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燃氣發(fā)電機組——新能源的風向標
隨著近年國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，為我國電力工業(yè)平穩(wěn)較快的發(fā)展提供了持續(xù)的動力。目前，全國用電需求快速增長，電力供應(yīng)能力穩(wěn)步增強，天然氣發(fā)電機組作為電力工業(yè)的重要設(shè)備，其市場借勢陡增。
在發(fā)電機及發(fā)電機組制造行業(yè)快速發(fā)展的同時，行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐也將加快，天然氣發(fā)電機組的市場份額將會縮減，而水電、核電、風電機組的市場份額則會相應(yīng)地上升。此外，未來發(fā)電機組也將向節(jié)能、環(huán)保、輕型化、小型化、美觀大方等方向發(fā)展，具備這些性能的產(chǎn)品將會有更大的市場。
燃氣發(fā)電機組是以天然氣等高熱值氣體為燃料的點火式氣體機，其發(fā)動機部分是在T12V190型燃氣機基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品，兩種機型的通用化程度很高。此發(fā)動機在T12V190型非增壓機型的基礎(chǔ)上增加了增壓系統(tǒng)和中冷系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)采用高低溫循環(huán)分開的方式，高溫循環(huán)冷卻氣缸、機體、氣缸蓋等高溫部件，低溫循環(huán)冷卻增壓后的燃氣、空氣以及油冷器。
成本計算
天然氣電站和傳統(tǒng)的燃煤電站一樣，直接的發(fā)電成本由以下幾個部分構(gòu)成：
1、總投資的折舊成本。
2、運行和維護成本。
3、燃料成本。
對于正常運行的天然氣電站而言，總投資的折舊成本、運行和維護成本基本固定，變化因素較少，可視為固定成本。燃料成本由于受天然氣價格、天然氣電站發(fā)電量等因素的影響，變動較大，故視為可變成本。
應(yīng)用
燃氣、機油和冷卻液的選用：
在燃氣發(fā)電機組使用前，應(yīng)根據(jù)具體使用的環(huán)境和條件，選用適當規(guī)格的天然氣、機油和冷卻液。選用恰當與否，對燃氣發(fā)電機組的發(fā)動機的性能和使用壽命有很大的影響。
1、燃氣發(fā)電機組使用燃氣的要求
燃氣發(fā)電機組的燃料以天然氣為主，也可以使用油田伴生氣、液化石油氣、沼氣等可燃性氣體。所用的氣體應(yīng)通過干燥脫水，達到無游離水、原油和輕質(zhì)油，其低熱值不應(yīng)低于31.4mj/m3，總硫含量不大于480mg/m3，硫化氫含量不大于20mg/m3，此外天然氣輸送壓力在0.08-0.30MAP范圍內(nèi)。
2、燃氣發(fā)電機組所用的機油
機油是用來潤滑天然氣發(fā)動機的運動件并對這些運動件起到冷卻散熱、帶走雜質(zhì)和防止銹的作用。其品質(zhì)的好壞除對燃氣發(fā)動機的性能和使用壽命有影響外，對機油的使用期限有一定的影響。為此，應(yīng)根據(jù)燃氣發(fā)電機組的使用環(huán)境溫度來選適當?shù)臋C油。燃氣發(fā)電機盡可能使用燃氣發(fā)動機專用機油15W40CD或15W40CC等。
3、燃氣發(fā)電機組使用冷卻液
用于冷卻系統(tǒng)的直接冷卻發(fā)動機的冷卻液通常使用清潔的淡水，雨水或經(jīng)澄清的河水為宜。當天然氣發(fā)動機在低于0度的環(huán)境條件使用時，應(yīng)嚴防冷卻液凍結(jié)，致使零件凍裂。可根據(jù)溫度來配用適當凝點的防凍液或在起動前加注熱水，但停車后應(yīng)立即放水。
