北京京丰天然气燃机联合循环发电工程

北京京丰天然气燃机联合循环发电工程

施工组织总设计

批准：

审核：

编制：

二OO四年四月

编制说明

施工组织总设计作为工程施工组织的纲领性文件，京丰工程项目部在公司技术中心的组织下，在天津蓝巢工程项目管理有限公司咨询专家的支持下，组织经验丰富的工程技术人员和施工管理人员进行总设计的编制工作，编制中收集了大量技术资料，特别是对大型设备的吊装方案进行了多方案的经济性比较和方案论证，保证方案的可行。

施工组织总设计由项目部总工组织，各专业分工负责编写，于2004年4月底完成初稿。5月初，由公司技术中心牵头，组织天津蓝巢工程项目管理有限公司和天津电建的有关咨询专家、技术专家对总设计初稿进行了内部审查，专家们对重大技术方案提出了合理建议。项目部进行修改后上报广东天安工程监理有限公司审查，于2004年7月份通过施工组织总设计。

本施工组织总设计在编写工作的过程中，得到了公司总部技术中心和天津蓝巢工程项目管理有限公司的大力支持，以及参与编写工作的专家技术人员的良好协作，在此我们项目部表示忠心感谢！

2004年8月6日

编制依据

1. 已经批准的计划任务书、初步设计、有关的图纸资料。

2. 本工程的规划容量和规划建设年限，以及标书及合同对本期工程的投产要求。

3. 概算投资额或投标书报价和主要工程量。

4. 本工程的招、投标文件及合同。

5. 设备清册和主要材料清册。

6. 主体设备技术文件及新产品工艺性试验资料。

7. 上级领导部门的有关本工程建设的指示文件。

8. 业主对本工程的其他有关要求。

9. 本工程与有关单位已签订的协议和合同。

10. 公司“四大体系”的手册及程序文件（现行有效版本）。

11. 公司有关CIS的要求和文件。

12. 公司的资源及社会资源情况。

13. 现场情况调查资料。

14. 相关的规程规范（现行有效版本）

15. 项目法运行规则（现行有效版本）

建筑部分

《电力建设施工及验收技术规范》（建筑工程篇、水工结构篇）SDJ69－87、S DJ280-90

《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202－2002

《砖工工程施工及验收规范》GB50203－2002

《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204－2001

《钢结构工程施工及验收规范》GB50205－2001

《木结构工程施工及验收规范》GB206－2001

《屋面工程技术规范》GB50207－2002

《地下防水工程施工及验收规范》GB50208－2002

《建筑地面的工程施工及验收规范》GB50209－2002

《建筑装饰工程施工及验收规范》GB50210－2001

《钢筋焊接及验收规程》JGJ18－96

《建筑防腐工程施工及验收规范》GB50212－91

《建筑工程质量检验评定标准》GB50300－2001

《建筑给水排水及采暖与卫生工程质量检验评定标准》GB50242－2002

《通风与空调工程质量检验评定标准》GB50243－2002

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GB50303－2002

设备安装部分

《压力容器安全监察规程》劳锅字(1990)8号

《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-91

《焊工技术考核规程》DL/T679-1999

《电力基本建设热力设备化学监督导则》SDJJS03-88

《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机组篇)DL5011-92

《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)DL5031-94

《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004

《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂化学篇)DLJ58-81

《电力建设施工及验收技术规范》(钢制承压管道对接焊缝射线检验)DL/T5048-9

5

《电力建设施工及验收技术规范》(管道焊缝超声波检验篇)DL/T5048-95

《电力建设施工及验收技术规范》(热工仪表及控制装置篇)SDJ279-80

《电力建设施工及验收技术规范》(电气装置安装工程高压电器施工及验收规)G BL147-90

《电力建设施工及验收技术规范》电气装置安装工程电力高压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GBJ148-90

《电力建设施工及验收技术规范》电气装置安装工程母线装置施工及验收规范G BJ149-90

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92

《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-92

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB50171-92

《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB50172-92

《火电施工质量检验及评定标准》共十一篇（与业主商定的版本）

目录

1.工程概况1

1.1电厂规模1

1.2现场条件1

1.3水文地质条件3

1.4气象条件3

1.5系统简介4

1.6主要技术数据及参数6

2.工程范围和主要工作量7

2.1工程范围7

2.2主要工程量11

3施工组织机构和劳动力计划17

3.1施工组织机构17

3.2各种工种劳动力计划19

4.施工网络计划及保证工期的措施21

4.1施工网络计划21

4.2保证工期的措施21

5.施工总平面布置22

5.1生活区布置22

5.2施工区现场布置22

5.3现场道路及排水23

5.4主要起重机械的选择及布置说明24

6.施工临时设施及场地25

7.力能供应26

7.1施工给水26

7.2 施工供气（氧气、乙炔和压缩空气）26 7.3 施工用电26

7.4现场通讯27

8.主要施工方案27

8.1 建筑专业施工方案28

8.2 余热锅炉施工方案42

8.3 汽机专业施工方案49

8.4电气专业施工方案65

8.5热控专业施工方案90

8.6 焊接施工组织设计107

8.7 分部试运措施119

8.8季节性施工措施122

8.9作业指导书清单126

9.施工技术及物资供应计划132

9.1施工图纸交付计划132

9.2主要设备到货计划134

9.3施工机械及主要工具配置计划135

9.4检验、测量和试验设备的配备计划136

10. 施工质量、安全和环境目标及保证措施141 10.1质量目标及质量保证措施141

10.2 安全和环境目标及保证措施160

11. 文明施工与CIS管理172

11.1 现场文明施工管理172

11.2 现场宣传及CIS管理172

11.3现场办公和生活环境设计174

12.计算机应用175

13.培训计划176

14.物资供应管理179

15.附图一览表

15.1三级网络进度计划

15.2施工总平面布置图 ZPM-01

15.3生活区总平面布置图 ZPM-02

15.4主厂房控制点布置图 JZ-01

15.5主厂房吊装示意图 JZ-02

15.6汽包吊装示意图 GL-01

15.7余热锅炉侧立柱吊装示意图 GL-03

15.8余热锅炉受热面吊装示意图 GL-04

15.9燃机吊装示意图 QJ-01

15.10发电机转子穿装示意图 QJ-02

15.11厂用电原理接线图 DQ-01

15.12电气主接线图 DQ-02

15.13主变吊装就位示意图 DQ-03

1.工程概况

1.1电厂规模

北京京丰天然气燃机联合循环发电工程为1台350MW燃气蒸汽联合循环机组，电厂的规划容量为2×350MW。

建设单位：北京京丰燃气发电有限责任公司

设计单位：北京国电华北电力工程有限公司

监理单位：广东天安工程监理有限公司

施工单位：天津电力建设公司

1.2现场条件

1.2.1厂址地理位置及周边环境

1.2.1.1厂址地理位置

厂区位于丰台区云岗地区，南邻丰台区王佐镇中心区，北靠太行山东侧余脉丘陵地带；东邻云岗中心区，西邻508区。丰台区是北京市的城八区之一，位于城区西南部，地域总面积306平方公里，人口136万。丰台区周围邻8个区县，东为

朝阳区，北为崇文区、宣武区、海淀区和石景山区，西北为门头沟区，西南和东南为房山区和大兴县。

1.2.2交通运输条件

1.2.2.1公路运输条件

云岗西路从电厂南侧通过，该路为水泥混凝土道路，面宽约7m(已有拓宽规划)。厂区道路与其相通。云岗西路向东约1km至云岗中心区。

云岗中心区至长辛店镇约6km道路为近期新拓宽的沥青混凝土道路，面宽约12 m。该路东接京周公路和京石高速公路。

电厂距北京市区约25km。市区至云岗地区有公交车运行，公路交通较为方便。

1.2.2.2大件设备运输

本工程燃气—蒸汽联合循环设备主要大件有燃气轮机、发电机、主变压器等。大件设备的外形尺寸、重量见下表：

序号设备名称运输尺寸

(L×W×H)(m) 运输重量(t) 备注

1 燃机14.0×6.0×5.8 370.0

2 燃机入口风箱（下）7.0×5.0×2.5 5.0

3 燃机入口风箱（上）7.0×5.0×2.5 5.0

4 燃机膨胀节及后排气烟道6.0×6.0×3.

