国际火电总包工程汽轮机工况定义对经济性影响的实例分析.doc

1、1国际火电总包工程汽轮机工况定义对经济性影响的实例分析【摘要】 本文结合国内外火电行业应用的 3 种不同汽轮机规范：国际电工委员会标准 IEC 60045-1-1991汽轮机 第 1 部分 、DL/T892-2004电站汽轮机技术条件以及 GB5578-2007固定式发电用汽轮机技术条件 ，对各规范的汽轮机工况定义进行了简要的介绍。同时通过技术经济分析，论证了采用国际通用的 IEC60045-1 规范，能降低设备造价，提高电厂运行的经济性，降低单位千瓦制造和运行成本，有利于提高国内总包公司参与涉外 EPC 项目的竞争优势。 【关键词】 国际工程；汽轮机工况定义； 经济性 0 引文 随着土耳其经

2、济的高速发展，土耳其电力市场正成为土耳其经济发展最快的领域之一。1994 年，一贯垄断经营发电、输电、配电的 TEK 被分割成发电、输电公司 TEA?和配电公司 TEDA?。2001 年 TEA? 解体为E?A?、TE?A? 和 TEDA?，这三家公司的主营业务分别是发电、输电和零售。2007 年，土耳其发电领域开始了私有化进程。2008 年，拥有总装机容量 141MW 的 AD?A? 公司成功完成了私有化，这是土耳其政府私有化管理局（Privatisation Administration）在发电领域成功实施的首个私有化项目。相应国内一批实力强大的总承包企业相继进入土耳其电力市场。2本文就土

3、耳其某 2x660MW 超超临界机组 EPC 项目，对土耳其工程的汽轮机各运行工况定义进行探讨，并比较了设备投资和运行经济性。 1 工程简介 本项目厂址位于土耳其中北部，黑海南侧的 Zonguldak 镇内，现状已有 1160MW+2600MW 共 3 台燃煤机组投入商业运行。本期工程是三期扩建机组，容量拟为 2660MW 超超临界机组。 2 目前国内应用的 3 种工况定义 目前国内电力行业应用 3 种不同的汽轮机工况及容量规范：分别为国际电工委员会标准 IEC 60045-1-1991汽轮机 第 1 部分2、DL/T892-2004电站汽轮机技术条件3以及 GB5578-2007固定式发电用

4、汽轮机技术条件5。 2.1 IEC 60045-1-1991汽轮机 第 1 部分 ? 有关容量的基本内容 国际电工委员会（IEC）1991 版标准 IEC60045-1：1991 Steam turbine Part 1：Specifications 中对于功率的定义明确规定：机组最大连续功率 MCR（也称为额定出力、额定功率或额定负荷） ，是由供方给定的汽轮机输出功率，在输出这一功率时，机组能在规定的终端条件下，在不超过规定的寿命期限内可以不受运行时间的限制。这是通常对应于一个热耗率保证值的额定功率。调节（控制）阀不必全部开启。 2.2 DL/T892-2004电站汽轮机技术条件 ? DL/

5、T892-2004 关于工况相关定义 1）额定功率 （铭牌功率）工况 （TRL） 3在额定主蒸汽及再热蒸汽参数、背压明确为 11.8KPa（a） ，补给水率3%及回热系统正常投入条件下，扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等的功耗，保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机端输出的功率。此时主蒸汽流量为额定进汽量。 2）最大连续功率工况（TMCR） 在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，主蒸汽流量为额定进汽量，设计背压（对应冷却介质全年平均温度下的背压） ，补给水率为 0%及回热系统正常投入条件下，扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等的功耗，保证在寿命期内任何时间都能安全

6、连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机端输出的功率。该功率为保证功率，并能在保证的寿命期内安全连续运行。 3）热耗率验收工况（THA） 在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，设计背压（对应冷却介质全年平均温度下的背压） ，补给水率为 0 及回热系统正常投入条件下，扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等的功耗，保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机端输出额定功率，并能在保证的寿命期内安全连续运行。该工况的热耗率为汽轮机验收保证值。 2.3 GB5578-2007固定式发电用汽轮机技术条件 主要工况定义如下： 1）额定功率 4在额定主蒸汽及再热蒸汽参数、

7、规定的背压（对应冷却介质在全年最高计算温度下的冷端参数优化） ，规定的补给水率的条件下，不超过规定寿命时，发电机端子处的保证连续功率。 2）最大连续功率工况（TMCR） 在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，主蒸汽流量为额定进汽量，设计背压（对应冷却介质全年平均温度下的背压） ，补给水率为 0%的条件下，不超过规定寿命时，发电机端子处的保证连续功率。调节阀不必全部开足。 3） 最大功率工况 或阀门全开功率（VWO） 在规定的终端参数下，调节阀全开时汽轮机能发出的功率，也称阀门全开功率（VWO）功率。 3 IEC 标准与国内标准对机组投资经济性及运行能耗的影响分析 3 .1 采用 IEC 标准与国内标准

8、对设备造价的影响 以本工程 660MW 超超临界机组为例，对于同一汽轮机组分别按照 IEC标准和 DL（GB）标准定义时，额定工况输出电功率值见表 1。 从表 1 可以看出，根据比较方案一可知：按照 IEC 标准定义机组额定功率与最大连续功率相同，这一功率为 704.905MW，比 DL（GB）标准定义的额定功率 660MW 增加约 7%。根据比较方案一、方案二可知：当机组铭牌均为 660MW 时，IEC 标准定义的额定进汽量比按 DL（GB）标准定义的额定进汽量少 98.4t/h，折算到 VWO 工况，IEC 标准定义的进汽量比按 DL（GB）标准定义的进汽量少 103.28t/h，即相同铭

9、牌出力汽轮机的通流能力和锅炉流量减小约 5%，按 IEC 标准定义工况和铭牌，汽机和锅5炉最大通流可有所减低，可大幅降低设备造价。 3 .2 采用 IEC 标准与国内标准对运行经济性的影响 以本工程 660MW 湿冷机组为例，参照国内某厂统计的运行小时与机组负荷和运行背压的对应关系，以相同的模式运行时，计算同一机组按照 IEC 标准和 DL（GB）标准定义额定功率的能耗结果，见表 2。 从表 2 可知：同一湿冷机组在相同的运行小时和利用小时情况下，按照 IEC 标准定义额定功率，年平均供电标煤耗率可降低 1.47 g/kWh；全年增加上网电量为 2.09108kWh，约占上网电量的 7 %。 4 结论： 综上分析，土耳其电力市场前景广阔，同时业主 EPC 招标文件要求相对宽松。因此，国内总包公司在走出去的过程中更应注重国内习惯设计对国际市场的适应性的研究，确定合理的有竞争性的投标方案，以立于市场竞争不败之地。 参考文献： 1 彭泽瑛，我国汽轮机工况及容量规范的应用状况. 热力透平，2008 年 3 月 2 IEC60045-1：1991 Steam turbine Part 1：Specifications 3 DL/T892-2004，电站汽轮机技术条件S 4 GB/T 5578-2007，规定式发电用汽轮机规范S