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發電機組性能大解析

發布時間:2018/7/13 15:32:07來源:柴油發電機組

①性能參數

燃氣輪機組與內燃機組熱電輸出特性將影響分布系統的性能,兩種品牌不同型號小型燃氣輪機組與內燃機組的性能參數分別見表2、3。由表2、3可知,小型燃氣輪機組適用于較大規模的分布系統,內燃機組適用于較小規模的分布系統。相近發電功率下,內燃機組的發電效率比小型燃氣輪機組高,但前者的排煙溫度較低。此外,與內燃機組相比,燃氣輪機組性能受海拔和環境溫度影響較大,但在確定廠址的前提下,負荷變化對兩種發電機組性能的影響較為突出。

②變工況特性

在分布系統中,發電機組常運行在部分負荷狀態下,其變工況特性對分布系統綜合性能影響較大。以發電功率均為3MW的燃氣輪機組、內燃機組為例,熱效率、發電效率隨負荷率的變化見圖2。由圖2可知,隨著負荷率的降低,兩種發電機組的發電效率均呈現下降趨勢,但內燃機組的發電效率比燃氣輪機組高10(絕對值)左右。燃氣輪機組的熱效率明顯高于內燃機組,前者的熱效率隨著負荷率的降低而降低,后者的熱效率隨著負荷率的降低有上升趨勢。由以上分析可知,盡管兩種發電機組在額定工況下具有大致相同的熱電總效率(熱效率與發電效率之和),但內燃機組的變工況特性更優。

③余熱特性

a.燃氣輪機組

微型燃氣輪機組的煙氣溫度較低,集中在300℃左右,主要用于制冷、供暖、制備生活熱水,少數情況用于生產低壓蒸汽。小型燃氣輪機組的煙氣溫度較高,煙氣溫度在500℃以上的機組占68.5%,煙氣溫度在450℃以上的機組占93.8%,主要用于生產高壓蒸汽,除直接利用及利用蒸汽型吸收式冷水機組制冷外,還可推動蒸汽輪機發電機組發電,組成燃氣輪機組一蒸汽聯合循環系統。

b.內燃機組

與燃氣輪機組的余熱全部體現在煙氣不同,內燃機的余熱分為兩部分:一部分為缸套冷卻水余熱,是為保證燃氣內燃機正常工作溫度,通過冷卻系統帶走的熱量,溫度較低;另一部分為煙氣余熱,是燃料燃燒做功后煙氣攜帶的熱量,煙氣溫度基本介于微型與小型燃氣輪機組之間。由于缸套冷卻水溫度較低,主要用于供熱、制備生活熱水,煙氣可用于驅動吸收式冷水機組及生產蒸汽外輸。

④燃氣進氣壓力

一般情況下,發電機組燃氣進氣壓力由低到高的順序為:內燃機組,微型燃氣輪機組,小型燃氣輪機組。小型燃氣輪機組進氣壓力比較大,一般為高壓或次高壓,因此需要增設燃氣壓縮機,而燃氣壓縮過程需要消耗大量能量,影響到小型燃氣輪機的實際輸出功率,一些項目甚至需要消耗小型燃氣輪機15%~20%的輸出功率。內燃機組與微型燃氣輪機組燃氣進氣壓力較低,通常為低壓或中壓。

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