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关注 | 经典E级小众机型---GT13E2:中国大陆仅有三家电厂使用

北极星电力网新闻中心  来源:气电之光  作者:迈特莱波  2018/5/16 13:49:20  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 热电联产 燃机电厂 燃机项目

北极星火力发电网讯:GT13E2这款机型在中国大陆仅有三家电厂使用,在役机组6台,名副其实的小众机型,但绝对是一款经典的E级燃气轮机。

内容提要:

➜GE官方对GT13E2机型的介绍

➜GT13E2 燃气轮机的基因及相关史料

➜GT13E2 技术特点及其与GE 9E的比对

➜中国大陆三家GT13E2燃机电厂介绍

GE官方对GT13E2机型的介绍

GT13E2机型目前是GE旗下产品,E级 燃气轮机(50 Hz),效率最高的E级燃气轮机:

GT13E2燃机性能优越、应用广泛,在E级机组中居于领先地位,发展至今有GT13E2 2012和GT13E2 2005两款机型,其灵活选择可为用户提供最佳方案选型。无论是简单循环还是联合循环、热电联供还是工业应用,GT13E2都是最佳选择。除了可以根据现场特殊出力要求选择适当的型号,还可以在运行条件状态下,选择优化性能或延长检修周期。这种独特的能力使得客户在面对电力需求波动的情况下可以管控成本,节约开支。

经验证的性能和高可靠性

• 150多台机组,累计超过1千万运行小时,66,000启动次数。

• 5年期可靠性、可用性、检修率远超同级别机组平均值,5年周期内可靠性高达99.1%。

• 检修间隔长达36,000运行小时,缩短检修停机时间、降低维护成本。

GT13E2 2012…提升效率和灵活性

• 简单循环效率38%, 联合循环效率55.2%。

• 快速启动性能,15分钟从准备到满载,保证排放的最低负荷低至50%。

• 三组可调静叶大副提高部分负荷效率,使机组能适应更宽范围的环境条件。

• 更宽的燃料适应性, 最好的燃料Wobbe指数和C2+许可偏差范围,无需替换硬件。

• 允许在运行中从天然气切换到燃油。

GT13E2在使用天然气和燃油方面都非常可靠。已经积累超过1千万运行小时业绩。使得该型燃机在50Hz同级燃机中占据领先地位。最显著的特点是它5年运行阶段内可以达到99.1%的可靠性。

GT13E2 燃气轮机的基因及相关史料

源于ABB,转手至阿尔斯通,被GE收购

BBC时代

ABB公司的前身是位于瑞士小城Baden(巴登)的BBC-Brown Boveri Corporation(布朗˙勃法瑞公司,也有翻译为布朗˙鲍威利公司)

➜1937 年BBC 生产了世界第一台燃气轮机用于压缩机站;

➜1939 年生产了第一台发电用燃气轮机;

➜1940 年生产了第一台用于机车的燃气轮机;

➜1955 年生产了第一台用于列车电站的燃气轮机,

➜1960 年我国引进了其两台 6200kW燃气轮机列车电站(以下简称“6200 机组”), 在我国燃气轮机技术发展和实践人才的培养方面起过很大的作用。

➜20世纪五六十年代的BBC从制造汽轮机进而制造燃气轮机, 重型燃气轮机使用了与汽轮机几乎相同风格的结构和较低的初温, 以部件效率高取胜, 发展了燃用多种燃料(包括原油、重油) 的机组与不少复杂循环的机组, 打出了天下。

➜1968年BBC 与苏尔寿(Sulzer)联合成立BST(布朗˙勃法瑞——苏尔寿透平机械公司) , 将 BBC 和 Sulzer 中有关燃气轮机和透平压缩机的研究、 发展、 设计、 销售和服务等业务独立出来, 而这两类产品的加工仍由原来两公司的工厂承担。 成立后的重点是发展大功率发电用燃气轮机,致力于压气机透平合缸双轴承的单循环机组的发展(这种机组简单循环、 压气机透平合缸、 双轴承, 但燃烧室仍使用原来的单筒型, 它们之间的通用性很强), 先后发展了 9B、9C、11B、11C、13B、13C 等系列产品。其 中 9 型 转 速 高 于 3600r/min, 通 过 齿 轮 箱60Hz 与 50Hz 均可用, 11 型用于 60Hz, 13 型用于50Hz。 它们的主要参数如下:

