浅论西气东输燃压机组的选型及改造.ppt

5% 10% l 20% 25% 30% 35% 45℃ 19.36 21.94 24.30 26.46 28.46 30.32 32.06 40℃ 17.07 19.25 21.27 23.15 24.91 26.56 28.11 35℃ 14.71 16.53 18.24 19.86 21.38 22.82 24.20 30℃ 12.27 13.78 15.21 16.57 17.87 19.12 20.31 25℃ 9.73 10.95 12.14 13.27 14.37 15.42 16.44 20℃ 7.05 8.04 9.00 9.93 10.84 11.72 12.58 从表4中可以看出，当大气温度为 40℃，相对湿度为5～35%RH时，只要蒸发冷却器使空气相对湿度加湿到85% RH，空气的温度就能降至 17.07～28.11℃，降温幅度为22.93～11.89℃。同时还看出，只要相对湿度低于25%RH,即使环境温度达到45℃，燃机进气温度也能降至28.46℃以下。而库尔勒地区夏季的相对湿度＜20%RH，这是西部地区采用该项技术的自然优势。 表4 不同干球温度和相对湿度下的蒸发冷却器出口温度值(?2=85%RH) 喷雾蒸发冷却器工作时要消耗一定量的水。GE/PGT25+ 滿负荷时实际耗水量与干球温度--相对湿度和进气量有关,它们的关系曲线如图17所示。 根据以上分析比较，我们认为在孔雀河燃压站采用蒸发冷却方案合理可行的。 图17 PGT25+燃机耗水量-温度-湿度的关系曲线 3.5.2 实施方案 由于西气东输1设计时未给蒸发冷却器改造预留空间位置，这给改造带来一定的困难。但是，我们认为还是有办法进行改造: 把空气过滤器四周沿立柱用双层隔热彩钢板隔离，在机组进气前侧增设1台喷雾蒸发冷却器， 两侧装设钢制密封门，以有效地防止无组织的进风，如图18所示。在蒸发冷却器不投运时打开二侧密封门，利于脉冲自清式空气过滤器自动清灰。 图 18 进气系统改造及蒸发冷却器布置方案 3.5.3 经济效益预测 以孔雀河站改造为例，总投资约400万元，效益在以下5个方面： 1 ) 提高燃气轮机出力 某机组价格约1355万美元，平均出力25000kW，考虑机组的其它建设费用，折算成单位功率造价约650美元/kW。 应用蒸发冷却器，按平均提高功率18% 计算，增加功率约4500KW，投入资金 63.5万美元，折算成单位功率造价141.1 美元/kW，单位功率造价不到新购机组单位功率造价的 22 %。 2) 节约能源 该项改造能使燃气轮机进气温度降低16.8～22.9℃（以最大相对湿度30%RH计），即燃气轮机出力能提高17～23%，这样可以避免夏季开双机，极大地降低燃料消耗，综合热效率能平均提高10%左右，节约天然气量1.0×104 Nm3/d。目前极限情况是:在相同输量的情况下，夏季比冬季多耗气8～9×104Nm3 /d。若将压缩机机芯换大，节能效果更好。 即使不开双机，若单机消耗天然气10×104Nm3/d，夏季平均降温15℃，热效率提高5%，日节约天然气10×104Nm3/d×0.05=5000 Nm3/d。 若更换成大机芯，节能效果将更好。 3) 延长机组使用寿命 降低了燃机的进口温度，也就直接降低了燃机的初温，而燃机的使用寿命主要由燃机初温的高低所决定。毫无疑问，采用喷雾蒸发冷却，能够有效地延长机组使用寿命。考虑到可以避免开双机，减少机组的运行小时，因此，每年节约约10万美元的机组大修费用。 4) 利于环保 由于降低了进气温度，提高了相对湿度，燃机NOx排放能降低40％以上，即单台机组降低NOX排放约800Kg/d。若按国外以排污数量计价收费，则价格不裴，意义重大。 很显然，这是一个典型的节能环保项目。即使不计环保收益，1～2年就可以收回全部投资。 该项成果于2002年6月通过了中船重工的科技成果鉴定 并获国家专利，专利号ZL 00 207392.7。该项技术被业内专家学者评为“处于国际领先水平”。 4 采用联合循环技术 4.1 简述 目前，最为先进的30MW级燃气轮机简单循环热效率在 40%～41％之间。如果将燃机500℃左右的排气后配余热锅炉，产生蒸汽驱动汽轮机组成的燃－蒸联合循环，综合热效率可以达到 50％～55％，热效率提高10～15个百分点。若采用热电联供，热效率可达80%以上。 塔里木油田现有各种燃机24台，其中有12台是热—电—冷—动各种型式的联合循环，有的综合热效率达83%。 考虑到西