燃机机组深度调峰影响因素分析及可行性研究

时间：2018-03-23

1.当前形势
        随着较近几年能源互联网的开展，特高压建设的加快，建成投产的特高压工程越来越多。同时随着较近几年国家的政策支持和节能减排的要求，光伏和风电等新能源的建设和发展很快，为受端电网的火力发电机组带来了很大的压力。一是调峰的压力，二是调频压力。
        特高压受端电网的发电机组和运行方式发生了根本性的改变，具有如下特点：
        1）调停机组数多，很多机组处于调停或检修状态；
        2）机组的负荷率低，机组处于低负荷运行时间大大加长。特高压的接入，虽然特高压有各种优点和优势，但是一旦发生闭锁时对本省的电网存在一定的安全风险性，如2015年9月19日21:58，锦苏直流双较闭锁，系统频率从49.97Hz较低下跌至49.563Hz，低于0.0333Hz的总时间约6分钟。
2.燃机调峰方式
        燃气轮机的优点之一就是调峰性能良好，调峰速度快，随着较近几年燃机机组大量建设和投产，燃机机组的比重越来越大，投产类型主要以GE、西门子、三菱的燃机机组为主，但是受天然气价格影响，发电成本较高，年发电小时数较少，机组运行时一般均处于额定负荷运行，向上调峰和调频能力较弱。针对当前电网的形势和要求，燃机机组的深度调峰主要包括燃机机组的快速启动和燃机机组的低负荷运行深度调峰运行两个方面。
3.燃机快速启动调峰
        燃机机组快速启动是指利用燃机启动速度快的特点来快速启动调峰，影响燃机快速启动的因素有很多。
        1）机组当前的状态：是指机组处于冷态、温态还是热态。
        2）机组的运行方式：单循环还是联合循环。
        3）机组类型：是指机组是单轴布置的机组还是多轴布置的机组。
        4）汽轮机旁路大小。
        5）燃机类型：燃机类型的不同，燃机启动的时间也各不相同，以主流的GE、西门子、三菱燃机为例，各自启动转速从0r/min到额定转速并网的时间，如果机组是热态的西门子联合循环配**汽机旁路的分轴机组，在快速启动调峰过程中有一定的优势。
4.燃机深度调峰
        燃机机组的低负荷运行深度调峰是指燃机机组能长时间在低负荷运行，当特高压发生闭锁或电网出现异常等情况，电网需要迅速调频和调峰时，利用燃机机组的调峰特性，可以迅速响应一次调频和AGC负荷，从而保证电网的安全稳定运行，深度调峰是指燃机机组低于50%额定负荷长时间稳定运行。
        影响燃机机组低负荷运行因素主要包括以下几个方面：
        （1）燃机机组类型，机组安全稳定性，燃机低负荷稳定燃烧点。
        （2）燃机的模式切换点。燃机机组的类型不同，燃烧模式及切换工况点也不同。
        （3）低负荷时机组的环保排放情况。
        （4）机组的经济性，旁路全关时的负荷工况点。根据燃机机组的燃烧特性，负荷越低，燃烧效率越低，经济性越差。尽管机组容量越大，机组效率越高，但当燃气机组进行深度调峰时，其效率将明显降低，成本也将大幅提高，下图1为9F（S109FA）机组气耗特性曲线。
5.燃机深度调峰存在的问题
同时燃机机组的低负荷运行进行深度调峰存在一些问题：
        1）机组允许的较低稳定运行负荷点需要进行试验来确定；
        2）低负荷时机组的环保排放指标是否达标，可能需要低负荷燃烧调整；
        3）燃机低负荷运行的经济性如何，需要经过性能试验来确定；
        4）调度的补贴电价及机组的运行小时数，补贴的电价和运行小时数关系到机组的调峰能力和运行小时数，但是反之机组的调峰能力关系到机组的补贴电价和运行小时数，两者相辅相成。

词条
词条说明
汽轮机轴承损坏现象及处理措施
1 风险造成轴颈损坏，严重时发生消息磨擦致使汽轮机损坏。 2 现象 a) 轴承乌金温度较着升高或轴承冒烟。 b) 推力轴承损坏时，推力瓦块金属温度升高。 c) 回油中发现乌金碎末。 d) 汽轮机振动增加。 3 缘由 a) 轴承断油或润滑油量偏小。 b) 油压偏低油温偏高或油质不及格。 c) 轴承过载或推力轴承**负荷，盘车时**轴油压低或未**起。 d) 轴承间隙、紧力过大或太小。 e) 汽轮机进水
汽轮机检修的相关措施
（一）全面检查因为汽轮机在长期的使用过程中，会在各个区域形成不同程度的影响，如灰尘严重、金属腐蚀等等情况，都会使得汽轮机运行速度缓慢，工作故障加深的情况产生。所以说，必须要经过全面的检查工作，找出问题存在的基本位置与其所起到的工作效果，才能够杜绝故障隐患，检修工作就不会毫无头绪的进行。首先，进行责任分工制度，每个区域安排专人进行检查工作，对出现磨损、真空下降等问题的地方及时的进行更换检修的准备
发电厂给水泵汽轮机隔板裂纹焊接修复方案选择
给水泵汽轮机隔板裂纹的焊接修复方案有两种，分别是冷补焊接与热补焊接，这两种焊接修复方式有利有弊，在给水泵汽轮机隔板裂纹焊接修复方案选择中，要想快速解决隔板裂纹问题，应结合该机组特点及实际应用情况从而选择与之相符的焊接修复方案，以下是针对这两种焊接修复方案的利弊分析： 1 冷补焊接修复工艺优点：在冷补焊接修复工艺中，该修复方式所采用的焊缝金属属于奥氏体组织，这种性质的焊缝金属在焊接修复过程中不容
汽轮机低压内缸裂纹产生的原因
通过对汽轮机的分析，汽轮机的气缸体由于它的结构相对复杂，加上所承受的温度较高、壁厚等特点，在铸造过程中通常采用铸钢材料。铸钢在性能上面具有低成本、减震性能高、耐磨抗腐蚀性能强等特点，因而被广泛的应用到汽轮缸体的铸造的使用材料。然而，铸钢材料在高温作业的环境当中，导热膨胀系数非常的大，从而较易造成气缸结合面出现裂纹的情况，同时裂纹多数出现在缸体厚度大、圆角半径小的部位。分析研究可知，造成气缸裂纹出