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1、密 級16-130186檢索號16-130186杭州意能電力技術(shù)有限公司科學(xué)技術(shù)文件浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程#2燃?xì)鈾C組聯(lián)合循環(huán)熱力性能驗收試驗報告二一三年六月浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程#2燃?xì)鈾C組聯(lián)合循環(huán)熱力性能驗收試驗報告編寫者： 審核者： 審批者：批準(zhǔn)者：目 錄1 概述12 試驗?zāi)康?3 試驗標(biāo)準(zhǔn)24 試驗測點及測量儀表25 試驗準(zhǔn)備工作36 試驗的進(jìn)行47 試驗結(jié)果計算方法48 試驗計算結(jié)果69 試驗期間發(fā)現(xiàn)的問題7附錄1 機組試驗測點和測量儀表清單附錄2 燃機、汽機修正計算匯總表附錄3 燃機氣樣化驗報告附錄4 燃機、汽機修正曲線附錄5 安全技術(shù)交底記錄表附錄6 危險源控制措2、施表浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程#2燃?xì)鈾C組聯(lián)合循環(huán)熱力性能驗收試驗報告摘 要 浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程2燃?xì)鈾C組性能驗收試驗工作是應(yīng)機組設(shè)備供貨合同的要求而進(jìn)行的。本報告介紹了#2機組燃機、汽機性能驗收試驗的大致試驗情況，并給出了修正計算后的機組出力、熱耗率等試驗結(jié)果，為合同設(shè)備的驗收提供技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞 浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程 #2燃?xì)鈾C組 聯(lián)合循環(huán) 熱力性能試驗 報告1 概述浙江大唐江山天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程是由大唐國際發(fā)電股份有限公司出資建設(shè)的兩臺天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組。根據(jù)熱力規(guī)劃，確定主機配置及供熱參數(shù)，主機采用哈爾濱/GE的100MW等級的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組。燃3、氣輪機為PG6111FA型，經(jīng)齒輪箱與發(fā)電機連接，燃機配備干式低NOX的天然氣燃燒器。汽輪機為哈爾濱汽輪機有限公司供貨，型號為LC28/N38-5.20/0.55/1.60/537/254型，雙壓、單缸、沖動、調(diào)節(jié)抽汽凝汽式。余熱鍋爐島由東方日立公司供貨。2機組于2013年4月28日完成燃機并網(wǎng)發(fā)電，5月7日完成汽輪機并網(wǎng)發(fā)電，5月15日完成聯(lián)合循環(huán)96小時滿負(fù)荷試運后，交付商業(yè)運行。受業(yè)主方委托，杭州意能電力技術(shù)有限公司承擔(dān)#2機組熱力性能考核試驗，以驗證燃機、汽機性能是否達(dá)到合同規(guī)定的保證值。試驗結(jié)果計算按照美國機械工程師協(xié)會燃?xì)廨啓C熱力性能驗收試驗規(guī)程ASME PTC-22的要求進(jìn)行，并4、參照了GE公司、哈汽公司提供的修正曲線。哈電集團(tuán)派員見證了試驗的全過程。