燃气蒸汽联合循环性能考核试验介绍XXXXppt课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,TPRI,燃气蒸汽联合循环发电机组性能考核,Combined Cycle Gas Turbine(CCGT)Performance Guarantee,西安热工研究院有限公司,施延洲,燃气蒸汽联合循环发电机组性能考核Combined Cyc,主要内容,联合循环机组性能考核试验项目,试验标准（ASME和ISO标准）,责任划分,试验特点、注意事项和建议,主要内容联合循环机组性能考核试验项目,联合循环机组的典型配置,1GT+1ST+1HRSG+1GEN(,单轴,),2GT+1ST+2HRSG+3GEN(,三轴,2+1),联合循环机组的典型配置1GT+1ST+1HRSG+1GEN(,单轴联合循环发电厂系统示意图,GT,HRSG,GEN,ST,单轴联合循环发电厂系统示意图GTHRSGGENST,多轴联合循环发电厂,系统示意图,GT1,ST,GT2,HRSG1,HRSG2,多轴联合循环发电厂系统示意图GT1STGT2HRSG1HRS,联合循环机组性能考核内容,联合循环整体性能,（罚款项目）,基本负荷下联合循环的出力,基本负荷下联合循环的热耗率,污染物排放（基本负荷和,75%,负荷下）,NOx,、,CO,和,VOC,主辅机噪音,轴承座振动,燃机的排气参数：压力（静压）、温度和流量,蒸汽轮机高压缸排汽参数：压力、温度和,流量,余热锅炉出力、汽水侧压降、烟气阻力和热效率等,发电机漏氢,联合循环机组性能考核内容联合循环整体性能（罚款项目）,其它性能试验项目,性能保证条件下,75%,负荷的热耗率,简单循环下燃气轮机额定工况下的出力、热耗率,100%,负荷冬季运行工况下联合循环出力和热耗率,100%,负荷夏季运行工况下联合循环出力和热耗率,其它性能试验项目性能保证条件下75%负荷的热耗率,联合循环发电机组验收试验及试验标准,试验分类,:,燃机、汽机和余热锅炉联合试验,整体性能,燃机、汽机和余热锅炉单独试验,设备性能,联合循环发电机组验收试验及试验标准 试验分类:,联合循环性能保证合同和设备,供货商,供货商类型：,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉为同一供货商；,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉为不同供货商；,燃气轮机和蒸汽轮机为同一供货商，余热锅炉为另一供货商,性能考核方法：,首先采用,ASME PTC46,或,ISO 2314/ADM.1,对整体进行考核。如果整体性能不能满足要求，再根据,供货商情况分设备进行考核来进一步分清责任归属。,联合循环性能保证合同和设备供货商供货商类型：,试验标准,联合循环整体考核试验,(1),美国标准：,ASME PTC46-1996,全厂性能试验规程,(2),国际标准：,ISO 2314:1989/AMD.1:1997,联合循环电站验收试验规程,燃机、汽机和余热锅炉单独试验,燃机,:ASME PTC 22-1997,或,ISO 2314:1989,汽机,:ASME PTC 6-1996,或,IEC 60953-1:1990,ASME PTC 6.2-2003(,新标准，联合循环汽轮机）,余热锅炉,:,ASME PTC4.4-1981,（新版本,2003,）,试验标准联合循环整体考核试验,其它试验标准,燃料气流量测量标准,AGA(American Gas Association,）标准,AGA Report No.3,流量孔板测量,AGA Report No.7,涡轮流量计,AGA Report No.8,燃气压缩系数计算,燃料气分析和热值等计算,ASTM,标准,D1945,采用气体,色谱法,的天然气成分分析,ISO,标准,ISO 6976,天然气热值、密度、相对密度等计算,其它试验标准燃料气流量测量标准,整机考核试验标准：,ASME PTC46-1996,目的,:,确定热力发电系统的,整体性能,试验方法和程序,修正后的（净）功率,;,修正后的（净）热耗率（热效率）,;,修正后的输入热量,.,主要特点,:,适用范围非常广,(,各种热力发电系统,);,测量量少,;,修正计算方法,可由计算机热平衡计算程序生成修正系数；,不能得到燃机排气量等内部重要性能参数。