新型电厂气态复合式循环发电设施的概述

　　目前，粉尘的排放问题基本上已获得比较满意的解决； NOx的问题已能在锅炉中改用低NOx燃烧器的方法得以控制。

　　但是，对于处理SOx的排放问题，无论采用何种工艺都耗资巨大，很多方案还在研究之中。目前，较为普遍的方法是采用尾部脱硫装置。这种装置费用很高，大约要占全电站总投资费用的20% 25% ，运行费用也很昂贵，而且，尾部脱硫装置的使用，还将使电站的供电效率下降1个百分点左右。

　　2燃气蒸汽联合循环发电的主要优点

　　（ 1）目前我国*大的超临界600MW的常规发电机组，其供电效率约40%.

　　（ 2）对环境污染极小燃煤电厂锅炉排放灰尘很多， SO 2、NOx多；燃气-蒸汽联合循环发电机组因为采用油、天然气或煤气为燃料，燃烧产物无灰渣，无灰渣排放输送系统；燃烧效率高， NOx的含量可降低至国家排放标准以下。

　　3马钢新区电厂CCPP机组概况

　　机组主要特征：（ 1） M701S （ DA）型燃机是三菱在其标准机型M 701D基础上，进行专门设计，适用于燃烧低热值BFG.

　　（ 2）发电机终端出力，基于LHV计算的设计热效率大于45%.

　　（ 3）单轴设计燃气轮机、发电机、蒸汽轮机和煤气压缩机连接在一根轴上，煤气压缩机通过增速齿轮同样连接到轴上。单轴设计使得机组布置紧凑，经济性高。

　　（ 4）燃机冷态/温态启动参数： 1. 1MPa/ 250 420燃机热态启动参数： 2. 0M Pa/ 420（ 5）低热值燃烧室带可变几何旁通阀（ variable geometry bypass valve）的多筒燃烧室经过改进，可使燃气轮机从启动到满负荷全范围燃用低热值BFG.

　　（ 6）低N Ox污染采用带可变几何旁通阀的多筒低NOx燃烧室，不需蒸汽或水的喷射即对N Ox进行控制。

　　（ 7）煤气冷却器煤气冷却器采用直接水冷却式，故障状况或正常停机时能够确保高温、高压煤气从煤气压缩机出口返回到煤气管网。

　　（ 8）全自动启动操作集散控制系统DCS（ Distributed Control Sys tem）使操作人员能在中央控制室对机组从启动到全负荷进行控制、监测。

　　4 CCPP机组主要设备技术规范

　　（ 1）燃气轮机M701S（ DA）型燃气轮机为单循环、单轴设备。

　　包括空气压缩机，多筒燃烧，和燃气透平机，装配在同一底板上。

　　空气进口导管（由螺栓固定在压缩机外壳上）为焊接结构，四周空气由进口导管进入燃烧室。高温燃气通过透平膨胀做功，将热能转变为机械能，膨胀后的气体通过燃机排气管进入余热锅炉。M 701S（ DA）型燃气轮机采用轴向废气排气系统，压力损失小、结构紧凑，为联合循环机组*佳布置。

　　设计条件：大气温度为15. 9 ，相对湿度为75% ，大气压力为1014. 3hPa，燃料为BFG、COG混合气，热值（ LHV）为4396kJ/ m 3 N干燥，供气温度为25.

　　（ 2）蒸汽轮机外壳为整体式、单一流体、混合冷凝式，轴加长设计。正常运行时，来自余热锅炉的高压蒸汽经高压主截止阀、由调节阀调节控制；低压蒸汽经低压截止阀、由低压蒸汽控制阀控制，并通过蒸汽管道引入透平中间级作功。之后与高压蒸汽混合，经末级作功后的蒸汽，排放至冷凝器。

　　（ 3）煤气压缩机利用低热值高炉煤气发电需要的介质流量很大以维持相应的能量转换，因此流量的绝热效率及可控性相当重要，基于这一考虑，选择轴向流动的多级压缩机作为煤气压缩机。

　　通过送气阀自动抽取气体，通过可变进口导叶进行流量调节，可保证压缩机不发生喘振、燃机燃烧稳定、运转平稳。可变进口导叶的设计也可改善部分负荷下的热效率。

　　（ 4）发电机

　　（ 5）煤气混合器为保证燃气轮机燃烧稳定、为机组提供有效的控制，首先要对燃气热值进行控制。正常操作情况下，通过在BFG管线上横穿一系列管道及节流管对BFG燃气和COG进行混合。

　　（ 6）煤气冷却器部分负荷运行、负荷突然消失或燃气轮机跳闸时，煤气压缩机出口气体再循环到电除尘器入口的供气管线前，为防止对管网产生冲击，需对压缩煤气进行降压和减温。

　　包括：立式容器、多孔板、喷水管和总管及除雾器， 2台煤气冷却水供水泵， 2台煤气冷却水换热器等。

　　煤气冷却器为直接水冷却型，煤气流量*大为292000N m 3 / h，喷洒水流量约450m 3 / h.

　　（ 7）湿式静电除尘器含灰尘的燃气由EP进口通道，经特殊设计的波纹管、均流板，使得燃气均匀地穿过整个截面，水平经过静电除尘器，在这里气体内悬浮的灰尘和液体颗粒被电极收集。为防止煤气压缩机带水，静电除尘器出口配有除雾器。同时，为防止燃气泄漏，EP内部腔体要求密封严格。

　　5结语

　　马钢新区电厂CCPP机组目前正在建设之中，前期的设计工作遇到了一些困难，也积累了一些经验，希望在今后的施工、安装、调试和运行过程中能够不断探索和研究，走出一条成功之道。