5 9.0

5 燃机排气烟道支架2.5×1.5×3.5 1.5

6 润滑油箱7.5×4.5×4.5 52.0

7 辅机间－A 10.0×3.0×4.5 15.3

8 辅机间－B 10.0×2.5×4.5 16.8

9 透平空气冷却器9.0×4.5×2.5 7.2

10 入口风道9.5×3.0×3.5 9.3

11 人口风道9.0×4.5×0.5 3.2

12 人口风道9.0×4.5×1.0 4.9

13 排气烟道（EB01）6.0×6.0×2.5 6.0

14 排气烟道(EB02) 8.5×7.5×2.5 7.7

15 排气烟道(EB02) 7.0×6.5×2.5 8.5

16 排气烟道（EB02）膨胀节6.0×6.0×1.5 3.3

17 就地控制盘12.0×3.0×3.5 21.0

18 气体处理系统4.5×3.5×3.5 20.0

19 高中压缸9.0×3.5×4.0 98.0

20 低压透平转子8.0×4.5×4.0 70.0

21 低压上缸4.0×7.0×3.5 19.0

22 低压下缸5.0×7.5×4.0 43.0

23 低压内缸（上）5.0×3.5×3.5 30.0

24 低压内缸（下）5.0×3.0×3.5 30.0

25 高压关断门及高压控制门4.0×1.5×4.5 23.0

26 中压关断门及中压控制门4.0×2.0×3.5 16.0

27 导汽管11.5×4.5×3.0 16.0

28 控制油单元5.7×3.4×3.6 12.0

29 凝汽器壳体4.5×4.0×5.5 20.0

30 凝汽器喉部13.0×4.0×3.5 16.0

31 发电机定子11.0×5.0×5.0 291.0

32 发电机转子13.5×1.5×2.0 69.0

33 密封油供给单元6.0×3.5×3.5 19.0

34 主变压器（三相）9.0×4.2×5.15 250

合计共41件，1724.7吨

设备运输接货站为天津新港，到货站为北京京丰燃气发电有限责任公司，采用公路运输。初步运输路线由设备运输承运公司根据设备情况和路况信息自行决定。

1.3 水文地质条件

厂址区地下水属潜水类型，2003年8～9月勘测期间，主厂房区地下水位一般埋深6.50～7.80m，相应标高54.55～52.50m；变电站地段：地下水位一般埋深7.0 0～9.00m，相应标高54.00～53.75m，其中B3、B4、B9钻孔基岩埋深较浅，未见地下水；冷却塔及其它地段：地下水位一般埋深6.90～8.70m，相应标高53.4 0～52.70m；厂外附属建筑物地段：地下水位一般埋深6.90～9.00m，相应标高5 2.05～50.10m；水位变幅1.00～2.00m左右。

根据水样简分析报告，地下水对普通混凝土无腐蚀性，对钢结构及钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性。厂址区地下水属潜水类型，地下水对普通混凝土无腐蚀性，对钢结构及钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。建筑场地类别属于Ⅱ类。场地为非液化地基。

1.4气象条件

序号项目统计值单位

1 年平均气温1

2 ℃

2 一月份平均气温-4.55 ℃

3 绝对最低气温-22.6 ℃

4 七月份平均气温25.73 ℃

5 绝对最高气温42.

6 ℃

6 全年盛行风向西北风

7 夏季盛行风向南风

8 冬季盛行风向北风

9 30年一遇10分钟平均最大风速24.3 m/s

10 一日最大降水量220.3 mm

11 年平均相对湿度58 %

12 夏季最热月份平均相对湿度78.7 %

13 冬季最冷月份平均相对湿度42.29 %

14 全年平均气压1010.7 hPa

15 夏季最热月份平均气压996.6 hPa

16 冬季最冷月份平均气压1021.6 hPa

17 场地最大冻结深度0.80 m

1.5系统简介

1.5.1总介绍

该厂现有50MW和100MW燃煤机组各一台。原有的3台12MW燃煤机组和2台22MW燃气机组已拆除，在原3台12MW场地上规划两台350MW天然气燃机联合循环发电机组，本工程为1号机组。本机组厂房与老厂扩建端间距20m。

1.5.2供货分工

日本三菱公司供货范围：燃气轮机本体及其辅助系统设备、蒸汽轮机本体及其辅助系统设备、发电机本体及其辅助系统设备、仪表和控制系统设备、机侧CO2消防和灭火系统设备。

东方日立公司供货范围：余热锅炉本体及其辅助系统设备、烟囱、给水系统和给水泵、四项管道及其支吊架、高中低压旁路管道及其支吊架。

其它为甲方供货

1.5.3设计分工

日本三菱公司设计范围：三菱公司供货范围内的所有系统设计、机座建筑设计东方日立公司设计范围：东方日立供货范围内的所有系统设计

其它为北京国电华北电力工程有限公司设计

1.5.4建筑系统简介

主厂房基础采用桩基。机房采用钢框架和钢次梁—现浇钢筋混凝土组合楼板组成的空间结构。主厂房共9个柱距，总长76.8m。AB轴为62.5m。机房共分三层0. 00m、5.50m、11.00m层。由A列向B列方向布置有发电机、蒸汽轮机低压缸、蒸汽轮机高中压缸、燃气轮机，B列后有余热锅炉和烟囱。在1号机和规划2号机之间布置集中控制楼，集中控制楼采用钢结构，屋面采用网架结构，现浇钢筋混凝土屋面板。

在炉左布置综合泵房，里面有空压机和给水泵等设备，烟囱后布置炉侧配电间。其它附属车间还有循环水泵房、制氢站、机力通风塔等。

1.5.5热力系统简介

热力系统采用的是日本三菱重工单轴布置的M701F型燃气轮机，机组以联合循环方式运行，不设旁路烟囱。蒸汽系统采用三压、再热系统。三菱提供的凝汽器具有除氧功能，能满足余热锅炉水质含氧量的要求，因此热力系统中没设常规的除氧器。为了避免余热炉低负荷时烟气腐蚀，在余热炉低温部分设置凝结水再循环系统。为满足联合循环机组启动和停机的需要，设置100%的高中低压旁路系统。

高压蒸汽和高压旁路系统：高压过热蒸汽由余热炉高压过热器联箱出口引至蒸汽轮机高压缸的主汽门、调节汽门，进入汽轮机高压部分做功。调峰或启停时，主蒸汽管道中的过热蒸汽经高压旁路减温减压后进入冷再热蒸汽管道。

再热蒸汽和中压旁路系统：冷再热蒸汽系统为：高压缸排气经逆止门后，经冷再管回到余热炉，在进入再热器之前与余热炉中压过热器出来的蒸汽混合，进入再热器。热再热蒸汽系统为：从余热炉再热联箱出口的再热蒸汽引至蒸汽轮机中压缸的中压汽门、中压调节汽门，进入汽轮机中压部分做功。调峰或启停时，再热蒸汽管道中的过热蒸汽经中压旁路减温减压后进入凝汽器。

低压蒸汽和低压旁路系统：低压过热蒸汽从余热炉的低压过热器联箱引至蒸汽轮机低压缸的低压汽门、低压调节汽门进入汽轮机低压部分做功。需旁路时，低压蒸汽管道内的过热蒸汽经低压旁路减压后进入冷再热蒸汽管道

