2018关于确定燃气轮机热电联产若干问题的说明

5697537

　　【摘要】燃气轮机是一种环境代价低、能源利用效率高、运行灵活、技术可靠、组合多样化的能量转换装置，已为全世界广泛采用。在电力行业，它不仅被用于基本负荷与调峰发电，更多地被用作为热电联产，并取得了极为理想的环境、社会和经济效益。使用燃气轮机热电联产工艺受到世界各国政府的普遍鼓励与扶持，并通过制定相应的法律、法规予以保护。我国政府面向21世纪，在可持续发展战略指导下，为有力配合西部大开发，正式颁布对发展燃气轮机热电联产的扶持政策--《关于发展热电联产的规定》，对于我国的环境保护、提高资源综合利用效率、加快城镇现代化进程、改善人民生活品质将具有十分深远的意义。
; 如何确定燃气轮机热电联产的技术指标，将直接影响到这一技术能否健康推广。订立技术指标的基点应该是国家、社会的长期利益，并结合我国的实际情况，同时参考各国及地区政府已经实旋的法律、法规和技术标准。
; 燃气轮机热电联产的工艺方式
; 燃气轮机热电联产一般主要有四种工艺方式：
1．燃气轮机一蒸汽轮机联合循环热电联产：这是世界各国最为明令鼓励的工艺方式。
; 此种工艺首先由燃气轮机对燃料进行首次能源利用，燃烧燃料产生热膨胀功推动动力透平涡轮叶片来驱动发电机发电。其高温乏气通过余热锅炉将烟气转换中温中压以上参数蒸汽，再推动蒸汽轮机作功发电，并将功后乏汽用于供热。这种工艺发电比率高，有效能量转换率高，及烟的转换率高，因此经济效益也较好。后置蒸汽轮机可以是抽汽凝汽式，也可以是背压式，但背压式汽轮机受制约比较大，不利于电网、热网和天然气管网的调节，除非是企业自备的热电厂，用汽、用电稳定，一般在世界上极少采用。燃气轮机一蒸汽轮机联合循环热电厂往往采用两套以上的燃气轮机和余热锅炉拖带1-2台抽汽凝气式汽轮机，或使用余热锅炉补燃，以及双燃料系统提高对电网、热网和天然气管网的调节能力及供能可靠性。
2．燃气轮机-仑热锅炉直供热电联产：它与前一工艺方式的区别为只有燃气轮机和余热锅炉，省略了蒸汽轮机，因此，也有将其称为“前置循环”。由于余热锅炉不需要生产能够推动蒸汽轮机的高品位蒸汽，因而工艺系统投资较低。为提高供能可靠性和热、电、天然气的调节能力，国际上往往采用两套以上机组同时加补燃工艺，以及蒸汽回注等技术，所采用的机组一般也比较小。与前一方式比较，燃气轮机更像一个燃烧器。由于燃气轮机实现了对天然气的预热，使之燃烧更充分，其效率大大高于燃气锅炉。其热效率比前一方式高，但发电比率低导致烟的利用率明显降低，因此经济效益也不及前者。
3．煤气-燃气轮机一蒸汽轮机整体化联合循环热电联产(ICCC)：它将原煤在煤气发生装置中转换为高温煤气烟气，并在煤气烟气降温时转换一部分蒸汽，将净化、脱硫的煤气供给燃气轮机发电，再将燃气轮机烟气通过余热锅炉转换高品位蒸汽与煤气发生器的蒸气共同推动蒸汽轮机发电、供热。 4．燃气轮机辅助循环热电联产：将较小的燃气轮机加入到传统的燃煤或燃油后置循环热电联产系统中，将燃气轮机的动力用于驱动给水泵或发电，将高温烟气注人余热锅炉用于改善燃烧，提高锅炉效率，稳定低功况条件下的系统运行状况。
热效率与热电比
; 无论采用上述哪一种工艺方式，应由建设单位根据燃料资源配置情况，热力、电力市场的实际需求，及环境排放的容量空间等因素来决定。总体而言，发展燃气轮机热电联产应该坚持适度规模的原则，以环境、社会：经济效益定规模，以强调提高资源综合利用效率，特别是提高烟的转换率和降低环境代价为核心来确立有关指标。尤其是那些肩负环境污染治理、具有社会公益性质和燃气调节任务的区域性燃气轮机热电厂，应该积极采用对气、热、电均有较好调节能力，经济效益较佳的第1种工艺方式。由于烟的转换、利用率难以确定计算标准，所以将第1种工艺方式的热效率和热电比指标作为政策底线标准应是合理的。