General Electric和Siemens是共同致力于研究和推动发电用大型高效燃气涡轮机的的顶尖公司之一。他们的目标是将联合循环电厂的发热效率提高到60% 以上。
在过去的几年里控制工程网版权所有,H 级燃气涡轮机成功地将联合循环电厂的发热效率提高到了60% 以上,是目前面世的规模最大、性能最好的发电燃气涡轮机。
只有为数不多的几家制造商有能力生产这些大型设备,他们是Alstom, General Electric, Mitsubishi Heavy Industries, 和Siemens。在H 级燃气涡轮机发展的最前沿,GE Energy 在三个世界级联合循环燃气电厂应用安装了自己的产品。他们的第一套H级机组应用是一个9H系统,2003 年在英国威尔士的Baglan 湾电站开始运行。这套50Hz、520MW 输出的系统已经作为试点工程完成了超过36000 小时的运转。
另有三套50Hz GE H级机组位于Tokyo Electric Power公司 (TEPCO) 名下的富津市4 号电站。第一套机组投运于2008 年,这同时也是第三套机组刚刚启动生产制造的时间。“在TEPCO的三套应用H 级技术的机组总共为我们带来了1520MW 的输出。”来自先进联合循环平台的领导者,GE 电力和水处理部门的Don Hoffmann 说。值得注意的是富津4 号站是生产超过50 亿瓦特的TEPCO系统的一部分,而TEPCO系统也成为了世界上最大的燃气轮机联合循环装置之一。除了三套H 级机组外, TEPCO还拥有18个小型GE 燃气涡轮机。
GE 的第一套60Hz的H 级机组2008 年美国加利福尼亚州Riverside郡的Inland Empire Energy Center 投运,累计运行时间超过8000小时。等到第二套涡轮机投运的时候,第一套机组的运行时间将超过10000小时www.cechina.cn,Hoffmann 表示。Inland 燃气发电厂的最大运行功率也达到了775MW。
与此同时, Siemens Energy 也即将完成一个十年的发展规划--50Hz的H级SGT5- 8000H 涡轮机重达440吨CONTROL ENGINEERING China版权所有,联合循环操作运行功率预期值将达到530MW。
模块化实施
Siemens用一种新颖的、模块化、商品化的方式,在靠近德国的Ingolstadt 的Irsching 四号工作站安装涡轮机。从2008 年3月同步接入电网后, 进行了整体设计验证、耐久性评估测试, 和单循环模式满负荷测试等重要测试。在这个模式下1500 小时运行时间的目标也已顺利达成了。
项目的第二阶段,从构建联合循环电厂开始, 其中包括冷却水管和热回收蒸汽发生器( 余热锅炉) 的土木工程,在那里,涡轮机热排气也会用于联合循环操作。其他方面包括完成大多数的汽轮机、冷凝器、冷却系统、余热锅炉、电气和仪控设备等的安装调试CONTROL ENGINEERING China版权所有,Siemens公司H级涡轮机项目经理Willibald Fischer 解释道。Fischer 还补充说CONTROL ENGINEERING China版权所有,绝大部分的机电安装工作已于2010 年年底前完成。
燃气涡轮机和相关联合循环的系统计划在2011年年初重新启动热试运行。“第一次点火日程安排在2011年的1 月初,但是系统移交给我们的客户E.ON Kraftwerke 的日程还是按照原计划定在2011 年中旬,” Fischer 说道,“有 数以百计的兆兆字节的测试数据的最终评价作基础, 我们非常有信心证明我们当初的承诺能成为现实。”
作为对50HZ 涡轮机的延伸,Siemens 已经设计出一款60HZ的设备(SGT6-8000H) 并于2010 年拿到了总数为六套机组的第一份订单。