現(xiàn)場試驗結(jié)束后，燃機采樣氣送至廣東惠州通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)有限公司，進(jìn)行天然氣摩爾組分、熱值、密度化驗。1.1 設(shè)備技術(shù)規(guī)范表一 燃機設(shè)計規(guī)范型號PG6111FA制造廠GE公司額定功率（標(biāo)準(zhǔn)工況）77.06MW額定循環(huán)熱耗率（標(biāo)準(zhǔn)工況）10140kJ/kWh本地保證功率（海拔125米,17 ，80%相對濕度）74.917MW本地保證循環(huán)熱耗率（海拔125米,17 ，80%相對濕度）10294kJ/kWh壓氣機級數(shù)18 級透平級數(shù)3 級透平排氣流量（標(biāo)準(zhǔn)工況）761.6t/h透平排氣溫度（標(biāo)準(zhǔn)工況）598.3燃料種類天然氣控制系統(tǒng)M5、ark VIe(TMR)燃燒系統(tǒng)Dry Low NOx備注：標(biāo)準(zhǔn)工況指，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1.013bar）、15 、60%相對濕度。表二 汽機設(shè)計規(guī)范名稱聯(lián)合循環(huán)雙壓抽凝式汽輪機型號LC28/N38-5.30/0.55/1.60/537/253型型式雙壓、單缸、沖動、抽汽、凝汽式汽輪機額定功率(純凝)37.85MW額定純凝(抽汽)28.15MW額定轉(zhuǎn)速3000r/min制造商哈爾濱汽輪機有限公司2 試驗?zāi)康母鶕?jù)合同規(guī)定的機組設(shè)備性能考核要求，本次試驗#2機組在100額定負(fù)荷的燃?xì)?汽機聯(lián)合循環(huán)下運行，修正得出機組在規(guī)定運行條件下燃機的出力和熱耗率以及汽輪機的出力，并與合同保證值進(jìn)行比較，驗證設(shè)6、備是否達(dá)到合同保證值。3 試驗標(biāo)準(zhǔn)本次燃機試驗主要參照燃?xì)廨啓C性能試驗規(guī)程（ASMEPTC22-1997）進(jìn)行。本次汽機試驗主要參照電站汽輪機熱力性能試驗驗收規(guī)程（GB8117.2-2008）進(jìn)行。水和水蒸汽性質(zhì)參數(shù)采用工業(yè)用水和水蒸汽熱力性質(zhì)計算公式IAPWS-IF97計算得到。4 試驗測點及測量儀表在機組性能驗收試驗準(zhǔn)備階段，在電廠設(shè)備部、運行部的大力配合下，按照試驗方案的要求，安裝了有關(guān)的試驗測量儀表，各試驗測點信號接入數(shù)據(jù)采集前端，然后通過電纜將信號送至計算機數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行巡測。在試驗期間，也對機組運行數(shù)據(jù)編制報表進(jìn)行采集，以供試驗分析和比較。4.1 發(fā)電機電功率測量燃機、汽機發(fā)電機7、端電功率及功率因數(shù)采用YOKOGAWA的WT230數(shù)字功率表進(jìn)行測量，并配置一臺計算機記錄其測量數(shù)據(jù)。4.2 燃?xì)饬髁俊毫蜏囟热細(xì)饬髁坎捎秒S燃機一起提供的、布置在燃機入口的流量計測量。該流量測量裝置即EMERSON公司生產(chǎn)的質(zhì)量流量計，并已經(jīng)過實驗室校驗。同時用運行表計測量記錄燃?xì)夤鈮毫Α囟取?.3 大氣壓力測量在進(jìn)氣濾網(wǎng)附近安裝兩臺試驗專用高精度絕對壓力變送器測量大氣壓力。4.4 大氣溫度測量在壓氣機進(jìn)氣濾網(wǎng)附近安裝四支K型熱電偶測量大氣溫度。4.5 大氣濕度測量大氣濕度采用數(shù)字式濕度計進(jìn)行測量。4.6 燃機進(jìn)出口壓損測量利用現(xiàn)場安裝的ROSEMOUNT變送器測量燃機進(jìn)口壓損、排汽壓8、損。