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大型燃气蒸汽联合循环电站天然气供应系统优化设计研究

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成果主要完成人

任渊源、袁勤勇、刘建波、张利杰、李硕平、林俊光、钱 彬、陈 伟、费雄军、徐红波

项目概况

1. 研究背景和技术难点 1)为了提高电站经济效益,减少联合循环机组故障停运,目前国外的联合循环电站业主对天然气增压机的切换过程、增压与调压模块的切换过程要求非常高,需要保证切换过程的平稳性,不跳机,实际是需要调压站设备满足“全自动无扰切换”功能,该项技术是当时国内所没有的,国外也难以找到可借鉴的参考资料,需要全新的自主研发,难度非常大。 2)随着燃机电站的容量规模越来越大,调压站、增压站系统也越来越大型化、复杂化,其占地面积越来越大,传统的半露天顶棚结构存在一定的安全隐患。需要自主研发一种具有更为可靠、更为安全的调压站顶棚结构,具有一定的难度。 2. 成果先进性、创新性 创新点(1)创新研发了具有“全自动无扰切换”功能的天然气调压站设备。 提出了9H级联合循环机组宽进气压力条件下的天然气增压与调压联合配置系统,采用“延迟触发切换”方案、以及管容缓冲方案,实现了增压与调压、增压机之间、调压支路之间、水浴炉之间的“全自动无扰切换”运行,保障切换过程中运行的稳定性和可靠性。 创新点(2)创新研发了一种配置组合保护装置的天然气调压站设备。 设置一只一秒紧急关断阀,降低高低压分界点之后系统设计压力取值,降低分界点之后的设备、阀门和管道投资。 创新点(3) 创新开发了一种增强安全型天然气调压站半露天顶棚结构。 由于增加了调压站或门站泄漏天然气扩散至大气环境的通道数,有效降低了天然气在顶棚底部的积聚的可能性,提高了调压站运行的安全性,且便于按模数向两侧延长扩展布置,推广性较好。 3. 经济社会效益 1)创新点(1),节省调压站投资约160万元,提高了电站的经济效益:每年增加发电收益约415万元,提高了电站的经济效益;。 2)创新点(2),降低电厂初投资335万元以上。 3)创新点(3),提高了调压站运行的安全性。 4. 应用推广及推动行业进步情况 1)创新点(1)(2)已成功应用于巴基斯坦赫维利1230MW燃气联合循环电站项目中,工程已竣工投产满3年,每年增加发电收益超过415万元,提高了电站的经济效益。 2)创新点(3)已成功应用于浙能常山天然气热电联产工程中,工程已竣工投产满4年,提高了调压站运行的安全性和机组运行的可靠性,避免了天然气泄漏积聚造成的事故损失,取得了较好的间接经济效益。 本课题成果具有较高的推广价值。