给水系统：从凝结水加热器出来的凝结水分成三部分，一部分送到高压给水泵入口，经2台100%容量的高压给水泵升压后进入高压省煤器、高压汽包和高压过热器；另一部分进入中压给水泵入口，经2台100%容量的中压给水泵升压后进入中压省煤器、中压汽包和中压过热器；第三部分直接进入低压汽包和低压过热器。

凝结水系统：设有2台100%容量凝结水泵，热井中的凝结水由凝结水泵升压后，经汽封加热器进入凝结水加热器。化学除盐水可直接补充到凝汽器中。

辅助蒸汽系统：启停时需要的轴封用汽和蒸汽轮机冷却用汽，从老厂引接。正常运行时的轴封供汽从冷再热管道引接至辅助蒸汽联箱。

1.5.6电热系统简介

电气主接线为以发电机—变压器单元接线方式接入厂外芦城220kV变电所，220 kV配电装置采用屋外式布置。发电机出口装设一台断路器。发电机与主变之间采用全连式离相封闭母线连接，高厂变和励磁变经离相封闭母线支接在发电机与主变低压侧之间。

机组的启动电源为一台与厂用变压器同容量的双绕组变压器，做为机组启动备用变压器，其高压侧由老厂110kV母线引接。

厂用电系统采用6kV和0.4kV两级电压。低压厂用变压器和容量大于等于200k W的电动机负荷由6kV供电，容量小于200kW的电动机、照明和检修等低电压负荷由0.4kV供电。燃机MCC布置在与燃机成套供货的就地控制用集装箱内。控制系统采用一套分散控制系统DCS，以彩色LCD、专用键盘、鼠标以及彩色大屏幕显示器作为联合循环机组主要监视和控制手段，实现全LCD监控。

TCS+PCS+TPS由燃机供货商成套提供。TCS主要完成燃机—汽机—发电机本

体的监控；PCS完成对汽机旁路系统、汽机轴封系统、凝汽器真空系统的监控；TPS完成燃机—汽机—发电机的紧急停机保护。燃机—汽机控制系统(TCS+P CS+TPS)以LCD及键盘为主要操作和监视设备，并留有紧急停机按钮作为后备操作手段。TCS+PCS+TPS与DCS之间设有双向数据通讯接口进行信息交换和共享，控制和保护信号采用硬接线连接。

1.6主要技术数据及参数

1.6.1锅炉

制造厂家：东方日立锅炉有限公司

型式：卧式、自然循环、三压、无补燃、露天布置（炉顶小间封闭）

热效率： 86.8%

高压蒸汽量： 287.4t/h

高压过热器出口蒸汽压力： 10.67MPa

高压过热器出口蒸汽温度： 540℃

再热蒸汽量： 313.8t/h

再热器出口蒸汽压力： 3.51MPa

再热器出口蒸汽温度： 568℃

中压蒸汽量： 38.2t/h

中压过热器出口蒸汽压力： 3.73MPa

中压过热器出口蒸汽温度： 274.8℃

低压蒸汽量： 53.2t/h

低压过热器出口蒸汽压力： 0.491MPa

低压过热器出口蒸汽温度： 261℃

1.6.2燃气轮机

制造厂家：日本三菱重工

型号：M701F

型式：单轴、重型（工业型）

额定转速：3000r/min

燃机压缩机：17级轴流式

燃机燃烧室：环形布置、20个燃烧器、2个点火器、4个火焰监测器

燃气轮机排气流量：2409.1t/h

燃气轮机排气温度：587℃

1.6.3发电机

制造厂家：三菱电机株式会社

额定功率：407.69kW 额定电压：20kV

功率因数：0.85 额定转速：3000r/h

额定频率：50Hz 冷却方式：全氢冷

2.工程范围和主要工作量

2.1工程范围

2.1.1建筑工程

2.1.1.1主厂房建筑工程

工程内容：1号机的主体建筑(汽机房)及其内部的汽机机座。汽机辅助设备基础及地下设施、上下水、雨水、采暖、空调、除尘、建筑照明、防雷接地、消防水系统（不包括油箱自动水喷淋等的特殊消防）等。主厂房燃气—蒸汽轮机单轴基础的土建设计由日本三菱公司负责。

工程界限：所有伸出主厂房以外的设施，均伸至外侧柱轴线外2m为界，如还有接口时由后施工者负责。

2.1.1.2余热锅炉给水泵房

工程内容：锅炉岛给水泵房主体、零米地坪、上下水、雨水、采暖、空调、建筑照明、防雷接地、化学防腐、消防水系统等;并参与地下基础设施与其上部接口连接的验收工作（如：柱脚螺栓、设备基础的定位、孔洞、埋件等等）。

工程界限：所有伸出墙外的设施均伸至外侧柱轴线外2m为界，如还有接口时由后施工者负责。

2.1.1.3余烟囱基础

工程内容：余热锅炉采用钢筋混凝土独立基础，局部为联合基础。基础承台的底面标高约为-3.00m。烟囱采用钢筋混凝土圆环式基础，直径约为9.0m，承台底面标高约为-3.00m。

工程界限：所有伸出紧身封闭墙外的设施均伸至外侧柱轴线外2m为界，如还有接口时由后施工者负责。

2.1.1.4 锅炉岛电气室建筑

工程内容：电气室主体、零米地坪、上下水、雨水、采暖、空调、建筑照明、防雷接地、化学防腐、消防水系统等;并参与地下基础设施与其上部接口连接的验收工作（如：柱脚螺栓、设备基础的定位、孔洞、埋件等等）。

所有伸出电气室以外的设施均伸至外侧柱轴线外2.0m为界，如还有接口时由后施工者负责。

2.1.1.5 1号机A列外设施

工程内容：出线架构采用带端撑的钢管人字柱，组合钢桁架梁，现浇钢筋混凝土独立基础，基础埋深-2.0m。架构采用热喷锌防腐。主变、起备变、高厂变基础均采用现浇钢筋混凝土结构，基础埋深-2.0m。变压器基础间设钢筋混凝土防火墙，基础底标高-2.0m。

工程界限：场地四周以主厂房A列外和其他两边的道路为界。

2.1.1.6 锅炉补给水车间新增基础及淡水箱基础

工程内容：基础均采用现浇钢筋混凝土结构，基础埋深-2.0m。

2.1.1.7 主厂房桩及水塔桩

工程内容：主厂房基础均采用正反旋钻孔灌注桩，桩长16米，直径600mm。水塔采用CFG桩，桩径400mm，平均桩距1200mm, 平均桩深14m。

工程界限：主厂房区域及水塔区域。

2.1.2机组热力系统及辅助系统安装范围

序号名称型号和规范单位数量

㈠锅炉

1 余热锅炉（33个受热面模块）卧式、自然循环、三压、无补燃、露天布置（炉顶小间封闭）台 1

2 高压汽包81t 台1

3 中压汽包28t 台1

4 低压汽包17.5t 台1

5 高压锅炉给水泵待定350t/h 1650kw 台2

6 中压锅炉给水泵待定50t/h 60kw 台2

7 空压机螺杆式台4

8 定排扩容器立式园筒式台2

9 操作平台及扶梯

10 钢烟筒230t 80m 套1

㈡汽机

1 燃气轮机M701F 单轴、重型台1

2 蒸汽轮机TC2F—35.4 台1

3 发电机全氢冷、额定功率407.69KW 台1

4 汽机油系统套1

5 凝汽器表面式、冷却面积11940 m2 台1

6 汽机房桥吊120t/20t 台1

7 柴油发电机台1

8 气封加热器台1

9 凝汽器胶球清洗装置套1

10 凝汽器检漏装置套1

11 凝结水泵立式筒袋式台2

12 凝结水再循环泵台2

13 水环式室机械真空泵台2

14 闭式循环冷却水热交接器板式900 m3 /h 台2

15 闭式循环冷却水泵卧式单级离心泵台2

16 开式循环冷却水泵卧式单级离心泵IS80-65-160 台1

17 开式循环冷却水滤水器台1

18 循环水泵台2

19 顶轴油泵台2

20 检修起吊设施台10

㈢热力系统汽水管道

l 凝结水系统管道t

2 闭式循环冷却水管道t

3 开式循环冷却水管道t

4 真空系统管道t

5 循环水管道t

6 胶球清洗管道t

7 轴封系统管道t

8 辅助蒸汽系统管道t

9 氢气及氮气管道t

10 天然气管道t

㈣化学水处理系统

1 节水车间除盐水系统套

(五) 汽水取样系统套1

(六) 其它系统

1 制氢站设备套1

2.1.3 电气部分

电气主变、高厂变等主接线设备安装；机岛、炉岛厂用电设备安装；

2.1.