原 Sulzer 公司的 7 型燃气轮机应用了环管型燃烧室、 动力透平第一级可转导叶 (可调喷嘴) 等与原 BBC 不同的技术, 仅从历史角度也可以说ABB那时已有了非单筒燃烧室的历史。 1969 年 1 月新建的 BST 经过一年多的时间集中进行新系列大功率燃 气 轮 机 设 计。 1970 年 5 月 完 成 第 一 台 11B(30000kW ) , 后发展了 9B、 9C、 11C、 13B、 13C。

➜1974 年,BST公司解体,两家公司又各自独立。之后BBC公司继续发展了 13 系列一直到13E2,成为这阶段的适用机型。

BST 的后期, 开发出了 9、 11、 13 型系列中的13B 型, 从 1973 年的 13B 型开始 ABB 花了 20 年,采用了小步伐稳步前进的发展战略, 从 13B、 13C、13D、 13D2、 13E 一直到 13E2。

二十世纪60 年代末 70 年代初, 正值世界石油价廉如水之际, 是世界上大量购买燃气轮机的时期, 1973/74年正值第一次石油危机之前夕, 也正是首批 GT13型机组投运之时。 那时燃气轮机技术已取得长足的进步, 特别是冷却技术的一步一步的发展使得初温节节提高, 单循环机组以其投资成本低, 建设周期短得到人们的青睐,BBC也同样按这样的市场形势发展起来。 随着 1979 年第二次石油危机的爆发, 燃油失去了低成本的优势, 燃油电站只是在石油输出国中继续建造, 13 型采取这种小步伐稳步前进的发展战略是符合这样历史背景的,BBC认为这种战略之所以如此富有成效是因为一方面在进一步发展时注入了通过运行和研究获得的最新知识, 另一方面保持了开发人员的必要的稳定性。

13 型的发展是 BBC 技术进展中的重要阶段,能够在世界经济萧条之中取得自己的发展大概只有这样的大公司在正确的经营方针指导下才能做到。所有 13 系列的机组都按统一的基本原则设计, 每次改型时仅考虑到已有的运行经验以及在研究开发领域获得的最新成果后作一些适度的改变。因此在其发展的五个阶段都采用了技术成熟的部件。 这样形成了 13 系列中产品大格局相同, 但每种型号都有所前进, 系列的第一个产品 13B 由 9、 11、13 系列发展而来, 这种设计原则也形成了成功开发GT13E2 的基础, 而系列最后一个产品 13E2 则为以后的 GT 24/26 的发展创造了条件。

① 它是现代燃气轮机技术从低到高的一步一个脚印的发展过程, 每种型号都记录了它发展的一个步骤, 而且每个步骤都有实践的验证。

② 它是ABB 燃机型式从量变到质变的过渡过程, 这个质变体现在之后的 GT 24/26 产品上。

ABB成立 GT13E2衍生出GT26

➜1987年8月,瑞典的ASEA公司(阿西亚公司)与瑞士BBC公司(Brown Boveri)宣布于1988年1月1日合并成立了ABB 公司(Asea Brown Boveri), 其后瑞典的Stal-laval公司 也进入ABB , 使得ABB 具有不完全相同风格的燃气轮机产品, ABB 还联合了 R-R 公司吸取了航空发动机的技术, 完成了独具风格的GT24/26 机组的发展。

➜1993年,ABB公司继续执行在欧洲(包括前苏联)、美洲和亚太地区开拓业务的策略。

➜1994年GT26公布参数,ABB公司开发的GT24/GT26煤气涡轮技术在全球开拓了高能低消耗的新型涡轮技术的市场。首台该系列机组(GT24)于1996年投入商业运营。

AAP时代

1999 年ABB 与Alstom  的动力部分合并成立AAP (ABB Alstom Power) 公司, 由于Alstom 原来的重型燃气轮机部分原为 GE 的系统,仍归 GE 收购, 故它们的联合没有包含这一部分。所以,从AAP时代开始,阿尔斯通的燃机技术其实就是ABB燃机技术。

AAP时代生产燃气轮机与联合循环的部门有三个:

➜AAP 瑞士公司: 生产 GT 24, GT 26, GT13E2,GT11N 2, GT8C2 和 GT8C 等。

➜AAP 瑞典A G: 生产GTX100, GT10C , GT10B ,GT35 及 PFBC 等

➜AAP 英国公司: 生产 Cyclone, Tempest, Tor-nado, Typhoon 和 TB 5000 等原GEC - Alstom 公司的产品, 它们均可发电或机械驱动。

ALSTOM燃机时代正式开启

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