4.7 汽輪機進(jìn)汽流量、溫度、壓力在汽輪機高壓主蒸汽、低壓主蒸汽進(jìn)口流量孔板位置安裝差壓變送器，測量進(jìn)口蒸汽流量，同時在高低壓給水噴嘴位置安裝差壓變送器，測量高低壓給水流量，與蒸汽流量進(jìn)行比對。在高、低壓主蒸汽管道安裝壓力變送器測量蒸汽壓力，用運行鎧裝熱電偶測量蒸汽溫度。4.8 汽輪機低壓排汽壓力采用網(wǎng)籠式探頭和試驗專用絕對壓力變送器測量汽輪機低壓排汽壓力。4.9 其它參數(shù)其它參數(shù)，如機組轉(zhuǎn)速、運行小時數(shù)、燃機IGV角度等則使用運行表計進(jìn)行測量。5 試驗準(zhǔn)備工作5.1 燃?xì)廨啓C水洗和檢查在2機組聯(lián)合循環(huán)試驗之前，進(jìn)行了壓氣機和透平的離線水洗，利用停機間隙，電廠派人對壓氣機進(jìn)氣室、進(jìn)口導(dǎo)葉（9、IGV）等進(jìn)行了人工清洗，以保證燃機處于正常的運行狀態(tài)。5.2 燃?xì)廨啓C的穩(wěn)定運行條件試驗期間，2機組帶基本負(fù)荷，汽機高低壓主汽閥全開，在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)條件下正常、穩(wěn)定地運行。觀察透平輪間溫度在15分鐘內(nèi)變化不超過2，試驗各方確認(rèn)機組已滿足試驗開始的穩(wěn)定運行條件。6 試驗的進(jìn)行試驗時熱力系統(tǒng)與設(shè)計熱平衡圖所規(guī)定的熱力循環(huán)相一致，任何與該熱力循環(huán)無關(guān)的其它系統(tǒng)及進(jìn)、出系統(tǒng)的流量都予以隔離。以下是試驗時進(jìn)行隔離的系統(tǒng)和管路：a） 主汽閥、調(diào)節(jié)閥疏水管道b） 高壓蒸汽、低壓蒸汽的疏水管道c） 與鄰機相聯(lián)的管道d） 旁路系統(tǒng)和啟動輔助蒸汽系統(tǒng)e） 供熱采暖用汽f） 補水g）鍋爐排污7 試驗結(jié)果計算方10、法7.1 燃機出力的計算與修正7.1.1 燃機出力的計算 式中， P 燃機輸出功率，kW；P GTPO 燃機發(fā)電機出線端測得的輸出功率，kW；PEPC 勵磁系統(tǒng)消耗功率，kW。7.1.2 燃機出力的修正式中，P corr 燃機的修正后出力，kW； 2 發(fā)電機功率因數(shù)對出力的修正量，kW；F1P 大氣溫度對燃機出力的修正系數(shù)； F2P 大氣壓力對燃機出力的修正系數(shù)；F3P 大氣濕度對燃機出力的修正系數(shù)；F4P 燃?xì)鉁囟葘θ紮C出力的修正系數(shù)；F5P 進(jìn)氣壓損對燃機出力的修正系數(shù)；F6P 排汽壓損對燃機出力的修正系數(shù) F7P 發(fā)電機頻率對燃機出力的修正系數(shù)；F8P 燃料成分對燃機出力的修正系數(shù)；FD11、 點火運行小時對燃機出力的修正系數(shù)。7.2 燃機熱耗率的計算與修正7.2.1 燃機熱耗量的計算由試驗測量得到的燃機消耗天然氣流量和由天然氣組分計算得到的低位熱值LHVP，可以計算得出燃機熱耗量。 式中，HC 燃機熱耗量，kJ/h；Wf 天然氣質(zhì)量流量，kg/h；LHV P 天然氣低位熱值，kJ/kg；7.2.2 燃機熱耗率計算燃機單位出力所需消耗的燃料氣熱量，稱為機組熱耗率。 式中，HR 燃機熱耗率試驗值，kJ/kWh。