3.1主厂房内

1) 6kV配电装置

2) 0.4kV动力中心和电动机控制中心(除燃机岛和余热炉岛MCC)

3) 主变压器继电保护、高厂变继电保护、备用变继电保护(发电机、励磁系统和自动同期装置由三菱负责)

4) 离相封闭母线及发电机的电流互感器、电压互感器、避雷器

5) 主厂房照明和检修系统

6) 主厂房接地系统

7) 直流配电屏、蓄电池及其充电设备

8) 交流不停电电源

9) 柴油发电机组和保安电动机控制中心

10) 主厂房电缆通道、电缆敷设及电缆防火封堵设计

11) 主厂房内通讯系统

12）电气二次控制装置，直流系统，远动装置

2.1.

3.2主厂房外部分

1）主变压器

2) 高压厂用、备用变压器

3) A列外电气建(构)筑物布置

4) 220kV配电装置

5) 化学水处理系统(本期扩建)电气部分

6) 其他附属车间电气部分

7) 厂区防雷接地

8) 厂区电缆敷设

9) 厂区道路照明

10）厂区和其他附属车间通讯

11）通信系统

2.1.4 自动化部分

2.1.4.1 日本三菱公司的范围

机岛(包括燃气轮机、蒸汽轮机、发电机及其辅助系统和设备)内控制系统和设备。

2.1.4.2 东方日立锅炉有限公司的范围

余热锅炉岛(包括余热锅炉本体及辅助系统)内控制设备。

2.1.4.3设计院设计的范围

热工自动化范围包括：

?联合循环机组自动化系统

?余热锅炉岛(包括余热锅炉本体及辅助系统)内控制系统

?主厂房内热力系统(包括凝结水、闭式冷却水等)

? BOP部分(包括天然气调压站、制氢站、空压机系统、化学补给水系统、循环水系统等)热力控制

?全厂工业电视监视系统(CCTV)、全厂信息管理系统(MIS)和厂级监控信息系统(SIS)

2.2主要工程量

建筑部分：

序号项目名称单位数量

1 热力系统

1.1 主厂房本体及设备基础m3 95284

1.1.1 主厂房本体m3 95284

联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电厂简介 联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的 循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E然气轮机，其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。1．燃气轮机 1.1 简介燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分： 1 、燃气轮机（透平或动力涡轮）； 2、压气机（空气压缩机）； 3、燃烧室。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下 进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速 旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命 周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃 气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。埕岛电厂采用的 MS9001E燃气轮发电机组是50Hz, 3000转 /分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早 于 1987年投入商 业运行，基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW热效率为 33.79%,排气温度539C，排气量1476X103公斤/小时，压比为12.3，燃气初

燃气轮机与联合循环-姚秀平-课后题答案-第一单元

1. 从高温热源吸收热量：a-2-3-4-5-b-a； 对外做功：1-2-3-4-5-6-1； 向低温热源放出热量：a-2-3-4-5-b-a； 效率：对外做功：1-2-3-4-5-6-1与从高温热源吸收热量：a-2-3-4-5-b-a的间接比。 2. 可用能 不可用能 1 2 3 4 a b T S 从高温热源吸收热量：a-2-3-b-a； 对外做功：1-2-3-4-1； 向低温热源放出热量：a-1-4-b-a； 效率：对外做功：1-2-3-4-1与从高温热源吸收热量：a-2-3-b-a间接比。 3 和 4、从热力学角度看，汽轮机循环利用了蒸汽可在常温下凝结的特性，达到了较低的工质平均放热温度，但工质平均吸热温度不高。燃气轮机循环的工质平均吸热温度高，但工质平均吸热温度不低。 汽轮机发展方向：开发新材料以便把主蒸汽参数从亚临界水平逐步提高到超超临界水平；采用两次再热等手段改进热力系统及设备的设计。其中，主要方向为提高工质平均吸热温度。燃气轮机发展方向：提高燃气平均吸热温度。 5、燃气轮机是工作于高温区的一种热机，易于利用高品位的热量； 汽轮机是工作于低温区的一种热机，易于利用低品位的热量； 而联合循环按照热量梯级利用的原则将燃气轮机和汽轮机结合起来，可以将高品位和低品位的热量同时利用起来。由于联合循环同时利用了燃气轮机循环平均吸热温度高和汽轮机

循环平均放热温度低的优点，又同时克服了两者的缺点，所以可以达到较高的循环效率。 6、ISO 基本功率是指在国际标准化委员会所规定的ISO 环境条件下燃汽轮机连续运行所能达到的功率。ISO 环境条件：温度15℃，压力0.01013MPa 相对湿度60%。 7、燃气轮机与汽轮机同轴，共同驱动一台发电机的联合循环机组称为单轴机组； 燃气轮机与汽轮机不同轴，各驱动一台发电机的联合循环机组成为多轴机组。 8、前置循环是工作于高温区，输入大部分热量的循环，它会产生大量的余热； 后置循环是工作于低温区以前置循环的余热为主要热源的循环。 两者通常用换热设备耦合在一起，最广泛的应用是燃气——蒸汽联合循环。 9、最基本的三种联合循环形式：余热锅炉型、补燃余热锅炉型和增压锅炉型。 余热锅炉型： 2 1C GT B 燃料 3 G 4 G 5 6 HRSG 7811 P CC 10 ST 9 燃气轮机可用能2T s 4 3 1 611 7 5 8 9 10b d c a 汽轮机可用能 燃气轮机子循环：从高温热源吸收热量：a-2-3-c-a ； 对外做功：1-2-3-4-1； 通过余热锅炉传向谁的热量：b-5-4-c-b ； 向外界放出了热量：a-1-5-b-a ； 汽轮机子循环：从余热锅炉吸收的热量：b-6-7-8-9-d-b ，与面积b-5-4-c-b 相等； 对外做功：6-7-8-9-10-11-6；通过凝汽器向外界放出的热量:b-11-10-d-b ； 补燃余热锅炉型： P C G 12 B 燃料 84 HRSG GT 3 6 7 911 ST 5 CC 10G 燃料a 1 2b 11 65 7 T c d s 10 8 4 9 3 12 汽轮机可用能 燃气轮机可用能 增压锅炉型： P C G 12燃料 84 PCB GT 367 9 11ST 5 CC 10G 12 ECO 汽轮机可用能 1 a 211 b 65 7T 燃 机可用能 3 10 c d s 8 412 9 13

联合循环燃气轮机发电厂简介(通用版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 联合循环燃气轮机发电厂简介 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

联合循环燃气轮机发电厂简介(通用版) 联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%，余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1．燃气轮机 1.1简介 燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分：1、燃气轮机（透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）； 3、燃烧室。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后

送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。 埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz，3000转/分，直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行，基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW，热效率为33.79%，排气温度539℃，排气量1476×103公斤/小时，压比为12.3，燃气初温为1124℃，机组为全自动化及遥控，从启动到满载正常时间为约20分钟，机组使用MARKⅤ控制和保护系统.