燃氣發(fā)電機組技術(shù)參數(shù)
在分布式能源項目中，根據(jù)項目應(yīng)用需求有以熱定電、以電定熱等各種選擇燃氣發(fā)電機組的選型方式。燃氣發(fā)電機組選型目標是選擇一款與項目應(yīng)用相匹配，在項目應(yīng)用中經(jīng)濟性高的燃氣發(fā)電機組。因此正確了解燃氣發(fā)電機組技術(shù)參數(shù)至關(guān)重要：
1、框架性參數(shù)：燃氣發(fā)電機組使用范圍和使用方式;燃氣發(fā)電機組型號、輸出電壓、頻率、適用燃氣的品質(zhì)、排放指標、低溫冷卻水進水溫度和高溫冷卻水出口溫度等。
2、燃氣消耗量指標：燃氣消耗量或發(fā)電效率，余熱利用效率對于項目的投資回收周期，發(fā)電成本有著至關(guān)重要的作用。
3、發(fā)動機指標：燃氣發(fā)電機組核心是燃氣發(fā)動機，燃氣發(fā)動機性能至關(guān)重要。燃氣發(fā)動機的技術(shù)參數(shù)包括：生產(chǎn)商、發(fā)動機缸數(shù)、缸徑、沖程、排量、吸氣方式、機械輸出功率、汽缸平均有效壓力、額定轉(zhuǎn)速、壓縮比、潤滑油消耗量、要求燃氣的工作壓力及所能適用的燃料小甲烷值、啟動方式和發(fā)電機組尺寸和重量。
4、熱平衡指標：在分布式能源項目中，余熱利用是項目的另一個重要組成部分。燃氣發(fā)電機組熱平衡指標是項目余熱利用設(shè)計的基礎(chǔ)。主要包括：發(fā)動機連續(xù)輸出功率、潤滑油冷卻器散熱量、機體輻射熱量、中冷水回路散熱量、缸套水回路散熱量、煙氣降到120?C時的可用能量等。
5、進排氣指標：燃氣發(fā)動機所允許的進氣阻力和排氣阻力、溫度和流量是機房通風設(shè)計及排煙系統(tǒng)余熱利用設(shè)計中的重要參數(shù)。所有機房通風設(shè)計、余熱利用等必須滿足發(fā)電機組滿載運行的要求。在保證項目技術(shù)性能的同時保證項目的經(jīng)濟性能。
6、冷卻水指標：冷卻水指標描述了發(fā)動機在不同冷卻系統(tǒng)中冷卻水容量、流量、出水溫度、回水溫度、冷卻水回路外部阻力、冷卻水回路的大壓力和小靜壓。這些數(shù)據(jù)是設(shè)計換熱系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)的基本依據(jù)。
7、排放指標：排放指標描述了發(fā)動機在不同功率下尾氣中有害物質(zhì)的濃度。發(fā)動機尾氣中的有害物質(zhì)除了NOX之外，還有CO等各種化合物。排放指標好壞是決定項目是否選用此發(fā)動機的重要指標。需要說明的是如果各種排放指標隨功率的變化比較平穩(wěn)，說明該發(fā)動機排放控制系統(tǒng)采用了比較先進的閉環(huán)控制。
8、功率折損表：發(fā)動機功率折損是燃氣發(fā)電機組一個非常重要的參數(shù)。它反映了發(fā)動機在不同海拔和不同氣溫下燃氣發(fā)動機能夠輸出的實際功率。任何項目均需根據(jù)現(xiàn)場的實際條件計算所選燃氣發(fā)電機組的真實功率輸出。
9、熱平衡修正表：熱平衡修正表主要是考慮到熱水在不同和溫度下熱力學性能會發(fā)生變化，所以給出一個修正表以方便設(shè)計人員在設(shè)計的時候考慮環(huán)境因素，設(shè)計出滿足發(fā)電機組現(xiàn)場應(yīng)用的換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。
