2024年4月5日发(作者:辟坚秉)
9F和9E燃机的对比
E级燃机与F级燃机的比较
由于E级燃气轮机的燃气初温较低,自身效率要比F级燃气轮机
低约4个百分点。E级燃气轮机的排气温度仅540℃,蒸汽循环不能再
热,只能采用双压循环;而F级燃气轮机排烟温度高达600℃,蒸汽
循环可采用高参数的三压再热循环。因而E级联合循环的效率要比F级
低约6个百分点。以GE公司生产的典型机型为例,对比如下。
表公司单台E级和F级机组技术性能比较表
燃机型号 PG9171E(E级) GE9351FA(F级)
机组容量(MW) 180 350
燃机功率(MW) 120 260
转速(r/pm) 3000 3000
燃气初温(℃) 一级动叶进口1124 一级动叶进口1327
单循环效率(%) 33.6 37.6
排气温度(℃) 538 606
蒸汽系统 双压无再热 三压有再热
1.6MPa额定抽汽量100 175
(t/h)
1.6MPa最大抽汽量120 211
(t/h)
发电气耗量(t/h) 23.20 36.01
供热气耗量(t/h) 6.80 10.49
联合循环效率约51 约56.7
(%)
热电联供总能量利
67.79 72.99
用效率(%)
另外由于E级机组容量较小,需要2+1(两台燃机带一台汽机)
组成的联合循环,容量才能达到1台F级机组的容量。因而设备增多
(2台燃机、1台汽机、3台发电机、3台主变压器、3条电气出线、3
套润滑油系统、3套辅机)、系统复杂(汽水系统需要母管制)、厂房
和占地较大。E级联合循环机组单位容量的投资比F级联合循环机组的
大。
F级燃机及联合循环的性能比较
哈尔滨动力集团-GE公司(美国通用电器)、上海电气集团-
SIEMENS公司(西门子)、和东方电气集团-三菱公司(MITSUBISHI)
为目前国内三家大型燃气轮机制造集团。表中所列左侧的产品是在中
国已生产投运的产品,右侧的产品为改进型产品。
表2. F级燃气轮机的技术性能对比表
公司 哈动力-GE
9FB
上海电气-SIEMENS
V94.3A V94.3A
SGT5-4000FSGT5-4000F
(2) (4)
287
东方电气-三菱
M701F3 M701F4
312
燃机型号 9FA
净功率
256
(MW)
净热耗
(Kj/Kwh9757
)
净效率
36.9
(%)
压气机级
18
数
压比 15.4
燃烧室型
环管型
式
282.3 271
9620 9302
37.4 38.9
18 15
270
9424
38.2
17
8198.5
39.3
17
39.5
15
16.9
环形
18.5 16.9
环管型 环形
17 18
分管环状 分管环状
干式低干式低
燃烧器型DLN2.0+/1DLN2.6混合型混合型
NOx(DLN)/2NOx(DLN)/20
式/数量 8 + DLN/24 DLN/24
0
透平进口
温度1327 1371 1320 1378 1340 1400
(℃ )
透平级数 3 3 4 4 4 4
排气温度606
602 644.2 580 577 586
(℃ )
NOx排放
25 25 25 25 25 25
(ppm)
满足排最低稳定负最低稳定负
放标准荷为30%,荷为30%,
最低稳定
30 的最低满足排放标满足排放标30 30
负荷(%)
负荷为准的最低负准的最低负
38% 荷为40% 荷为40%
MPCP1 MPCP1
联合循环GUD1S.94.3GUD1S.94.3
S109FA S109FB
型号 A A
-701F3 -701F4
净功率465
391 442 392 416 397
(MW)
净效率56.7 58.9 57.4 58.2 57.0 59.5