9E燃气轮机联合循环问题总结

9E燃气轮机联合循环发电厂必须知道 1.有差无差系统 (1) 2.除氧装置 (1) 3.燃机转速代号和对应转速比例 (2) 4.省煤器的再循环管的主要作用有二点： (2) 5.电缆先放电验电再装设接地线 (3) 6.主变接线方式 (3) 7. 电机缺相运行的现象与原因 (3) 8. 9E燃机开停机过程中FSR的变化 (4) 9. 操作过电压 (5) 10. 发电机中性点0PT的作用，出现异常有何现象 (5) 11. 发电机运行过程中机端电压升高和降低有哪些危害 (6) 12. 发电机转子接地 (7) 13. 进相运行: (8) 14. 励磁控制系统的限制器的分类 (9) 15. 无功 (11) 16. 主励磁机为什么是100赫兹 (13) 1.有差无差系统 简单而言就是看是否能求稳态误差，如果能求则是有差系统，否则是无差系统。 2.除氧装置 本锅炉配置的除氧装置由除氧器、给水箱和汽水分离器三大部件组成。其中除氧器和水箱对给水起到了除氧和蓄水的作用，汽水分离器主要是负责对除氧蒸发器来的汽水混合物进行分离供除氧器除氧使用。 除氧器立式布置在除氧水箱之上，除氧器顶部设有配水管和14只喷嘴，凝结水经喷头雾化成水雾后与蒸汽充分接触后加热变成饱和水。此时水中绝大部分氧气及其他不凝气体由于再也无法溶解于饱和水中而被逸出，最后由除氧器顶部排气管排出，以此达到一次除氧效果。经一次除氧的水由布水盘均匀地淋洒到乱堆的鲍尔环填料表面，使其表面积再一次增大，与除氧器下部进来蒸汽充分接触以达到深度除氧的效果。

3.燃机转速代号和对应转速比例 4.省煤器的再循环管的主要作用有二点： 第一点，启动时省煤器内的水是不流动的，而热烟气不断流过省煤器，将热量传给省煤器内的水，这样就有可能使省煤器内水局部汽化。 第二点，某些运行条件下，当省煤器内水温太低，容易引起管外壁结露，特别是烟气中含有氧化硫或氧气都会腐蚀管子。提供温度高的循环水，可以提高省煤器内水温，防止腐蚀。

联合循环燃气轮机发电厂简介(最新版)

联合循环燃气轮机发电厂简介 (最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0727

联合循环燃气轮机发电厂简介(最新版) 联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%，余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1．燃气轮机 1.1简介 燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三

部分：1、燃气轮机（透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）； 3、燃烧室。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。 埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz，3000转/分，直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行，基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW，热效率为33.79%，排气温度539℃，排气量1476×103公斤/小时，压比为12.3，燃气

燃气轮机及其联合循环课后题答案(姚秀平主编版)上海电力学院

第一章 3和4、从热力学角度看，汽轮机循环利用了蒸汽可在常温下凝结的特性，达到了较低的工质平均放热温度，但工质平均吸热温度不高。燃气轮机循环的工质平均吸热温度高，但工质平均吸热温度不低。 汽轮机发展方向：开发新材料以便把主蒸汽参数从亚临界水平逐步提高到超超临界水平；采用两次再热等手段改进热力系统及设备的设计。其中，主要方向为提高工质平均吸热温度。燃气轮机发展方向：提高燃气平均吸热温度。 5、燃气轮机是工作于高温区的一种热机，易于利用高品位的热量；汽轮机是工作于低温区的一种热机，易于利用低品位的热量；而联合循环按照热量梯级利用的原则将燃气轮机和汽轮机结合起来，可以将高品位和低品位的热量同时利用起来。由于联合循环同时利用了燃气轮机循环平均吸热温度高和汽轮机循环平均放热温度低的优点，又同时克服了两者的缺点，所以可以达到较高的循环效率。 6、ISO基本功率是指在国际标准化委员会所规定的ISO环境条件下燃汽轮机连续运行所能达到的功率。ISO环境条件：温度15℃，压力0.01013MPa，相对湿度60%。 7、燃气轮机与汽轮机同轴，共同驱动一台发电机的联合循环机组称为单轴机组；燃气轮机与汽轮机不同轴，各驱动一台发电机的联合循环机组成为多轴机组。 8、前置循环是工作于高温区，输入大部分热量的循环，它会产生大量的余热；后置循环是工作于低温区以前置循环的余热为主要热源的循环。两者通常用换热设备耦合在一起，最广泛的应用是燃气——蒸汽联合循环。 9、最基本的三种联合循环形式：余热锅炉型、补燃余热锅炉型和增压锅炉型。 10、余热型：优点是技术成熟。系统简单、造价低、启停速度快。缺点是余热锅炉效率低、汽轮机的功率和效率也低，所以不仅机组功率不大，而且效率也不高。 补燃型：优点是在燃气轮机排气温度较低的情况下，可使蒸汽参数及流量大幅度提高，从而使机组的容量增大、效率提高；同时机组的变工况性能也可得到改善。缺点是它并不是纯粹能量梯级利用意义上的联合循环，其中或多或少有一部分热量参与了汽轮机循环。所以，他只是在因蒸汽参数受限而无法采用高参数大功率汽轮机的条件下才可能优越于纯粹能量梯级利用意义上的余热锅炉型联合循环。 增压型：优点是在燃气轮机排气温度较低的情况下，可使蒸汽参数及流量不受限制，从而可达到较大的机组容量和较高的机组效率；同时由于燃烧是在较高的压力下进行的，且烟气的质量流速较高，所以锅炉的传热效率高，所需的传热面积小，锅炉尺寸紧凑。缺点是系统复杂、制造技术要求高、燃气轮机不能单独运行，同时兼有和补燃型类似的缺点。 综上可知，余热锅炉型联合循环将是今后的发展方向。 11、增压流化床联合循环PFBCC和整体煤气化联合循环IGCC是最有发展前途的两种燃煤型联合循环。 12、最基本的优点：高效率、低污染、低水耗。 13、 14、配置旁通烟道的好处： A、启停时，不必对燃气轮机、余热锅炉和汽轮机的工作状态进行严格协调； B、增加运行调节的灵活性，并方便临时性的检修及事故处理； C、必要时，可使燃气轮机维持单循环运行； D、可对整个工程分段建设、分期投运，从而可合理注入资金，更快地获得回报。 但配置旁通烟道需要增加投资，并且即使在正常运行的情况下，旁通挡板处也往往存在烟气泄漏损失，所以不再配置。

燃气轮机与联合循环-姚秀平-课后题答案-第三单元

1.压气机在燃气轮机中的作用是什么？ 连续不断地从周围环境吸取空气并将其压缩后供给燃气轮机的燃烧室。 2.燃气轮机所使用的压气机有哪两种类型？它们各有什么特点？ 轴流式：流量大、效率高但级的增压能力低，多应用于大功率燃机。 离心式：级的增压能力高但流量小、效率低，多应用于中小功率燃机。 3.轴流式压气机由那两个组成部分？ 由转子、静子组成。 转子：动（工作）叶片、叶轮(转鼓)、主轴。静子：静(导)叶、气缸 4.何谓扭速？何谓理论功？理论功是否可全部转换为气体的压力能？ 扭速：气流经过叶栅内的流动发生了转折，气流转折所引起的相对速度圆周分量的变化 成为扭速。 理论功：基元级的动叶栅加给单位质量气体的机械功成为理论功或加功量。 不能。理论功的一部分用于气流的动能升高，也有一部分用于气流压力升高，还有一部分在气流流动过程中因摩擦等因素而转换成了热量。 5.压气机级的理论功为什么会受到限制？ u 的增加要受到材料许用应力的限制，u 过大时，叶片根部截面处的离心拉应力会超过叶片材料的许用应力。 的增大要受到叶栅气动性能的限制 ， 过大时，在叶栅中气流的转折角过大，叶栅 表面上的气流边界层容易分离并形成漩涡，导致流动损失大幅度增加。所以压气机级的理论 功会受到限制。 6.压气机的压比特性曲线有哪些主要特点？ （1）每一转速下，压比有一最大值 （2）转速不变，流量降至一定值时→不稳定→喘振 （3）转速不变，流量增至一定值后→压比急剧下降→阻塞 （4）转速越高，特性线越陡 （5）效率的流量特性与压比类同 7. 8.试绘图说明压气机级在转速一定、体积流量增大和减小时，速度三 角形的变化情况 转速一定时，级的扭速与体积流量之间有什么关系？ 随着体积流量的增大，扭速必然减小，理论功也相应减小 u w ?w u w C u =?u w ?u w ?w u w C u = ?