7.2.3燃機熱耗率的修正式中，HR corr 修正后燃機熱耗率，kJ/kWh ；G1HR 大氣溫度對燃機熱耗率的修正系數(shù)； G2HR 大氣壓力對燃機熱耗率的修正系數(shù)；G3HR12、 大氣濕度對燃機熱耗率的修正系數(shù)； G4HR 燃?xì)鉁囟葘θ紮C熱耗率的修正系數(shù)；G5HR 燃?xì)膺M(jìn)氣壓損對燃機熱耗率的修正系數(shù)；G6HR 燃機排汽壓損對燃機熱耗率的修正系數(shù)；G7HR 發(fā)電機頻率對燃機熱耗率的修正系數(shù)；G8HR 燃料成分對燃機熱耗率的修正系數(shù)；GD 點火運行小時對燃機熱耗率的修正系數(shù)7.3 汽輪機出力的計算與修正 修正后汽輪機出力，kW ；P 汽輪發(fā)電機出線端測得的電功率，kW；PE 汽輪發(fā)電機勵磁消耗的的電功率，kW；F1P 高壓主蒸汽壓力對汽輪機出力的修正系數(shù)； F2P 高壓主蒸汽溫度對汽輪機出力的修正系數(shù)；F3P 低壓主蒸汽壓力對汽輪機出力的修正系數(shù)；F4P 低壓主蒸汽溫度對13、汽輪機出力的修正系數(shù)；F5P 凝汽器排汽壓力對汽輪機出力的修正系數(shù)。8 試驗計算結(jié)果燃機、汽機試驗結(jié)果匯總?cè)缦卤硭荆罕? 燃機試驗結(jié)果匯總表序號名 稱單位工況1工況21試驗日期/2013-6-22013-6-22試驗時間/19:3020:3021:0022:003燃機試驗電功率kW71320719754電功率的總修正系數(shù)/0.935690.947945修正后的電功率kW76360760676修正后電功率的平均值kW762137燃機電功率保證值kW749178燃機出力比保證值高kW12969燃機出力與保證值的偏差1.7310燃?xì)赓|(zhì)量流量kg/h157161577310燃?xì)獾臀粺嶂祂J/kg4614、7154671511燃機試驗熱耗率kJ/kWh102941023712熱耗率的總修正系數(shù)/1.012751.0074913修正后的熱耗率kJ/kWh101871018414修正后熱耗率的平均值kJ/kWh1018615熱耗率保證值kJ/kWh1029416燃機熱耗率比保證值低kJ/kWh10817燃機熱耗率與保證值的偏差1.05表4 汽機試驗結(jié)果匯總表序號名稱符號工況1工況21試驗日期/2013-6-22013-6-22試驗時間/19:3020:3021:0022:003汽機試驗電功率kW34460346954電功率的總修正系數(shù)/0.859210.865575修正后的電功率kW4010740015、836修正后電功率的平均值kW400957汽機電功率保證值kW378508汽機出力比保證值高kW22459汽機出力與保證值的偏差5.93在上面的表3、表4中，列出了本次試驗的主要計算結(jié)果。從表中數(shù)據(jù)來看，兩個工況的燃機修正后電功率平均值為76213kW，比保證值74917kW高1296kW（高1.73%）；兩個工況的燃機修正后熱耗率平均值為10186 kJ/kWh，比保證值10294低108 kJ/kWh（低1.05%），燃機的出力、熱耗率均可以達(dá)到合同保證值。兩個工況的汽機修正后出力平均值為40095kW，比保證值37850kW高2245kW（高5.93%），汽機的出力可以達(dá)到合同保證值。916、 試驗期間發(fā)現(xiàn)的問題在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐排汽區(qū)域的溫度測點與煙囪上方的溫度測點存在明顯反常的溫度倒掛現(xiàn)象，在反復(fù)確認(rèn)測量環(huán)節(jié)準(zhǔn)確無誤后，判斷是余熱鍋爐一部分煙氣未經(jīng)受熱面，直接旁通進(jìn)入煙囪所致。后經(jīng)停機檢查確認(rèn)，是余熱鍋爐受熱面鰭片與管壁間隙過大，密封不嚴(yán)導(dǎo)致一部分鍋爐煙氣旁路進(jìn)入后部煙道。這部分鍋爐煙氣未經(jīng)過各受熱面，給機組的正常運行帶來明顯的不利影響。該部分旁路煙氣導(dǎo)致燃機排氣壓降明顯減少，汽機高壓主蒸汽流量減少，低壓主蒸汽流量增加，建議電廠及早消除該運行缺陷，增加機組運行的經(jīng)濟(jì)性。