机发电机出线端测得的输出功率，kW；

PEPC—励磁系统消耗功率，kW,

7.1.2燃机出力的修正

“（尸-与）力口环

式中，P”“一燃机的修正后出力，kW；

△2—发电机功率因数对出力的修正量，kW；

大气温度对燃机出力的修正系数：

大气压力对燃机出力的修正系数：

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尸3口一大气湿度对燃机出力的修正系数；

下布一燃气温度对燃机出力的修正系数：

F5P一进气压损对燃机出力的修正系数；

F6P—排汽压损对燃机出力的修正系数

F7P—发电机频率对燃机出力的修正系数；

门班一燃料成分对燃机出力的修正系数：

FD一点火运行小时对燃机出力的修正系数。

7.2燃机热耗率的计算与修正

7.2.1燃机热耗量的计算

由试验测量得到的燃机消耗自然气流量和由自然气组分计算得到的低位热值

LHVP,可以计算得出燃机热耗量。

HC=W,•LHVP

式中，HC—燃机热耗量，kJ/h；

刖一自然气质量流量，kg/h：

LHVP—自然气低位热值，kJ/kg：

7.2.2燃机热耗率计算

燃机单位出力所需消耗的燃料气热量，称为机组热耗率〃

HR=HC/P

式中，HR—燃机热耗率试验值，kJ/kWh.：

7.2.3燃机热耗率的修正

HRtnn=HR/T\GiHR/GD

式中，HR8“一修正后燃机热耗率，kJ/kWh:

G7%—大气温度对燃机热耗率的修正系数：

G2HR—大气压力对燃机热耗率的修正系数：

G3HR一大气湿度对燃机热耗率的修正系数：

G4.一燃气温度对燃机热耗率的修正系数：

G5“一燃气讲气压损对燃机热耗率的修正系数：

G6HA—燃机排汽压损对燃机热耗率的修正系数：

G7H8—发电机频率对燃机热耗率的修正系数；

G8HH—燃料成分对燃机热耗率的修正系数；

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G。一点火运行小时对燃机热耗率的修正系数

7.3汽轮机出力的计算与修正

匕,”=（P-PE）/巾我「

Peorr一修正后汽轮机出力，kW；

P一汽轮发电机出线端测得的电功率，kW；

PE一汽轮发电机励磁消耗的的电功率，kW；

尸7。一高压主蒸汽压力对汽轮机出力的修正系数:

F2。一高压主蒸汽温度对汽轮机出力的修正系数:

尸3户一低压主蒸汽压力对汽轮机出力的修正系数:

尸4户一低压主蒸汽温度对汽轮机出力的修正系数:

