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(注:随着外部边界条件不同,测算所得度电成本也会相应不同,本图数据仅作为定性的度电成本趋势分析用。)
根据对现有一期运行数据分析,机组年平均负荷率为76%左右,按该负荷下3922小时的年运行小时数折合满负荷机组年发电利用小时数为2980小时。以该负荷率作为基准,度电成本比较如下:
由上述测算结果可以看出,相同负荷率的前提下,H级燃机较F级燃机在燃料消耗、运行维护及测算的度电成本上均有明显优势,尤其是9HA.02经济性最好。本工程主机由F级燃机改为H级燃机作为调峰机组在经济上是可行的。
大九:看上去H级的度电成本优势还真的挺明显的。但是,现场场地能否布置H级燃机?在预设部署F级的燃气电厂,部署H级燃机有什么样的难度?
武文杰:不同的电厂有不同的历史情况。这家电厂第一期的三台F机燃机采用的是燃机下进气,单轴机组高位联合运转层大平台布置。业主希望二期主厂房在一期基础上连续扩建,保持全厂格局的一致性,并预留三期扩建条件。这种的“高位联合运转大平台”的好处是节省土地使用,但它与典型的H级燃机布置不同,也确实带来了一定难度。
我们与GE总部经验丰富的工程师进行了沟通,针对性地提出单轴H级机组高位联合运转层大平台布置方案,优化厂房跨度与一期一致。本期与一期可接续建设,达到了全厂机组布置格局的一致性要求。我们另外与设计院、合作伙伴、总部联合三维深度设计,使得附属设备布置更为合理,设备维护检修更为便利,减少机组占地面积优化空间利用率,满足了客户要求,也将方案落实得更为可靠成熟。
大九:GE有处理类似情况的经验吗,与电力设计院如何合作完成改建设计?
武文杰:GE有高位联合运转层大平台布置的经验。我们不光有能载入吉尼斯纪录的燃机,也拥有执行不同项目的丰富经验的团队。GE在燃气发电领域的领先地位是多维度的。结合我们的全球技术、全球知识以及本土团队,我们可以为中国客户提供量身打造的方案。
燃气电厂的场地设计工作及其复杂、精细,需要作为设备提供商的我们和电力设计院紧密配合,才能出具一套既能满足设备用地和生产需求,也让业主满意的方案。而我们和中国主要的电力设计院都保持着非常友好的合作关系并且积累了丰富的项目经验。我们互相配合,保持密切沟通,甚至有时一起工作,确保项目的顺畅执行。
大九:听您这么说我就放心啦。那么原有的冷却系统是否继续适用?
武文杰:原有机组的冷却为海水直流循环冷却水系统,循环冷却水系统的海水循环水取水泵站、厂外大部分循环水供水管道、厂内部分循环水排水沟、厂外循环水排水隧洞及排水暗涵、以及厂外循环水排水口的建筑结构部分均已按九台F级燃机联合循环机组容量,在电厂一期工程已一次建成。电厂海水取水泵的原设计总取水能力为42.3m3/s,而五台9HA需要的冷却水量(按照冷却倍率夏季为65倍)约为47.1 m3/s。由于装机方案的变化,海水取水泵站的设计取水能力较之原规划增加了11.4%,基于海水取水泵站的现状结构条件,经初步核算,综合考虑机组的运行方式、以及季节的变化等因素,可以得出:影响应是有限的,对机组发电量而言,影响不大。
大九:三个问题都解决了。GE H级燃机在经济性上有优势,在工程上又可行,看上去在这个案例中,H级是业主的更优选择。
武文杰:可以这样理解。从技术和经济上,包括接入系统、水源、气源、总平布置、机型分析、生态环保、投资及经济效益等方面,对9F改9H的可行性作进一步的比较分析,9HA以其效率高,单位千瓦造价低,经济性高,运行灵活,燃料入口压力要求不高,能够最大化满足客户需求。特别是9HA.02更适合人多地少,能量需求密度高的场合。
发电小编了解到,经过业主专家评审,业主对于二期扩建改为两套H级燃气-蒸汽联合循环机组也表示认可。H级燃机效率高、排风低、功率密度大、占地面积小,同时通过模块化等技术,可以实现更快速的施工,非常适合我国南方省份,特别是粤港澳大湾区的能源需求。电厂是长期投资,我们期待业主可以和GE专家面对面,深入交流,对多种可能性进行探索,得到最适合自己,长期效益最优的解决方案
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