联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电 厂简介 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

联合循环燃气轮机发电厂简介联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的 MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%，余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1．燃气轮机 1.1简介 燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分：1、燃气轮机（透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）；3、燃烧室。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船

舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。 埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz，3000转/分，直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行，基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW，热效率为33.79%，排气温度539℃，排气量1476×103公斤/小时，压比为12.3，燃气初温为1124℃，机组为全自动化及遥控，从启动到满载正常时间为约20分钟，机组使用MARKⅤ控制和保护系统. MS9001E型机组为户外快装机组，因此不需要专用的厂房建筑，而是用多块吸声板构成的长方形箱体，机组即放置在其内，箱体既起隔声作用，又能代替厂房使机组在各种气候条件下都能正常工作，每台机组连同发电机及控制室等均分别放置在长方体状的箱体内，在其周围还有空气进气系统，燃料供应单元和机组的冲洗装置等附属设备，组成整套燃气轮机动力装置。1.2辅机部分 主要有主润滑油泵,辅助润滑油泵,事故油泵.,油雾抽取装置 燃气轮机在正常运行时，透平功率的三分之二用来拖动压气机，其余三分之一功率为输出功率。显然，在燃机起动过程中，必须由外部动力来

燃气-蒸汽联合循环发电

燃气-蒸汽联合循环机组概况 1.燃气轮机工作原理 燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即进入燃机透平中膨胀做功，推动透平叶轮带着燃机发电机做功发电。燃气轮机静止起动时，需要将发电机转换为电动机用带动燃机旋转，待加速到一定转速后，启动装置脱扣，就可以以发电机形式来做功发电。燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。工业和船用燃气轮机的燃气透平初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。目前美国通用电气最先进的9H型燃气轮机压缩比23.2，燃气透平初温1430℃。

2.燃气-蒸汽联合循环发电 燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生的高温、高压蒸汽驱动汽轮机，带动汽轮发电机发电。其常见形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各分别与发电机组合的多轴联合循环。 目前，联合循环的热效率接近60%，“二拖一”的机组配置方式，提高了机组供热能力，整套机组的热效率比常规“一拖一”配置机组热效率高出0.6%，在冬季供暖期热效率高达79%。

燃气-蒸汽联合循环机组主要用于发电和热电联产，其具有以下独特的优点： ①发电效率高：由于燃气轮机利用了布朗和朗肯二个循环，原理和结构先进，热耗小，因此联合循环发电效率较高。 ②环境保护好：燃煤电厂锅炉排放灰尘很多，二氧化硫多，氮氧化物为200PPM。燃机电厂余热锅炉排放无灰尘，二氧化硫极少，氮氧化物为(10～25)PPM。 ③运行方式灵活：燃机电厂其调峰特性好，启停速度快，不仅能作为基本负荷运行，还可以作为调峰电厂运行。 ④消耗水量少：燃气一蒸汽联合循环电厂的蒸汽轮机仅占总容量的1／3，所以用水量一般为燃煤火电的1／3，由于凝汽负压部分的发电量在全系统中十分有限，国际上已广泛采用空气冷却方式，用水量近乎为零。 ⑤占地面积少：由于没有了煤和灰的堆放，又可使用空冷系统，电厂占地大大节

燃气轮机与联合循环-姚秀平-课后题答案-第二单元

第二章 1、热力参数：压缩比π=p2*/p1*，温度比τ=T3*/T1*; 性能指标：比功ωn=ωt-ωc ； 燃气机循环热效率ηgt=ωn/（f*Hu ） 2、燃气轮机的比功大，说明在同样工质流量和同样的装置尺寸下，燃气轮机的功率大；在 同样的功率下，工质的流量下，燃气轮机的尺寸小。 3、1*11111k k n p k k c T ωτππ--???????? ?=--- ??? ??? ??????? 4、 1 11st k k ηπ-=- 5、 膨胀比πt=p3*/p4* 6、在一定的压比下，温比越高，比功越大；在一定的温比下，存在一个特定的压比πωmax ，使比功ωn 取得最大值；在一定的压比下，温比越高，效率越高，在一定的温比下，存在一 个特定的压比πηmax ，使效率ηgt 取得最大值。通常，πηmax>πωmax 。 7、联合循环中最佳压比都比简单循环要降低。简单循环燃气轮机的效率对燃气初温不很敏 感，而对压比较敏感；联合循环的效率对燃气初温较敏感而对压比不很敏感。 8 、 简单循环的效率只与压比有关，压比越大，效率越高。 联合循环时效率对压比不敏感。 9、如上图：简单循环的效率只与压比有关。联合循环效率随温度变化很大。 10、采用再热循环时，燃气轮机的最佳压比都将有所提高。 计算题 1.

* 1*31 1.3861 * * 1.38621**21288,10, 1.386, 1.315,0.8,0.85 1.03/, 1.20/,125028810546.9546.9288258.9258.9323.60.8 1.03323.6a a a g c t pa pg k k s cs s cs c c c pa c K k k C KJ Kg C KJ Kg T K T T K T T T K T T K w c T T πηηπη--===========?==-=-======?** 34 1.3151 1 1.315**34333.3/10 1250 7201012507205300.85530450.51.20450.5540.6/540.6333.3207.3/g g t s k k t ts s t t ts t pg t n t c KJ Kg T T K T T T K T T K w c T KJ Kg w w w KJ Kg πππη--=======-=-===?===?==-=-= 2. ***134**34**43 1.315*1 1.31513*4288,1600,860,0.85,0.881.386, 1.315 1600860740740840.90.881600840.9759.1160022.48759.1g g c t a g t t ts t s ts k k t s t T K T K T K k k T T T K T T K T T T K T T ηηηππ--========-=-=== ==-=-=????=== ? ????? =1 1.3861** 1.38621**21**2122.48 28822.48685.3685.3288397.3 397.3467.40.85 288467.4755.4a a k k s cs s cs c c c T T K T T T T T K T T T K ππη--===?==-=-=====+=+=