公司 哈动力-GE
(%)
系统配置 1+1,三压再热
燃机功率
249
(MW)
配汽轮机
142
功率(MW)
燃料预热 有
上海电气-SIEMENS
1+1,三压再热
257.5
132.5
无
东方电气-三菱
1+1,三压再热
263
132
机内预热 有
燃机+下排汽
燃机+下排燃机+汽机+发电机
燃机+发电燃机+发电
燃机+下排
汽 下排汽
单轴设备机+离合器+机+离合器+
机
汽汽机+发
汽
配置 轴向排汽汽轴向排汽汽
汽机+发电汽机+566/566°C
电机
轮机 轮机
机 发电机 ,末级叶片
40.5英寸
石洞口3、
半山3、镇萧山2、郑国内无,上深圳东部
高碑店(2+1
海2、张家州2、中原海电气-西3、前湾3、
国内用户 国内无 联合循环供
港2、戚墅2、厦门门子推荐此惠州3、莆
热)
堰2、望亭 2),上海机型 田4
临港4
未引进技
引进技术
引进技术已引进技未引进此机型已停
已引进技术 术,中、日
情况 术 技术 产
已更新
合作生产
在中国已生产投运的产品的性能分析
这三家燃气轮机制造集团在中国已生产投运的产品具备以下共同
特点:
① 单机容量大,为256-271MW,“1+1”(一台燃机带一台汽
机)的联合循环功率即已达到391-397MW。
② 专为烧天然气而设计。燃气初温高,因而燃气轮机自身的效率
也高。燃气初温均达到或超过1320℃,燃气轮机效率在36.9%~38.9%
之间。
③ 排气温度高(580℃~602℃),给蒸汽循环留有较大的余地,
蒸汽循环可采用较高参数的三压、再热循环,因而整个联合循环的效
率较高,达到56.7%~57.4%。
④ 燃气轮机结构上均采用轴向排气,排气阻力小,而且便于余热
锅炉布置。燃气轮机均采用压气机冷端拖动发电机,便于安装运行和
维护。
因而F级燃气轮机是建设大型联合循环电厂的首选机型。
2024年4月5日发(作者:辟坚秉)
9F和9E燃机的对比
E级燃机与F级燃机的比较
由于E级燃气轮机的燃气初温较低,自身效率要比F级燃气轮机
低约4个百分点。E级燃气轮机的排气温度仅540℃,蒸汽循环不能再
热,只能采用双压循环;而F级燃气轮机排烟温度高达600℃,蒸汽
循环可采用高参数的三压再热循环。因而E级联合循环的效率要比F级
低约6个百分点。以GE公司生产的典型机型为例,对比如下。
表公司单台E级和F级机组技术性能比较表
燃机型号 PG9171E(E级) GE9351FA(F级)
机组容量(MW) 180 350
燃机功率(MW) 120 260
转速(r/pm) 3000 3000
燃气初温(℃) 一级动叶进口1124 一级动叶进口1327
单循环效率(%) 33.6 37.6
排气温度(℃) 538 606
蒸汽系统 双压无再热 三压有再热
1.6MPa额定抽汽量100 175
(t/h)
1.6MPa最大抽汽量120 211
(t/h)
发电气耗量(t/h) 23.20 36.01
供热气耗量(t/h) 6.80 10.49
联合循环效率约51 约56.7
(%)
热电联供总能量利
67.79 72.99
用效率(%)
另外由于E级机组容量较小,需要2+1(两台燃机带一台汽机)
组成的联合循环,容量才能达到1台F级机组的容量。因而设备增多
(2台燃机、1台汽机、3台发电机、3台主变压器、3条电气出线、3
套润滑油系统、3套辅机)、系统复杂(汽水系统需要母管制)、厂房
和占地较大。E级联合循环机组单位容量的投资比F级联合循环机组的
大。
F级燃机及联合循环的性能比较
哈尔滨动力集团-GE公司(美国通用电器)、上海电气集团-
SIEMENS公司(西门子)、和东方电气集团-三菱公司(MITSUBISHI)
为目前国内三家大型燃气轮机制造集团。表中所列左侧的产品是在中