附錄1 機組試驗測點和測量儀表清單測點名稱儀表型式數(shù)量位置大氣壓力絕壓變送器2GT 中心線旁大氣濕度電17、子濕度計1靠近GT進(jìn)口大氣溫度K型熱電偶4壓氣機進(jìn)口天然氣流量質(zhì)量流量計1天然氣管路天然氣供氣壓力壓力變送器1天然氣管路天然氣供氣溫度熱電偶1天然氣管路燃機進(jìn)氣壓損差壓變送器1進(jìn)氣管道天然氣低位發(fā)熱量、密度取樣化驗天然氣管路燃機排氣壓損壓力變送器1燃機排氣口總點火小時DCS記錄值高壓主蒸汽流量差壓變送器1高壓進(jìn)汽管道高壓主蒸汽壓力壓力變送器1高壓進(jìn)汽管道高壓主蒸汽溫度熱電偶2高壓進(jìn)汽管道低壓主蒸汽流量差壓變送器1低壓進(jìn)汽管道低壓主蒸汽壓力壓力變送器1低壓進(jìn)汽管道低壓主蒸汽溫度熱電偶2低壓進(jìn)汽管道汽輪機排汽壓力絕壓變送器1汽機低壓缸排汽燃機發(fā)電機輸出電功率三相電功率表1發(fā)電機PT&CT接線端燃機18、發(fā)電機功率因數(shù)汽機發(fā)電機輸出電功率三相電功率表1發(fā)電機PT&CT接線端汽機發(fā)電機功率因數(shù)附錄2 燃機修正計算匯總表工況 一參數(shù)符號單位額定值試驗值出力熱耗率發(fā)電機凈出力PkW7132010294功率因數(shù)的修正PpfkW0.850.9989170大氣溫度的修正系數(shù)k117.026.970.9281.026大氣濕度的修正系數(shù)k2%8077.941.00020.9998大氣壓力修正系數(shù)k3mbar10059950.98951.0006發(fā)電機頻率修正系數(shù)k4Hz5050.021.00010.9999燃?xì)鉁囟鹊男拚禂?shù)k53236.80.9999890.999789進(jìn)氣壓損修正系數(shù)k6mmH2O798219、.90.99881.0003排汽壓損修正系數(shù)k7mmH2O308122.51.02000.986918燃?xì)獬煞中拚禂?shù)k8%46715.347990.00.999920.99999老化修正系數(shù)448h1.00420.9978總修正系數(shù)0.935691.01275修正后終值7636010187保證值7491710294與保證值的偏差%1.93-1.04工況 二參數(shù)符號單位額定值試驗值功率熱耗率試驗數(shù)值PtkW7197510237功率因數(shù)的修正PpfkW0.850.9991170大氣溫度的修正系數(shù)k117.025.030.941.02大氣濕度的修正系數(shù)k2%8081.840.99991.0002大20、氣壓力修正系數(shù)k3mbar10059960.99051.0005發(fā)電機頻率修正系數(shù)k4Hz5050.001.00010.9999燃?xì)鉁囟鹊男拚禂?shù)k53237.10.9999890.999777進(jìn)氣壓損修正系數(shù)k6mmH2O7983.40.998751.00032排汽壓損修正系數(shù)k7mmH2O315.5124.91.01950.98728燃?xì)獬煞中拚禂?shù)k8%46715.347990.00.999920.99999老化修正448h1.00420.9978總修正系數(shù)0.947941.00749修正后的7606710184保證值7491710294與保證值的偏差%1.54-1.07汽機出力修正計算21、匯總表工況 一試驗值設(shè)計值偏差修正系數(shù)主汽壓力MPa4.615.28-0.670.881478主汽溫度537.9536.81.121.000688排汽壓力kPa8.916.12.810.978000低壓蒸汽壓力MPa0.520.55-0.030.996401低壓蒸汽溫度245.60252.7-7.100.999571總修正系數(shù)0.859205試驗汽機凈功率MW34.46修正后功率MW40.11合同保證值MW37.85與保證值偏差%5.96工況 