燃气发电机组

重型燃气轮机燃烧稳定性是影响机组氮氧化物排放及热部件寿命的首要因素。先进重型燃气轮机主要采用干式低氨（DLN）燃烧室，即贫预混（LeanPremixed）燃烧，极易发生燃烧振荡，燃烧振荡监测和燃烧调整技术是国外制造商萃断燃气轮机发电业务的重要手段。为确保燃气发电机组稳定参与调峰，自主掌握重型燃机燃烧监测及调整技术意义重大。 本项目以南方电网公司科技项目及博士后基金项目2015M570695为依托开展，以先进F级 重型燃机燃烧室为主要研究对象，建立了典型燃烧室全尺寸数值计算模型，研究燃气轮机振荡燃烧机理，自主研发燃烧压力波动监测系统，提出一套完整的重型燃气轮机振荡燃烧预判、预控及快速优化调整方法，针对多台重型燃气轮机开展现场燃烧调整并取得良好效果。

由于国外燃机厂商的技术垄断、燃气-蒸汽联合循环机组各设备之间的相互影响关系复杂，给燃气发电机组设备指标管理和分析的带来了较大的难度。目前，燃机发电厂在对机组的经济性进行评价时，通常是对一些主要的综合性厂级指标进行统计分析，这种分析评价方法只能在一定程度上掌握机组的总体运行经济水平，无法追踪影响机组经济性的因素以及影响程度，难以指导运行人员优化调整机组的运行。本项目首创性建立燃气发电机组耗差分析理论，通过建模和理论计算的方法给出影响机组能耗水平因素的耗差因子，建立多层级的燃气发电机组能耗指标耗差分析体系。以能耗指标耗差分析为基础建立燃气发电机组的技术经济指标体系，将指标逐级分解直至运行小指标，构建机组之间、电厂之间、区域之间、集团之间四个层级的燃气发电机组能耗指标对标管理体系，开展燃气机组能耗指标对标管理活动，并融合信息化等技术，在华电集团内燃气发电企业进行指标分析及对标应用，查找能耗差距，挖掘节能潜力，提高机组能效水平。按照华电集团约 1300万重型燃机装机计算，通过精细化指标管理，提高机组能效水平，机组相对效率提升 0.5%，年利用小时数按照 1000~3500 小时计算，则每年可为集团节省 3000~11000 万元。 本项目完善了燃气发电机组能效指标对标管理工作，填补了国内的空白，通过精细化指标管理，为行业内燃气机组的能耗指标对标管理工作奠定基础。本项目共申报中电联行业标准 1 项，《燃气发电机组能耗指标耗差分析》，目前已征求意见完毕，待评审，申报中电联团体标准 1 项，《燃气-蒸汽联合循环发电机组能耗指标对标管理导则》，目前已通过评审待发布。共申请发明专利 5 项，其中 1 项已授权，授权实用新型专利 1 项，共取得软件著作权 4 项。