国已生产投运的产品,右侧的产品为改进型产品。
表2. F级燃气轮机的技术性能对比表
公司 哈动力-GE
9FB
上海电气-SIEMENS
V94.3A V94.3A
SGT5-4000FSGT5-4000F
(2) (4)
287
东方电气-三菱
M701F3 M701F4
312
燃机型号 9FA
净功率
256
(MW)
净热耗
(Kj/Kwh9757
)
净效率
36.9
(%)
压气机级
18
数
压比 15.4
燃烧室型
环管型
式
282.3 271
9620 9302
37.4 38.9
18 15
270
9424
38.2
17
8198.5
39.3
17
39.5
15
16.9
环形
18.5 16.9
环管型 环形
17 18
分管环状 分管环状
干式低干式低
燃烧器型DLN2.0+/1DLN2.6混合型混合型
NOx(DLN)/2NOx(DLN)/20
式/数量 8 + DLN/24 DLN/24
0
透平进口
温度1327 1371 1320 1378 1340 1400
(℃ )
透平级数 3 3 4 4 4 4
排气温度606
602 644.2 580 577 586
(℃ )
NOx排放
25 25 25 25 25 25
(ppm)
满足排最低稳定负最低稳定负
放标准荷为30%,荷为30%,
最低稳定
30 的最低满足排放标满足排放标30 30
负荷(%)
负荷为准的最低负准的最低负
38% 荷为40% 荷为40%
MPCP1 MPCP1
联合循环GUD1S.94.3GUD1S.94.3
S109FA S109FB
型号 A A
-701F3 -701F4
净功率465
391 442 392 416 397
(MW)
净效率56.7 58.9 57.4 58.2 57.0 59.5
公司 哈动力-GE
(%)
系统配置 1+1,三压再热
燃机功率
249
(MW)
配汽轮机
142
功率(MW)
燃料预热 有
上海电气-SIEMENS
1+1,三压再热
257.5
132.5
无
东方电气-三菱
1+1,三压再热
263
132
机内预热 有
燃机+下排汽
燃机+下排燃机+汽机+发电机
燃机+发电燃机+发电
燃机+下排
汽 下排汽
单轴设备机+离合器+机+离合器+
机
汽汽机+发
汽
配置 轴向排汽汽轴向排汽汽
汽机+发电汽机+566/566°C
电机
轮机 轮机
机 发电机 ,末级叶片
40.5英寸
石洞口3、
半山3、镇萧山2、郑国内无,上深圳东部
高碑店(2+1
海2、张家州2、中原海电气-西3、前湾3、
国内用户 国内无 联合循环供
港2、戚墅2、厦门门子推荐此惠州3、莆
热)
堰2、望亭 2),上海机型 田4
临港4
未引进技
引进技术
引进技术已引进技未引进此机型已停
已引进技术 术,中、日
情况 术 技术 产
已更新
合作生产
在中国已生产投运的产品的性能分析
这三家燃气轮机制造集团在中国已生产投运的产品具备以下共同
特点:
① 单机容量大,为256-271MW,“1+1”(一台燃机带一台汽
机)的联合循环功率即已达到391-397MW。
② 专为烧天然气而设计。燃气初温高,因而燃气轮机自身的效率
也高。燃气初温均达到或超过1320℃,燃气轮机效率在36.9%~38.9%
之间。
③ 排气温度高(580℃~602℃),给蒸汽循环留有较大的余地,
蒸汽循环可采用较高参数的三压、再热循环,因而整个联合循环的效
率较高,达到56.7%~57.4%。
④ 燃气轮机结构上均采用轴向排气,排气阻力小,而且便于余热
锅炉布置。燃气轮机均采用压气机冷端拖动发电机,便于安装运行和
维护。
因而F级燃气轮机是建设大型联合循环电厂的首选机型。