燃气轮机与联合循环-姚秀平-课后题答案-第四单元

第四章 1、主要要求：a.要有足够的刚度强度，以保证长期安全可靠运行，停机检查和大修的时间间隔要足够长。b.要保证足够高的热力性能，保证达到设计压比、温度、流量、流速，以保证要求的功率和效率。c.结构较简单，尺寸、重量较轻，便于制造、装配、运输和安装，便于检查、维护和维修。 2、基本原则有：a、压气机、燃烧室、透平三大部件要尽量统一整体布置，即它们的外壳要相互连接为一个整体，统一支撑在一个基座上；b、压气机和透平转子在机械上要相互连接，尽量构成一个统一的转动部件；c、转子与静子要配合形成一个流畅的工质流动通道。 3、减少工质在排气道压力损失 4、轮盘层积结构，特点：刚性好，变形小。 采用中心打拉杆和轮盘端面齿将各级轮盘连接在一起的转鼓式结构。特点:重量轻，刚性好，轮盘可自动相互对中，适宜于快速启停。 焊接鼓式结构，特点：刚性好、强度高、可靠性好、免维修。 5、工作工质不一样。 6、确定的，因为压气机的工作状态与透平的工作状态是一一对应的，压气机工作状态一定，透平工作状态也一定。 7、燃气轮机的联合运行路线是指在压气机特性图上绘出透平特性线或者在透平特性图上绘压气机特性线，还可以在压气机或透平特性图上绘燃气轮机工作特性线。当负荷降低时，a.燃气轮机流量将略微增大;b.压比有所降低;c.效率降低;d.排气温度下降;e.燃气轮机工作点远离哮喘边界方向移动，对安全有利。 8、略微增大 9和10、环境温度升高时，若初温不变，燃气轮机的出力和效率将有所降低，排气温度将因温比降低的影响小于压比降低的影响而升高。 11、环境压力升高时，若初温不变，由于压比和温比都不变，所以燃气轮机的效率不变，排气温度不变。但由于流量增大，所以出力升高。 12、当压气机叶片结垢时，等折合转速线会向左下方移动，压气机的喘振边界线也会向下移动。 13、当透平叶片结垢时，燃气轮机的喘振边界线不变，但运行状态点会向喘振边界方向移动，对安全不利。 14、三种方案分别是：保持IGV不动，改变T3*以调整出力；保持T3*恒定，改变IGV安装角以调整空气流量而调整出力；保持T4*恒定，改变IGV安装角以调整空气流量而调整出力。 15、T3*很难测量，原因是：T3*很高，测量T3*的热电偶很容易被烧毁，另外，燃烧室的出口处的温度场和速度场分布不均匀，热电偶数目少时所测得的误差很大。 16、最常用的间接测量T3*的办法是测量相对低的很多的排气温度T4*，然后利用T3*与T4*的关系估算出T3*来。 17、具有足够的高温蠕变强度、热疲劳强度，又具有良好的抗腐蚀、抗氧化能力。 18、透平动叶在高温部件中工作条件最恶劣，对材料的高温强度、特别是高温蠕变强度的要求最高。透平静叶工作温度比动叶高一些，但受力较小，它对材料蠕变强度要求比动叶低，但对疲劳强度要求比动叶高。燃烧室部件受力较小，但工作温度最高，它对材料抗腐蚀、抗氧化能力和热疲劳强度要求最高。 19、DS叶片是定向结晶叶片，SC叶片是单晶叶片. 20、工作在仅比其融化温度低几百度高温下的金属部件，不可避免会被氧化和腐蚀，为了保护这些高温部件，在金属表面涂层,a.耐腐蚀、耐氧化涂层材料;b.热障涂层材料.

GE公司F级燃气轮机总体性能参数

GE公司F级燃气轮机 1 F级燃气轮机产品系列及其性能演变 F级燃气轮机已有多种多样的型号可满足不同用户的需要，在MS6000、MS7000、MS9000系列中都有F级的产品，表1列出F级燃气轮机最新机型简单循环的性能，表2列出50Hz的F级燃气 表1 F级最新机型燃气轮机简单循环性能 基本参数MS9351FA MS7241FA MS6101FA 净出力/MW 255.6 171.7 70.1 效率/% 36.9 36.4 34 透平进口温度/℃1327 1327 1288 压比15.4 15.5 14.9 质量流量/kg·s-1624 432 198 排气温度/℃609 602 597 频率/Hz 50 60 50/60 表2 50HzF级燃气轮机联合循环性能 基本参数S109FA S209FA S106FA S206FA 净出力/MW 390.8 786.9 107.4 218.7 净热耗率/kJ·（kWh）-16350 6305 6767 6654 净效率/% 56.7 57.1 53.2 54.1 MS9001FA、MS7001FA、MS6001FA型燃气轮机都有18级的压气机和3级的涡轮机，以冷端驱动和轴向排气为特点，有利于联合循环布置。F级燃气轮机采用GE公司传统可靠的分管式燃烧系统，

并可配备双燃料燃烧系统，如在以天然气为主燃料时，可以轻油为辅助燃料。当天然气供应发生故障时，机组可自动切换到轻油燃烧，使燃机不因燃料供应故障而停机，进一步保证了机组的可靠性和可用性。机组也可根据要求，在一定条件下使用双燃料混合燃烧。此外，F级燃气轮机可燃用低热值燃料，从而扩大了发电厂的燃料使用范围和灵活性。F级燃气轮机应用于IGCC电厂，可 GE公司在其制造MS6000型、MS7000型和MS9000型机组的基础上，发展完善了底盘部套、控制和辅机组合一体的快装模块结构，这种标准化布置可减少管道、布线及其他现场相关联接的工 F级燃气轮机还显示出不同寻常的环保特点。由于机组的效率高，单位发电量的NO x和CO排放量较少。采用干式低NO x（DLN）燃烧室，大大降低了NO x的排放。180多台采用干式低NO x燃烧室的F级燃气轮机已累计运行近30 0万h。有些电厂的NO x排放量甚至低于10mg/kg。 1.1 7F和7FA、7FB型燃气轮机 自从1987年生产第一台7F型燃气轮机后，经过不断改进，形成了一系列F级的燃气轮机。图１以7000系列中的F级燃气轮机为例，展示了F级燃气轮机的发展过程。(图中华氏温度t F 换算因数为)其主要性能见表3。 图1 F级燃气轮机的发展过程 表3 7F系列燃气轮机主要性能

天然气能源与天然气联合循环发电

天然气能源 与天然气 联合循环发电 王铭忠 (国家电力公司热工研究院,陕西西安　710032) [摘　要]　天然气将成为21世纪人类的第一能源。天然气联合循环发电是当今世界先进的发电方式。 为适应我国经济高速发展的需要,有计划地发展一些天然气联合循环发电机组是必要的。目前我国的天然气价格比较高,若能将天然气价格降至0.80元/m3以下,则天然气联合循环发电的经济性将可与常规燃煤电站相竞争。 [关键词]　能源;天然气;联合循环;发电 [中图分类号]TK11 [文献标识码]A [文章编号]1002-3364(2001)04-0009-04 天然气是一种高热值清洁燃料。近年来,世界天然气的探明储量与产量都在明显增长,天然气的利用越来越引起人们的重视。能源专家预测,在近期的世界能源消费结构中,天然气比例将与石油相当,到2010年占40%,2050年将占50%。 1　发展天然气联合循环发电是社会经济发展的需要 1.1　经济发展带来的环境污染日益严重 我国在经济持续高速发展的同时环境污染日益严重,环境污染的最大来源是燃煤排放物。我国是以煤为主要一次能源的国家,在能源消费结构中,煤炭占75%。我国电力工业是用煤大户,因而也是造成环境污染的大户,全国形成酸雨的S O2有30%来自燃煤电厂。 日益严格的环保法规给电力工业发展带来极大压力。常规燃煤电站要增设高性能脱硫等净化装置,不仅造价高(约占电站全部投资的1/4～1/5),而且还会降低机组运行效率,增加运行成本。天然气联合循环发电是解决电站环境污染的重要出路。 1.2　适当调整我国能源结构势在必行 19世纪前期,人类以煤炭代替柴薪为主要能源,带来了世界资本主义的发展;20世纪中期开始的以石油代替煤炭为主要能源,带来了世界经济的繁荣。近年来随着世界天然气探明储量与产量的迅速增长,在21世纪初即将出现以更清洁的天然气代替石油为主要能源的又一次能源消费结构的大变革。预计2010年世界能源结构中天然气将达到35%～40%,而成为人类第一大能源。能源结构的变化反映着社会经济的进步,落后的能源结构必然不利于经济的发展。在经济高速发展时期,煤炭的开采速度将难以满足能源需要的高速增长。调整能源结构,适量增加石油、天然气消费比重,不仅可以弥补煤炭供应缺口,而且可以改善能源质量,将更有利于国家经济的发展。 我国当前能源结构的调整为发展天然气联合循环发电创造了可行条件。 热力发电?2001(4)9

