发电机组性能大解析
发布时间:2018/7/13 15:32:07来源:柴油发电机组
①性能参数
燃气轮机组与内燃机组热电输出特性将影响分布系统的性能,两种品牌不同型号小型燃气轮机组与内燃机组的性能参数分别见表2、3。由表2、3可知,小型燃气轮机组适用于较大规模的分布系统,内燃机组适用于较小规模的分布系统。相近发电功率下,内燃机组的发电效率比小型燃气轮机组高,但前者的排烟温度较低。此外,与内燃机组相比,燃气轮机组性能受海拔和环境温度影响较大,但在确定厂址的前提下,负荷变化对两种发电机组性能的影响较为突出。
②变工况特性
在分布系统中,发电机组常运行在部分负荷状态下,其变工况特性对分布系统综合性能影响较大。以发电功率均为3MW的燃气轮机组、内燃机组为例,热效率、发电效率随负荷率的变化见图2。由图2可知,随着负荷率的降低,两种发电机组的发电效率均呈现下降趋势,但内燃机组的发电效率比燃气轮机组高10%(绝对值)左右。燃气轮机组的热效率明显高于内燃机组,前者的热效率随着负荷率的降低而降低,后者的热效率随着负荷率的降低有上升趋势。由以上分析可知,尽管两种发电机组在额定工况下具有大致相同的热电总效率(热效率与发电效率之和),但内燃机组的变工况特性更优。
③余热特性
a.燃气轮机组
微型燃气轮机组的烟气温度较低,集中在300℃左右,主要用于制冷、供暖、制备生活热水,少数情况用于生产低压蒸汽。小型燃气轮机组的烟气温度较高,烟气温度在500℃以上的机组占68.5%,烟气温度在450℃以上的机组占93.8%,主要用于生产高压蒸汽,除直接利用及利用蒸汽型吸收式冷水机组制冷外,还可推动蒸汽轮机发电机组发电,组成燃气轮机组一蒸汽联合循环系统。
b.内燃机组
与燃气轮机组的余热全部体现在烟气不同,内燃机的余热分为两部分:一部分为缸套冷却水余热,是为保证燃气内燃机正常工作温度,通过冷却系统带走的热量,温度较低;另一部分为烟气余热,是燃料燃烧做功后烟气携带的热量,烟气温度基本介于微型与小型燃气轮机组之间。由于缸套冷却水温度较低,主要用于供热、制备生活热水,烟气可用于驱动吸收式冷水机组及生产蒸汽外输。
④燃气进气压力
一般情况下,发电机组燃气进气压力由低到高的顺序为:内燃机组,微型燃气轮机组,小型燃气轮机组。小型燃气轮机组进气压力比较大,一般为高压或次高压,因此需要增设燃气压缩机,而燃气压缩过程需要消耗大量能量,影响到小型燃气轮机的实际输出功率,一些项目甚至需要消耗小型燃气轮机15%~20%的输出功率。内燃机组与微型燃气轮机组燃气进气压力较低,通常为低压或中压。