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摘要：本篇文章主要对燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性进行分析，着重对热经济性进行分析，这可以进一步优化机组，同时节约能源。燃气与蒸汽相结合的热电联产是一种科学的优化选择，本文将会以GE厂生产的9F燃气机型为例来对其热经济性指标进行思考分析，并对于供热机组的动力特性进行思考分析，这可以创造出最大化的经济社会效益。
关键词：燃气蒸汽联合;9F燃气机型;热经济性;热电联产
1.GE公司9F燃气轮机概述
GE公司拥有130年的能源创新历史，在能源服务、发电设备及能源管理领域是目前产品最多样化、世界最大的供应商之一。GE公司对9F燃气轮机进行了一系列的改革和创新，在保持原有F级机组优秀性能的同时，还对其发电出力、排放、效率等进行了一系列的改进和优化，如今，F级燃气轮机演化出了9FA和9FB两款机型，均具备世界领先的性能和技术水平。9FB燃气轮机是GE公司生产的最先进50Hz空气冷燃机，其与9FA燃气轮机具备相同的压气机设计理念，并进一步提高了其高压比，选择了高燃烧温度的新型热通道部件及模块化辅助系统，以此来更好的满足用户的基本需求。2011年，由于客户对机组灵活性运行提出了较高的要求，GE公司研发出了FlexEfficiency*50联合循环电厂，其对9FB燃气轮机进行了一系列的改革和创新，并融合了透平升级和压气机技术，同时继续选择了干式低氮燃烧系统（DLN2.6+），满足状态下的效率超过了60%，而在单轴配置下的额定出力为510MW。FlexEfficiency*50联合循环电厂与燃气机平行进行设计和优化，使机组运行的灵活性大大提升。GE公司借助先进技术手段，将9FB燃机（03版）与标准电厂进行了有效的融合，从而为用户提供更环保、更快速、更高效的联合循环热电联产机组，其既可以在短时间内为用户提供设计方案，而且还可以提供检修项目和运行协助等支持服务。GE03级双轴布置联合循环电厂，借助9FB燃机（03版）、氢冷发电机、109AHeat*蒸汽轮机、MarkVIe电厂控制系统，其不仅具备较高的运行灵活性，而且机组运行效率比较高。实际上，GE特有的快速响应技术，能够为联合循环热电联产机组提供高效的冷备用容量，以期更好的满足排放限制要求。在燃气蒸汽联合循环热电联产机组中，燃机可以借助简单的循环系统来快速提升机组的负荷率，使其达到基本负荷要求，有效降低机组启动时间，提高燃气蒸汽联合循环热电联产机组的运行效率。同时，GE与余热锅炉供应商进行了合作，并研发出汽包式余热锅炉，其可以有效承受来自于燃机快速升负荷要求。
2热经济性的传统分析方法
2.1热电厂总的热经济性指标
热电厂总的热经济性指标主要分为四个方面，它们分别是热电厂的燃料利用系数、供热机组的热化发电率、热化系数以及热电厂的热电比，这些都是按照一定的运算公式以及规则等进行计算。
2.2热电厂的热经济性指标
热电厂的热经济性指标主要有发电方面热经济性指标和供热方面热经济性指标两个方面。第一个方面是发电方面热经济性指标，这需要对热电厂的发电效率、热电厂发电热耗率以及热电厂发电标准煤耗率等方面进行思考计算，第二个方面是对热电厂供热热效率和热电厂发电厂标准煤耗率进行计算。
3热电联产的应用
上面的文章对热经济性的传统分析方法进行思考介绍，主要有热电厂总的热经济性指标和热电厂的热经济性指标这几个方面。接下来就对热电联产的应用进行思考分析，主要有以下几个方面：
3.1热电联产在节能方面的应用
热电联合是将燃料的化学能转化为热能，将热能作为对外供热的热源。根据实际情况分配热源，这大大提高了能源的使用率和热经济性。一般我们所构想的热效率为100%，排汽的放热量被用来供热，蒸汽做工的损失会用在对外供热上，这使得热经济性提高，在一定程度上节约了资源。背压式机组的循环是纯供热循环，其中的排汽压力需要根据用户对供热参数的要求来进行设置。满足用户的供热参数的时候，排汽压力与热化发电成反比例，在提高资源利用率的同时降低了资源的需求量。与背压式机组相对的是抽汽凝气式机组，它的供热汽流的冷源热损失为零，热效率为100%，但是实际操作中仍然会损失部分。在相同的条件下，凝汽流的绝对内效率小于汽轮机，抽汽式供热机组在其他工况的情况下效率会降低。如果将热负荷和电负荷都一样的热电厂进行比较可以发现，热电联产在燃料的使用上会节约资源，代替电厂会利用工业或者是热水锅炉来对分散的热用户进行供热。对于城市中新建成的电厂或者是改建过的电厂，他们在机组的容量和机型上需要选择尽可能优良的型号，这对于电厂的安全性有一定的影响，同时也可以提高经济性能。如果选择的型号不合适可能会造成电厂无法正常运作，或者是出现被迫停机的现象。热电厂首先需要考虑的是热负荷，因为它主要的工作是供热，热源从外地输送是存在困难的，一般都是采用近距离的供给，远距离传输具有一定的难度。故工作人员需要对热电厂需要的热负荷进行统计，热负荷分为工业热负荷和供暖热负荷两种，需要根据实际情况来进行选择。比如，如果热负荷的需求是稳定的，需求量是大的，工作人员可以选择背压机组，而需求量小，波动大的可以选择抽汽式机组。