,整机考核试验标准：ASME PTC46-1996目的:,例,:CCGT-ASME PTC46,试验边界,燃料：,流量,低位热值（取样）,压力,温度,冷却水入口：,流量和温度,空气：,压力,温度,相对湿度,功率输出,转速,功率因素,边界上的重要测量点,GT,ST,GEN,HRSG,例:CCGT-ASME PTC46 试验边界燃料：冷却水,设计参考条件,(,某电厂,),冷却水,:,温度,=32,流量,24970m3/h,其它,:,HRSG,排污量,0,，补给水量,=0,燃料,设计燃料气成分,LHV=49291 kJ/kg,空气,:,压力,=999.2 kPa,温度,=27.3,湿度,=81.4%,功率输出,频率,(,转速,)=50 HZ,功率因素,=0.85,ISO,基准,大气,压力：,1.01325bar,大气,温度：,15,大气,湿度：,60,设计参考条件(某电厂)冷却水:燃料ISO 基准,联合循环设备试验毛热耗率,联合循环设备毛输出功率,(,GPOt,),GPOt=GPOm PEX,式中：,GPOm,=,发电机端测量出的输出功率，,kW,PEX,=,励磁功率，,kW,联合循环试验热耗量,(GHCt),GHCt=GHC,+Wf Hf+Q,式中：,GHC,燃气输入热量,=Wf,LHV,Wf,燃气流量，,kg/h,LHV,燃气低位热值，,kJ/kg,（一般,15,为基准温度）,Hf,试验温度下燃气热焓，,kJ/kg,（,15,时为,0,）,Q,试验时，由外界加热燃气的热量，,kJ/h(=0),联合循环设备试验毛热耗率,(GHRt),GHRt,=,GHCt/GPOt,联合循环设备试验毛热耗率联合循环设备毛输出功率(GPOt),功率修正系数,(ASME PTC 46-1996),修正后联合循环输出功率,GPOc=(GPOt,2,5B1,5B2)*1*2*3*4*5*6,式中,:,GPOt,=,联合循环设备毛输出功率，,kW,2,=,发电机功率因数功率加法修正量,5B1,=,冷却水温度偏离设计值功率加法修正,5B2,=,冷却水流量偏离设计值功率加法修正,1,=,压气机进口温度,(,大气温度）偏离设计值功率修正系数,2,=,压气机进口压力（大气压力）偏离设计值功率修正系数,3,=,压气机进口相对湿度偏离设计值功率修正系数,4,=,燃气成分偏离设计值功率修正系数。,5,=,发电机频率（转速）偏离设计值功率修正系数,6,=,试验时自首次点火的累计实际运行小时数（,AOH,）或等效运行小时（,EOH,）超出合同规定的运行小时数的功率修正系数。,功率修正系数(ASME PTC 46-1996)修正后联合循,热耗量修正系数,(ASME PTC 46-1996),修正后联合循环热耗量,GHCc=GHCt*1*2*3*4*5*6,式中：,GHCt =,联合循环试验热耗量，,kJ/h,1 =,压气机进口温度（大气温度）偏离设计值的热耗量修正系数,2 =,压气机进口压力（大气压力）偏离设计值的热耗量修正系数,3 =,压气机进口相对湿度偏离设计值的热耗量修正系数,4 =,燃气成分偏离设计值的热耗量修正系数,5 =,发电机频率偏离设计值的热耗量修正系数,6=,试验时自首次点火的累计实际运行小时数（,AOH,）或等效运行小时（,EOH,）超出合同规定的运行小时数，热耗量修正系数。