关于GE 9F燃机安全运行情况丹丹调研分析报告.docVIP

PAGE PAGE 1 GE 9F燃气—蒸汽联合循环 发电机组安全情况调研报告 前言 近年来，燃气—蒸汽联合循环发电机组以其高效、洁净、启动迅捷、调峰能力强的优点在我国得以快速发展。目前仅华东区域内燃气-蒸汽联合循环机组装机容量已有16255MW，占区域电力装机容量9.1%。其中9F级重型燃机有32台装机12390MW，占区域燃机装机容量76%。大容量重型燃机的相继投运，为降低华东区域污染物排放、缓解部分时段电力供应紧张发挥了重要作用。 在区域内32台9F级燃机中，由GE公司生产制造的有23台，其中属于国家西气东输第一批打捆招标项目的11台MS109FA燃机（简称GE9FA）至今已投运了近四年时间。随着运行时间的增加，该批机组在运行和检修维护过程中也暴露出不少问题。尤其是近来压气机故障频发，导致机组被迫长时间停运修理，给电网安全稳定运行和发电企业生产经营均造成了不利影响。 为了更全面地了解华东区域GE 9FA燃机的安全运行情况，进一步总结9F燃机运行维护经验教训，课题组于2010年9月至10月对区域内首批投运的11台GE 9FA燃机安全运行情况开展了专题调研，并组织有关专家对调研情况进行了初步分析，形成了本调研报告。 机组运行总体情况 第一批打捆招标采购的11台9FA级燃气—蒸汽联合循环发电机组分属上海漕泾热电有限公司（下称漕泾燃机）、江苏望亭天然气发电有限公司（下称望亭燃机）、江苏华电戚墅堰发电有限公司（下称戚墅堰燃机）、浙江半山发电有限公司（下称半山燃机）、张家港华兴电力有限公司（下称华兴燃机）5家发电企业，全部采用美国GE公司9FA机型，分别在2005年底和2006年初陆续建成投产。 序号 电厂名称 容量 投产时间 上级单位 所在地区 设计运行方式 1 漕泾燃机 2×328 2005 上电股份 上海化工区 热电联产 2 望亭燃机 2×395 2005 华电集团 江苏苏州 两班制运行 3 戚墅堰燃机 2×395 2005 华电集团 江苏常州 两班制运行 4 半山燃机 3×395 2005 华电集团 浙江杭州 两班制运行 5 华兴燃机 2×395 2006 北京三吉利 江苏张家港 两班制运行 表1：华东区域第一批GE9FA燃机企业基本情况表 机型 PG9351FA 生产公司 GE 压比/压气机级数 15.4 /18 透平级数 3 透平进口温度/出口温度（℃） 1290/609 燃烧室型式/个数 分管/18 只 简单循环燃机功率（ MW ）/热效率（ % ） 255.6/36.9 一台燃机组成的联合循环 功率（ mw ）/效率（ % ） 390.8/56.7 热耗率（ kj/kw.h ） 6350 燃机功率/汽机功率（ mw ） 254.1/141.8 表2：GE9FA燃机设计技术参数 本批机组均设计由一台燃气轮机组、一台余热锅炉和一台汽轮机组构成燃气—蒸汽联合循环。其中，燃气轮机由压气机、燃烧室和透平三大部分构成。在轴式配置上，除上海漕泾燃机采用双轴式（燃气轮机、汽轮机各自拖动发电机）外，其他燃机均采用单轴式（燃气轮机和汽轮机共用一台发电机）。 本批机组投产以来，各项性能参数如热耗、排放、厂用电率等均达到了设计水平。由于受到近年华东区域电力相对充裕和天然气量不足、供应不稳定等因素影响，本批机组年利用小时数总体处于较低水平（在3500小时左右，处于设计值低限，详见表2）。 运行参数 望亭 戚墅堰 张家港 半山 漕泾 设计年运行小时 3500-5300 基本负荷 允许年启停次数 370 370 370 370 370 06-09平均年运行小时数 3558 3460 3664 3818 3298 06-09平均年启动次数 95.5 70 108 96 44 平均每次启动运行小时数 37.4 49.4 33.7 40.0 75.4 表3：GE9FA燃机年运行小时及启动次数表 由上表可见，除漕泾燃机因供热需要连续运行、平均启动运行小时数较高外，其他电厂的GE 9F燃机年平均启动次数在100次左右，平均启动运行小时数在40小时左右。调研中发现，除漕泾燃机外，华东区域其他GE9F燃机目前基本采用昼开夜停的两班制运行方式，在电网中实际上起到了主力调峰机组的作用。 燃机主要故障情况 本批机组投运以来，除偶发缺陷外，常见的设备故障主要集中在压气机、发电机和燃烧器与热通道等关键设备上。特别是近两年来集中发生了多次压气机损坏事故，造成了机组长时间停运，给电厂带来重大经济损失，成为燃机安全运行的重大威胁。 （一）压气机故障 压气机是燃机的核心部件之一，其作用是为燃机燃烧室提供高压空气。GE9FA燃机的压气机与燃气透平安装在同一根轴上，压气机故障直接影响到整台机组的安全运行。 1、事故基本情况 第一批11台机组中，目前已有3台机组先后发