天然氣過量供應(yīng)促進(jìn)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電發(fā)展
來源：電力資訊 日期：2013-01-09
多位發(fā)言人在電力大會上回顧了燃?xì)獍l(fā)電的狀況，而有一個(gè)主題是一致的：靈活性。關(guān)于案例研究和最佳實(shí)踐的演說很明確地表明：隨著燃?xì)獍l(fā)電重要性的增加，高效運(yùn)行需要注意細(xì)節(jié)，而靈活性是關(guān)鍵，不允許采用一成不變的途徑。
Bechtel 公司的水處理工程經(jīng)理Colleen Layman，針對設(shè)備化學(xué)做了生動(dòng)的發(fā)言。熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)的化學(xué)程序有自身的需求和限制條件，這與水管鍋爐完全不同，主要是因?yàn)樗鼈冊诙鄠€(gè)壓力和溫度下工作。例如，維持適當(dāng)磷酸鹽含量以防止腐蝕對所有蒸汽鍋爐都非常重要，而HRSG 則由于設(shè)備循環(huán)而產(chǎn)生一個(gè)特殊問題—“磷酸鹽隱藏”(磷酸鹽在特定區(qū)域濃縮而產(chǎn)生，會造成測試讀數(shù)不準(zhǔn)確和磷酸鹽過量添加)。已知磷酸鹽隱藏問題，會因?yàn)檠a(bǔ)燃燃燒器的使用而增加。
Layman 警示說，設(shè)備化學(xué)需要以最高系統(tǒng)壓力為基礎(chǔ)，而且需要仔細(xì)考慮每臺設(shè)備的獨(dú)特特性和操作參數(shù)。針對具體設(shè)備可采用不同的方式，但操作員需要了解他們的選擇所帶來的結(jié)果。
由于磷酸鹽隱藏問題，頻繁循環(huán)的設(shè)備和快速的啟動(dòng)設(shè)備可以更好地使用全揮發(fā)處理，而不是磷酸鹽處理—假設(shè)可以維持高的水質(zhì)量。全流量凝結(jié)水凈化，也是此類設(shè)備建議使用的方法。
設(shè)備案例研究
URS 的顧問工程師Ri Boulay回顧了公司將一座中西部燃煤電廠轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)怆姀S的經(jīng)驗(yàn)。工程師們對比了幾個(gè)方案：為電廠重新提供動(dòng)力、再次使用現(xiàn)有的180MW 蒸汽渦輪、使用新的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行替換。經(jīng)過幾番考慮， 得出以下結(jié)論：
1. 現(xiàn)有設(shè)備中的空間僅夠容納1 臺H 級渦輪，但如果將設(shè)備替換，則現(xiàn)場空間足夠2 x 1 F 級配置;
2. 現(xiàn)有設(shè)備使用單程冷卻，必須用冷卻塔替代;
3.重新提供動(dòng)力的蒸汽循環(huán)在交叉點(diǎn)引入1 個(gè)低壓進(jìn)氣，將所有的現(xiàn)有給水加熱器抽出物隔開。
對方案進(jìn)行分析后，URS 發(fā)現(xiàn)，盡管新設(shè)備的總發(fā)電量更大(603MW 對429MW)，但重新供給動(dòng)力的設(shè)備在30年預(yù)期壽命中(50% 容量因子)的每千瓦發(fā)電成本更低。不過他們還發(fā)現(xiàn)，重新供給動(dòng)力設(shè)備的強(qiáng)迫停機(jī)率要略高一些。
普惠電力系統(tǒng)公司工程總監(jiān)HaroldGuidotti 帶來了西北能源公司一家調(diào)節(jié)儲備電廠的最新信息。雖然該廠部分部件過早出現(xiàn)問題，但模塊化設(shè)計(jì)項(xiàng)目工程師的方案，可以實(shí)現(xiàn)用最短的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行部件快速更換。
Burns & McDonnell 的主力機(jī)械工程師Ben Frerichs 描述了一個(gè)進(jìn)行中的重新提供動(dòng)力項(xiàng)目，歸屬于南方密西西比州電力協(xié)會的摩澤爾發(fā)電廠。3 臺現(xiàn)有燃?xì)忮仩t中的2 臺，正在用1×1 配置的GE 7FA 渦輪和Vogt Power HRSGs進(jìn)行更換，這將使輸出由60MW 大幅增長至150MW。初始蒸汽循環(huán)的大部分設(shè)備正在重復(fù)使用，包括蒸汽渦輪(已被翻修)、給水泵、冷凝泵、冷凝器和冷卻塔。新機(jī)組應(yīng)于今年上線。
KBR 的項(xiàng)目經(jīng)理Prasad Koneru 提供了東密西西比州肯珀縣整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)設(shè)備的最新信息。該設(shè)備為2×1 的IGCC 配置，峰值功率為582MW，CO2 捕獲率高于65%，其排放水平降至燃?xì)怆姀S級別。該設(shè)備將使用TRIG(運(yùn)輸一體化氣化器)技術(shù)，以生成合成氣。