,热耗量修正系数(ASME PTC 46-1996)修正后联合,整机试验标准：,ISO 2314:1989/AMD.1:1997,目的,:,专门用于联合循环发电系统的性能试验方法和程序,将试验的功率和热耗率,(,效率,),修正到合同规定的边界,特点,:,适用范围,联合循环发电系统,;,测量量较多，有大量的内部测量,;,修正计算方法,制造厂提供修正曲线（整体、燃机和汽轮机,),可以得到燃机排气量、排气焓和分设备效率等内部性能参数,整机试验标准：ISO 2314:1989/AMD.1:19,例,2:,ISO 2314:1989/AMD.1:1997,重要测量点,排烟温度,取样,HP,IP,LP,压力,温度,压力,温度,压力,温度,压力,温度,流量,压力,温度,流量,压力,温度,流量,压力,温度,LHV,（取样）,压力,温度,流量,压力,温度,湿度,压力,温度,压力,温度,温度,流量,温度,功率,转速,功率因素,压力,压力,温度,流量,例2:ISO 2314:1989/AMD.1:1997重要,测点布置图实例,测点布置图实例,ISO 2314:1989/AMD.1:1997,计算方法,修正后联合循环输出功率,GPOc=GPOt*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7*k8*k9,式中,:,GPOt,=,联合循环设备毛输出功率，,kW,k1,=,压气机进口温度偏离设计值的功率修正系数,k2,=,压气机进口压力偏离设计值的功率修正系数,k3,=,压气机进口相对湿度偏离设计值的功率修正系数,k4,=,燃气成分偏离设计值的功率修正系数。,k5,=,发电机频率偏离设计值的功率修正系数,k6,=,试验时自首次点火的累计实际运行小时数（,AOH,）超出合 同规定的运行小时数功率修正系数。,k7,=,发电机功率因数功率修正系数,k8,=,冷却水温度偏离设计值功率修正系数,k9,=,冷却水流量偏离设计值功率修正系数,ISO 2314:1989/AMD.1:1997计算方法修正,ISO 2314:1989/AMD.1:1997,计算方法,修正后联合循环热耗量,GHCc=GHCt*C1*C2*C3*C4*C5*C6*C7*C8*C9,式中,:,GHCt,=,联合循环试验热耗量,，,kJ/h,C1,=,压气机进口温度偏离设计值热耗量修正系数,C2,=,压气机进口压力偏离设计值热耗量修正系数,C3,=,压气机进口相对湿度偏离设计值热耗量修正系数,C4,=,燃气成分偏离设计值热耗量修正系数,C5,=,发电机频率偏离设计值热耗量修正系数,C6,=,试验时自首次点火的累计实际运行小时数（,AOH,）超出合同规 定的运行小时数热耗量修正系数,C7,=,发电机功率因数热耗量修正系数,C8,=,冷却水温度偏离设计值热耗量修正系数,C9,=,冷却水流量偏离设计值热耗量修正系数,ISO 2314:1989/AMD.1:1997计算方法修正,修正后联合循环整体性能计算,修正后联合循环输出功率,GPOc,修正后联合循环热耗量,GHCc,修正后联合循环,毛热耗率,GHRc,=,GHCc,/GPOc,修正后联合循环整体性能计算修正后联合循环输出功率,分设备性能试验,分别进行燃机、汽机和余热锅炉试验：,（热工院建议测点与整体试验同时考虑，试验可与整体试验同时进行）,修正到,设计,/,规定的边界条件,下,燃机的性能,汽机的性能,余热锅炉性能,分设备性能试验分别进行燃机、汽机和余热锅炉试验：,燃机边界条件,空气：,燃料：,燃气成分,压力,温度,转速,功率因素,压气机,燃烧室,燃机,累计实际运行小时数,输出,大气压力,大气温度,相对湿度,排气：,压力,燃机边界条件空气：燃料：燃气成分转速功率因素压气机燃烧室,燃机输出功率修正,修正后燃机输出功率,GPOgtc=GPOgtt*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7*k8,式中,:,GPOgtt,=,燃机毛输出功率，,kW,k1,=,压气机进口温度偏离设计值而造成的燃机功率修正系数,k2,=,压气机进口压力偏离设计值而造成的燃机功率修正系数,k3,=,压气机进口相对湿度偏离设计值而造成的燃机功率修正系数,k4,=,发电机功率因数造成的燃机功率修正系数,k5,=,燃气成分偏离设计值而造成的燃机功率修正系数。,k