大型天然气联合循环发电技术

大型天然气联合循环发电技术 Power Generation T echnology of Large-Scale Natural Gas –Fired Combined Cycle 浙江省电力设计院何语平 摘要：为配合“西气东输”和液化天然气（LNG）的输入，我国东部地区正在建设一批大型联合循环电厂。为了使建成后的电厂单位投资省、热效率高、投产后具有较好的效益，对大型天然气联合循环发电技术进行全面而系统的研究和优化至关重要。本文对影响大型天然气联合循环电厂效率的各种因素进行了研究，对联合循环系统的优化、燃气轮机选型、蒸汽系统的优化、参数选择、余热锅炉和汽轮机选型、机组轴系配置、动力岛布置等方面进行了深入的分析研究，并提出了明确的优化途径和结论。 关键词：天然气；联合循环发电 0 前言 我国东部地区经济发达，但一次能源匮乏。目前火力发电厂以煤炭消费为主，环境污染日趋严重。为了减少SO2排放并控制酸雨的危害，许多已投运的机组纷纷补上尾部烟气脱硫装置（FGD）。 为了优化能源结构、改善环境，国家决定利用西气东输，东海油气和进口液化天然气（LNG）等清洁能源，建设一批大型天然气联合循环电厂。 天然气是高效清洁能源，燃气-蒸汽联合循环机组燃用天然气将极大地改善环境污染问题。燃用天然气没有粉尘、没有灰渣。天然气几乎不含硫，因而几乎没有SO2排放。由于采用低NO x燃烧器，NO x 的排放也降到极低的程度。又由于天然气成分中主要是CH4，烟气中CO2的排放也大大减少。 近几年由于燃气轮机的单机功率和热效率有了很大程度的提高，特别是联合循环的理论研究、产品开发和电厂运行实践更趋成熟，目前大型燃气轮机的单机功率已超过250MW，热效率已超过36％；所组成的联合循环的功率已达到390MW，热效率也已达到56.7％~58.5％。其热效率之高，不仅远远超过现有燃煤蒸汽轮机电厂，甚至比超超临界参数的燃煤蒸汽轮机电厂还要优越。世界上的联合循环电厂正向大型化和高效化发展。 在电厂投资方面，根据华东地区西气东输的大型单轴联合循环机组（江苏戚墅堰、望亭、张家港、杭州半山，均为老厂扩建）的可行性研究统计，投资估算为3104元/kW~3356元/kW，比带脱硫装置的300MW燃煤蒸汽轮机电厂的造价低19.6％～25.7%。 我国天然气价格相对较高，为使建成后的电厂单位投资最省、热效率最高、投产后具有较好的效益，对大型天然气联合循环发电技术进行全面而系统的研究和优化至关重要。 1 联合循环系统优化 1.1提高联合循环效率的途径 图1 燃气循环 图2 蒸汽循环 图3 燃气-蒸汽联合循环

联合循环发电厂的特点及发展趋势

联合循环发电厂的特点及发展趋势 樊守峰程政[西北电力设计院] 2003-07-25 前言 与常规的燃煤电厂相比较，联合循环发电厂以其启动时间短、所需冷却水量少、占地面积小、建设周期短、环保效益明显，可有效地调整电力需求峰值等诸多优点而备受世界各国的重视。 近二十年来，美国、日本、英国、法国和韩国等国家都在大力兴建联合循环发电厂。在日本联合循环发电容量近五年内将翻一番[1]。我国的香港特别行政区建成世界上最大的联合循环发电厂-香港龙鼓联合循环电厂，设计容量为8台32万kw机组[6]。随着人们环境意识进一步地增强及黄金时间用电负荷需求的不断上升，在我国很有必要在天然气丰富地区大力发展联合循环发电厂。 1 联合循环构成方式及其各自的特点 1.1 按照燃烧方式的不同可分为： (1)排热回收型 图1为排热回收型联合循环发电厂主要系统构成简图，这种构成方式的特点是： (a)系统简单； (b)燃气轮机出力高； (c)启动时间短； (d)系统总效率与燃气轮机入口温度有关，即燃气轮机入口温度愈高，系统总效率愈高；

(e)汽轮机不可能单独运行。 (2)排气助燃型 图2为排气助燃型联合循环发电厂要系统构成简图，这种构成方式的特点是： (a)助燃量越大，汽轮机出力越大； (b)启动时间短； (c)汽轮机不可能单独运行； (d)助燃燃料量越大，凝汽器凝结水量越大。 (3)排气再燃型 图3为排气再燃型联合循环电厂主要系统构成简图，这种构成方式的特点是： (a)汽轮机出力大； (b)在利用全部燃气轮机排气的情况下，全厂效率最大；

（c）锅炉燃料消耗量与燃气轮机燃料消耗量无关； （d)燃气轮机和汽轮机可以单独运行； （e）运行控制系统复杂 (4）增压锅炉型 图4为增压锅炉型联合循环电厂主要系统构成简图，这种构成方式的特点是： (a)汽轮机出力大； (b)锅炉燃料消耗量受燃气轮机的限制； （c）燃气轮机和汽轮机不可能单独运行； （d）增压锅炉传热效率高，因此锅炉的传热面积及体积减小，但锅炉的耐压性要求高于其它锅炉。 (5)给水加热型 图5为给水加热型联合循环电厂主要系统构成简图，这种构成方式的特点是： (a)系统简单； (b)汽轮机出力大；

联合循环燃气轮机发电厂简介

安全管理编号：LX-FS-A12128 联合循环燃气轮机发电厂简介 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

联合循环燃气轮机发电厂简介 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的 MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%，余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1．燃气轮机 1.1简介

燃气轮机与联合循环-姚秀平-课后题答案-第五单元

第五单元 1、 端差： 节点温差： 接近点温差： 2、余热锅炉排烟温度选择时，除了考虑余热锅炉的效率还要考虑联合循环的总效率，不仅 要考虑热经济性，更要考虑包括整体投资因素在内的技术经济性，同时还受到烟气酸露点温度的限制。 实践：对含硫燃料，一般选150℃～200℃，对天然气，一般取100℃左右 3、余热锅炉总体结构有立式和卧式两种。卧式的的优点是烟气流动损失小，管束容易布置、易于配置脱硝装置和补燃系统、钢结构少、易于满足高地震地区的要求。缺点是占地面积大，且因部件尺寸大而对制造、运输和安装有较高要求。 立式的优点是占地面积小，部件尺寸小，缺点是钢结构件多，配置脱硝装置和补燃系统困难。 4、因为多压汽水系统可以把燃气轮机的排烟温度降低到110----130℃的水平，对于燃烧硫分很少的天然气机组，其排烟温度可降至80----85℃。研究表明，三压联合循环的效率比双压联合循环的效率大约可提高1%；双压和三压采用再热后，联合循环的效率均可提高0.8----0.9%. 5、余热锅炉除氧——与低压汽包一体化 常规煤粉电站的除氧----回热抽气除氧。 6、排烟温度越低，余热锅炉的效率越高。 7、a.是否采用多压汽水系统；b.是否对主蒸汽进行再热；c.蒸汽参数选取什么值；d.是否采用独立的除氧器。 8、联合循环汽轮机不同于常规汽轮机的地方是有;a.联合循环汽轮机的系统类型众多，彼此之间的参数有很大差别。 b.联合循环汽轮机的主蒸汽压力一般低于同功率常规汽轮机的主蒸汽压力。原因：余热锅炉侧延期的平均温度远远低于常规锅炉侧的平均温度，其传热过程受到节点温差的严格控制，在一定的节点温差下，若果锅炉侧压力过高，锅炉的排烟温度就不可能被降低到较低的值。 c.联合循环汽轮机一般无回热抽气，而常规汽轮机一般有回热抽气。 ?t T T gw g w =-49?t T T x g s =-7?t T T w s w =-7