二試驗值設(shè)計值偏差修正系數(shù)主汽壓力MPa4.635.28-0.650.884114主汽溫度537.9536.81.051.000688排汽壓力kPa8.22、596.12.490.982000低壓蒸汽壓力MPa0.530.55-0.020.996669低壓蒸汽溫度245.77252.7-6.930.999619總修正系數(shù)0.865573試驗汽機凈功率MW34.69修正后功率MW40.08合同保證值MW37.85與保證值偏差%5.90附表3 #2燃機氣樣分析報告 附表4 燃機出力、熱耗率修正曲線汽輪機出力修正曲線附表5 熱力性能（驗收）試驗安全技術(shù)交底記錄表部門（專業(yè)）：項目名稱：江山燃機電廠#2機組性能驗收試驗交底時間：2013.5.30項目負(fù)責(zé)人：秦 攀交底地點：集控會議室交底人：秦 攀參加人員：杭州意能： 秦 攀 陳小波江山燃機： 奚 巖 張 23、健哈電集團(tuán)： 孫貞觀安全交底內(nèi)容：1、正確著裝，正確佩戴安全帽；2、高溫防燙、高空防墜；3、防止誤碰運行設(shè)備；4、遵守現(xiàn)場安規(guī)技術(shù)交底內(nèi)容：1、試驗組織分工2、試驗具體內(nèi)容3、試驗儀器設(shè)備安裝位置及其要求；4、試驗期間所需記錄參數(shù)備注：附錄6 （汽機熱力試驗）危險源預(yù)控措施表(ZDS/04/0HS 03-02)項目名稱：江山燃機電廠#2機組性能驗收試驗序號危險源描述擬采取控制措施控制措施實施確認(rèn)1用木桶、木箱、磚搭臨時鋪板來代替正規(guī)腳手架不允許以物品臨時搭建來代替腳手架。確認(rèn)2高處作業(yè)，未配備或未正確使用安全帶1.配備安全帶，使用前檢查；2.安全帶的掛鉤或繩子應(yīng)掛在結(jié)實牢固的構(gòu)件上；3.培訓(xùn)確24、保能正確使用。確認(rèn)3生產(chǎn)場所未配備安全帽或未正確佩帶安全帽1.任何人進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場，必須戴安全帽；2.加強安全意識，并培訓(xùn)確保能正確使用。確認(rèn)4高處作業(yè)時傳遞工具或儀器1.高處作業(yè)時，傳遞工具及材料不許上下投擲。2.儀器設(shè)備和工具應(yīng)安放牢靠，防止墜落；必要時用繩索固定或用手扶持。3. 高處作業(yè)時使用工具袋。確認(rèn)5生產(chǎn)場所有溝、孔、洞,樓梯無防護(hù)欄，地面滑1. 注意現(xiàn)場警示標(biāo)示; 2.作業(yè)人員注意自身防護(hù)。確認(rèn)6生產(chǎn)場所照明不足攜帶專用照明燈具。確認(rèn)7電氣工器具、儀器設(shè)備漏電、帶電1. 定期檢驗電氣工器具、儀器設(shè)備;2.配備絕緣鞋；3.接入漏電斷路器、接地保護(hù)；4. 嚴(yán)格安全監(jiān)督管理。確認(rèn)8濕手觸25、摸開關(guān)或帶電設(shè)備1. 濕手不準(zhǔn)觸摸開關(guān)或帶電設(shè)備;2.發(fā)現(xiàn)絕緣破損,立即聯(lián)系電工處理。確認(rèn)9高溫介質(zhì)1.進(jìn)入現(xiàn)場前，正確著裝。2.避免長時間停留或靠近可能受到燙傷的地方。3.加強防護(hù)。確認(rèn)10未按規(guī)定正確著裝1.提高安全意識；2.必須正確著裝。確認(rèn)11噪聲1.嚴(yán)格遵守操作規(guī)程2.避免長時間停留在噪聲過大的地方。3.如需要，配備護(hù)耳器。確認(rèn)12未經(jīng)技術(shù)安全交底1.認(rèn)真做好交底,有針對性講解危險源及預(yù)防措施,交底人與被交底人雙方簽字;2.對無安全措施或未經(jīng)安全技術(shù)交底的項目,工作人員有權(quán)拒絕作業(yè)。確認(rèn)13使用CRT查看機組運行參數(shù)查詢前需經(jīng)電廠人員許可或要求運行人員調(diào)用參數(shù)畫面。確認(rèn)確認(rèn)人： 秦 攀第 38 頁 共 38 頁