西門子能源公司總監(jiān)Brian Sinn 在洛迪能源中心(位于加州洛迪)的報(bào)告中提到了一種“快速啟動(dòng)”設(shè)備—1 座296MW 1×1 聯(lián)合循環(huán)設(shè)備，專門用于優(yōu)化配合北加州的高容量可再生能源發(fā)電。
杜克電力公司項(xiàng)目經(jīng)理JeffBlackwood 講述了將Buck 蒸汽電廠(位于北卡羅來納州羅恩縣)從燃煤模式轉(zhuǎn)為聯(lián)合循環(huán)燃?xì)饽Ｊ綍r(shí)，所遭遇的各種困難。他給出的一個(gè)建議是，許多蒸汽循環(huán)部件在運(yùn)輸時(shí)，要記住在內(nèi)部放入干燥劑包，以減少運(yùn)輸過程中的凝結(jié)問題。不過糟糕的是，在施工過程中HRSG汽包內(nèi)有一個(gè)干燥劑包忘記取出，造成設(shè)備出現(xiàn)了很大問題。
考慮燃料因素
該周最后一個(gè)分會探討的是燃料問題，Burns & McDonnell 公司的項(xiàng)目經(jīng)理Patrick Hirl 講述了公共事業(yè)公司如何通過使用沼氣運(yùn)行聯(lián)合循環(huán)設(shè)備，來達(dá)到可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)。他說沼氣生產(chǎn)有巨大的未開發(fā)潛力，包括垃圾填埋場、農(nóng)業(yè)廢物和城市垃圾處理設(shè)備。
JASC Controls 公司顧問SchuylerMcElrath 回顧了使用液體和氣體燃料混合物運(yùn)行聯(lián)合循環(huán)設(shè)備時(shí)的挑戰(zhàn)。這種方法其中的一個(gè)問題是，高溫管路系統(tǒng)中未處于活性狀態(tài)的液體燃料可能會開始凝固(焦化)，造成流量降低，燃料線路、閥門和燃燒室結(jié)垢，解決方案是在可能出現(xiàn)焦化的位置使用水冷閥門。
Steptoe & Johnson 公司合伙人MarkFiztsimmons 詳細(xì)回顧了水力壓裂法規(guī)及訴訟的現(xiàn)狀。盡管聯(lián)邦和州級政府正在制定一系列壓裂法法規(guī)，天然氣開發(fā)商目前也面臨大量起訴(認(rèn)為壓裂法有害)，但Fitzsimmons 表示，“天然氣將繼續(xù)流動(dòng)”，雖然成本可能會增加。 多位發(fā)言人在電力大會上回顧了燃?xì)獍l(fā)電的狀況，而有一個(gè)主題是一致的：靈活性。關(guān)于案例研究和最佳實(shí)踐的演說很明確地表明：隨著燃?xì)獍l(fā)電重要性的增加，高效運(yùn)行需要注意細(xì)節(jié)，而靈活性是關(guān)鍵，不允許采用一成不變的途徑。
Bechtel 公司的水處理工程經(jīng)理Colleen Layman，針對設(shè)備化學(xué)做了生動(dòng)的發(fā)言。熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)的化學(xué)程序有自身的需求和限制條件，這與水管鍋爐完全不同，主要是因?yàn)樗鼈冊诙鄠€(gè)壓力和溫度下工作。例如，維持適當(dāng)磷酸鹽含量以防止腐蝕對所有蒸汽鍋爐都非常重要，而HRSG 則由于設(shè)備循環(huán)而產(chǎn)生一個(gè)特殊問題—“磷酸鹽隱藏”(磷酸鹽在特定區(qū)域濃縮而產(chǎn)生，會造成測試讀數(shù)不準(zhǔn)確和磷酸鹽過量添加)。已知磷酸鹽隱藏問題，會因?yàn)檠a(bǔ)燃燃燒器的使用而增加。
Layman 警示說，設(shè)備化學(xué)需要以最高系統(tǒng)壓力為基礎(chǔ)，而且需要仔細(xì)考慮每臺設(shè)備的獨(dú)特特性和操作參數(shù)。針對具體設(shè)備可采用不同的方式，但操作員需要了解他們的選擇所帶來的結(jié)果。
由于磷酸鹽隱藏問題，頻繁循環(huán)的設(shè)備和快速的啟動(dòng)設(shè)備可以更好地使用全揮發(fā)處理，而不是磷酸鹽處理—假設(shè)可以維持高的水質(zhì)量。全流量凝結(jié)水凈化，也是此類設(shè)備建議使用的方法。
設(shè)備案例研究
URS 的顧問工程師Ri Boulay回顧了公司將一座中西部燃煤電廠轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)怆姀S的經(jīng)驗(yàn)。工程師們對比了幾個(gè)方案：為電廠重新提供動(dòng)力、再次使用現(xiàn)有的180MW 蒸汽渦輪、使用新的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行替換。經(jīng)過幾番考慮， 得出以下結(jié)論：