尸5「一凝汽器排汽压力对汽轮机出力的修正系数。

8试验计算结果

燃机、汽机试验结果汇总如下表所示：

表3燃机试验结果汇总表

序号名称单位工况1工况2

1试验日期H2013-6-22013-6-2

2试验时间//19:30~20:3021:00-22:00

3燃机试验电功率kW7347073518

4电功率的总修正系数//0.96530.9711

5修正后的电功率kW7624175830

6修正后电功率的平均值kW76036

7燃机电功率保证值kW74917

8燃机出力比保证值高kW1119

9燃机出力与保证值的偏差%1.49

10燃气质量流量kg/h1588015924

10燃气低位热值kj/kg4667046670

11燃机试验热耗率kJ/kWh1008710109

12热耗率的总修正系数//0.99820.9961

13修正后的热耗率kJ/kWh1012610169

14修正坛热耗率的平均值kJ/kWh10147

15热耗率保证值kJ/kWh10294

16燃机热耗率比保证值低kJ/kWh147

17燃机热耗率与保证值的偏差%-1.42

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表4汽机试验结果汇总表

序号名称符号工况1工况2

1试验H期//2013-6-22013-6-2

2试验时间〃19.30-20.302100~22.00

3汽机试验电功率kW3485034837

4电功率的总修正系数//0.8833010.883157

5修正后的电功率kW3998039973

6修正后电功率的平均值kW39977

7汽机电功率保证值kW37850

8汽机出力比保证值高kW2127

9汽机出力与保证值的偏差%5.32

在上面的表3、表4中，列出了本次试验的主要计算结果。从表中数据来看，两

个工况的燃机修正后电功率平均值为76036kW.比保证值74917kW高1119kW（高

1.49%）；两个工况的燃机修正后热耗率平均值为10147kJ/kWh，比呆证值10294

低147kJ/kWh（低1.42%）,燃机的出力、热耗率均可以达到合同保证值。两个工况

的汽机修正后电功率平均值为39977kW,比保证值37850kW高2127kW（高5.32%）,

汽机的出力可以达到合同保证值。

9试验期间发觉的问题

在试验过程中，发觉余热锅炉排汽区域的温度测点与烟囱上方的温度测点存在明・一（带格式的：缩进：首行缩进：2字符）

显反常的温度倒挂现象，在反复确认测量环节精确尢误后，推断是余热崩炉一部分烟

气未经受热面，干脆旁通进入烟囱所致。后经停机检查确认，是余热锅炉受热面鳍片

与管壁间隙过大，密封不严导致•部分锅炉烟气旁路进入后部烟道。这部分锅炉烟气

未经过各受热面，给机组的正常运行带来明显的不利影响。该部分旁路烟气导致燃机

排气压降明显削减，汽机高压主蒸汽流量削减，低压主蒸汽流量增加，建议电厂及早

消退该运行缺陷，增加机组运行的经济性。

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附录1机组试验测点和测量仪表清单

测点名称仪表型式数收位置

大气压力绝压变送器2GT中心浅旁

大气湿度电子湿度计1靠近GT进口

大气温度K型热电偶4压气机进口

自然气流量质量流量计1自然气管路

自然气供气压力压力变送器1自然气管路

自然气供气温度热电偶1自然气管路

燃机进气压损差乐变送器1进气管道

自然气低位发热量、密度取样化验自然气管路

燃机排气压损压力变送器1燃机排气口

总点火小时DCS记录值

高压主蒸汽流量差压变送器1高压进汽管道

高压主蒸汽压力压力变送器1高压进汽音道

高压主蒸汽温度热电偶2高压进汽笆道

低压主蒸汽流量弟压变送器1低压进汽省道

低压进汽管道

低压主蒸汽压力压力变送器1

低压进汽管道

低压主蒸汽温度热电偶2

汽轮机排汽压力绝乐变送器1汽机低压缸排汽

燃机发电机输出电功率

三相电功率表1发电机PT&CT接线端

燃机发电机功率因数

汽机发电机输出电功率

三相电功率表1发电机PT&CT接线端

汽机发电机功率因数

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附录2燃机修正计算汇总表

工况一

参数符号单位额定值试验值出力热耗率

发电机净出力PkW7347010087

功率因数的修正PpfkW0.850.9963170

大气温度的修正系数kl*C17.022.100.9621.01

大气湿度的修正系数k2%8077.211.00C30.9998

大气压力修正系数k3mbar10059920.9871.0007

发电机须率修正系数k4Hz5049.990.99S91.0001

燃气温度的修正系数k5*C3238.00.999990.999736

进气压损修正系数k6mmlW7995.70.9971.001

排汽压损修正系数k7mmHzO324116.51.019550.98729

燃气成分修正系数k8%4667947990.00.999950.99998

老化修正系数1.0040.998

总修正系数%0.96530.9982

修正后终值7624110126

保证值7491710294

与保证值的偏差%1.77-1.63

工况二

参数符号单位额定值试验值功率热耗率

试验数值PtkW7351810109

功率因数的修正PpfkW0.850.992817C

大气温度的修正系数k1,c17.021.170.9681.008

大气湿度的修正系数k2%8071.691.00040.9996

大气压力修正系数k3mbar10059920.9871.0007

发电机频率修正系数k4Hz5049.990.99991.0001

燃气温度的修正系数k5℃3238.00.999990.999736

进气压损修正系数k6mmHjO7996.40.99681.001

排汽压损修正系数k7mmHzO326113.21.019500.987340

燃气成分修正系数k8%4667947990.00.999950.99998

老化修正341h1.0040.998

总修正系数%0.97110.9961

修正后的7583010169

保证值7491710294

与保证值的偏差%1.22-1.22

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汽机出力修正计算汇总表

工况一

试及值坟计值偏差修正系数

主汽压力MPa4.625.28-0.660.883301

主汽温度℃537.5536.80.671.000375

排汽压力kPa7.556.11.450.989000

低压蒸汽压力MPa0.540.55-0.010.997880

低压蒸汽温度℃244.11252.7-8.590.999500

总修正系数0.871624

试验汽机净功率MW34.85

修正后功率MW39.98

合同保证值MW37.85

与保证值偏差%5.64

工况二

试验值设计值偏差修正系数

主汽压力MPa4.625.28-0.660.883157

主汽温度℃537.2536.80.401.000375

排汽压力kPa7.586.11.480.989000

低压蒸汽压力MPa0.540.55■0.010.997902

低压蒸汽温度℃244.13252.7-8.570.999500

总修正系数0.871501

试验汽机净功率MW34.84

修正后功率MW39.97

合同保证值MW37.85

与保证值偏差%5.64

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浙打.大唐江山『I然气热电联产「.程#i燃气机组联合循环热力性能验收试验报告

附录3#1燃机气样分析报告

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附录4燃机出力、热耗率修正曲线

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浙江大唐江山自然气热电联产工程#1燃气机组联合循环热力性能验收试嘛报告

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