1. 現(xiàn)有設(shè)備中的空間僅夠容納1 臺H 級渦輪，但如果將設(shè)備替換，則現(xiàn)場空間足夠2 x 1 F 級配置;
2. 現(xiàn)有設(shè)備使用單程冷卻，必須用冷卻塔替代;
3.重新提供動(dòng)力的蒸汽循環(huán)在交叉點(diǎn)引入1 個(gè)低壓進(jìn)氣，將所有的現(xiàn)有給水加熱器抽出物隔開。
對方案進(jìn)行分析后，URS 發(fā)現(xiàn)，盡管新設(shè)備的總發(fā)電量更大(603MW 對429MW)，但重新供給動(dòng)力的設(shè)備在30年預(yù)期壽命中(50% 容量因子)的每千瓦發(fā)電成本更低。不過他們還發(fā)現(xiàn)，重新供給動(dòng)力設(shè)備的強(qiáng)迫停機(jī)率要略高一些。
普惠電力系統(tǒng)公司工程總監(jiān)HaroldGuidotti 帶來了西北能源公司一家調(diào)節(jié)儲備電廠的最新信息。雖然該廠部分部件過早出現(xiàn)問題，但模塊化設(shè)計(jì)項(xiàng)目工程師的方案，可以實(shí)現(xiàn)用最短的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行部件快速更換。
Burns & McDonnell 的主力機(jī)械工程師Ben Frerichs 描述了一個(gè)進(jìn)行中的重新提供動(dòng)力項(xiàng)目，歸屬于南方密西西比州電力協(xié)會的摩澤爾發(fā)電廠。3 臺現(xiàn)有燃?xì)忮仩t中的2 臺，正在用1×1 配置的GE 7FA 渦輪和Vogt Power HRSGs進(jìn)行更換，這將使輸出由60MW 大幅增長至150MW。初始蒸汽循環(huán)的大部分設(shè)備正在重復(fù)使用，包括蒸汽渦輪(已被翻修)、給水泵、冷凝泵、冷凝器和冷卻塔。新機(jī)組應(yīng)于今年上線。
KBR 的項(xiàng)目經(jīng)理Prasad Koneru 提供了東密西西比州肯珀縣整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)設(shè)備的最新信息。該設(shè)備為2×1 的IGCC 配置，峰值功率為582MW，CO2 捕獲率高于65%，其排放水平降至燃?xì)怆姀S級別。該設(shè)備將使用TRIG(運(yùn)輸一體化氣化器)技術(shù)，以生成合成氣。
西門子能源公司總監(jiān)Brian Sinn 在洛迪能源中心(位于加州洛迪)的報(bào)告中提到了一種“快速啟動(dòng)”設(shè)備—1 座296MW 1×1 聯(lián)合循環(huán)設(shè)備，專門用于優(yōu)化配合北加州的高容量可再生能源發(fā)電。
杜克電力公司項(xiàng)目經(jīng)理JeffBlackwood 講述了將Buck 蒸汽電廠(位于北卡羅來納州羅恩縣)從燃煤模式轉(zhuǎn)為聯(lián)合循環(huán)燃?xì)饽Ｊ綍r(shí)，所遭遇的各種困難。他給出的一個(gè)建議是，許多蒸汽循環(huán)部件在運(yùn)輸時(shí)，要記住在內(nèi)部放入干燥劑包，以減少運(yùn)輸過程中的凝結(jié)問題。不過糟糕的是，在施工過程中HRSG汽包內(nèi)有一個(gè)干燥劑包忘記取出，造成設(shè)備出現(xiàn)了很大問題。
考慮燃料因素
該周最后一個(gè)分會探討的是燃料問題，Burns & McDonnell 公司的項(xiàng)目經(jīng)理Patrick Hirl 講述了公共事業(yè)公司如何通過使用沼氣運(yùn)行聯(lián)合循環(huán)設(shè)備，來達(dá)到可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)。他說沼氣生產(chǎn)有巨大的未開發(fā)潛力，包括垃圾填埋場、農(nóng)業(yè)廢物和城市垃圾處理設(shè)備。
JASC Controls 公司顧問SchuylerMcElrath 回顧了使用液體和氣體燃料混合物運(yùn)行聯(lián)合循環(huán)設(shè)備時(shí)的挑戰(zhàn)。這種方法其中的一個(gè)問題是，高溫管路系統(tǒng)中未處于活性狀態(tài)的液體燃料可能會開始凝固(焦化)，造成流量降低，燃料線路、閥門和燃燒室結(jié)垢，解決方案是在可能出現(xiàn)焦化的位置使用水冷閥門。
Steptoe & Johnson 公司合伙人MarkFiztsimmons 詳細(xì)回顧了水力壓裂法規(guī)及訴訟的現(xiàn)狀。盡管聯(lián)邦和州級政府正在制定一系列壓裂法法規(guī)，天然氣開發(fā)商目前也面臨大量起訴(認(rèn)為壓裂法有害)，但Fitzsimmons 表示，“天然氣將繼續(xù)流動(dòng)”，雖然成本可能會增加。