3.2热经济性指标的意义
根据机组的热力特性可以分为背压式机组和抽凝机组这两类，就热电比与总热效率的关系式中可以得出不同型号的热电机组在容量、热力参数以及热力系统等方面都有一定的差异性，不同类别的热电机组的经济特性指标的最优值也存在一定的差异。
3.3供热抽汽机回水参数的影响
汽轮机凝结水，供热抽汽返回水、补充水等方面都是采用回热抽汽，这在热电联产工作中可以降低冷源的损失，同时也可以减少水在锅炉热交换中的损失，在一定程度上节约资源。耗热量不会因为采用不同的抽汽的变化而发生改变，但是机组的产电和热经济性的好坏或者经济性会有一定的影响。
4能耗分析
从上文中对热电联产的应用进行思考分析，主要有热电联产在节能方面的应用、热经济性指标的意义以及供热抽汽机回水参数的影响这几个方面，根据这些信息结合实际情况对其能耗进行思考分析，主要有以下几个方面：
4.1能源利用率
根据调查数据显示，传统燃煤电厂的热效率为35%，燃气轮机联合的热效率为50%，还有些大型的燃机效率为70%。燃气蒸汽的联合循环本身便是节能的，它同时顺应了国家的结构的调整、强化污染防治等。
4.2发电和供热标煤耗
燃煤电厂对于供电煤耗有考核，比如1000MW的国产超超临界，其考核值为≤270g/kWH，而600MW的国产超临界则是≤290g/kWH，300MW的国产亚临界的考核值是≤338g/kWH，200MW的超高壓考核值使得≥363g/kWH。采用燃气蒸汽联合循环的热电联产系统，它所使用的煤会低于煤电机组所使用的量。如果按照一年来计算，它省下煤资源的数目是十分可观的。
4.3耗水量
对于其耗水量，以夏天为例，夏天的天气炎热干燥，在系统的额定负荷下有一个指定的补水量，将其供热水量去掉，经过计算后可以发现，它的补水量指标比国际的耗水标准还要低，这对于资源节约而言起到很大的作用。
5总结
通过对燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性进行思考分析，燃气和蒸汽相结合的热电联产是环境污染形式严峻情况下最佳的选择，它最后产生的经济效益是值得我们所推广的。燃气蒸汽联合循环热电联产机组一方面是保护了环境，另一方面是创造了更大化的经济效益。
参考文献
[1]何青，罗宁.燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析[J].热力发电，2018，47（5）：49-56.
[2]余磊波，刘明轩.燃气-蒸汽联合循环供能成本简析[J].中国科技纵横，2017，（23）：109，111.
关键词：燃气蒸汽联合;9F燃气机型;热经济性;热电联产
1.GE公司9F燃气轮机概述
GE公司拥有130年的能源创新历史，在能源服务、发电设备及能源管理领域是目前产品最多样化、世界最大的供应商之一。GE公司对9F燃气轮机进行了一系列的改革和创新，在保持原有F级机组优秀性能的同时，还对其发电出力、排放、效率等进行了一系列的改进和优化，如今，F级燃气轮机演化出了9FA和9FB两款机型，均具备世界领先的性能和技术水平。9FB燃气轮机是GE公司生产的最先进50Hz空气冷燃机，其与9FA燃气轮机具备相同的压气机设计理念，并进一步提高了其高压比，选择了高燃烧温度的新型热通道部件及模块化辅助系统，以此来更好的满足用户的基本需求。2011年，由于客户对机组灵活性运行提出了较高的要求，GE公司研发出了FlexEfficiency*50联合循环电厂，其对9FB燃气轮机进行了一系列的改革和创新，并融合了透平升级和压气机技术，同时继续选择了干式低氮燃烧系统（DLN2.6+），满足状态下的效率超过了60%，而在单轴配置下的额定出力为510MW。FlexEfficiency*50联合循环电厂与燃气机平行进行设计和优化，使机组运行的灵活性大大提升。GE公司借助先进技术手段，将9FB燃机（03版）与标准电厂进行了有效的融合，从而为用户提供更环保、更快速、更高效的联合循环热电联产机组，其既可以在短时间内为用户提供设计方案，而且还可以提供检修项目和运行协助等支持服务。GE03级双轴布置联合循环电厂，借助9FB燃机（03版）、氢冷发电机、109AHeat*蒸汽轮机、MarkVIe电厂控制系统，其不仅具备较高的运行灵活性，而且机组运行效率比较高。实际上，GE特有的快速响应技术，能够为联合循环热电联产机组提供高效的冷备用容量，以期更好的满足排放限制要求。在燃气蒸汽联合循环热电联产机组中，燃机可以借助简单的循环系统来快速提升机组的负荷率，使其达到基本负荷要求，有效降低机组启动时间，提高燃气蒸汽联合循环热电联产机组的运行效率。同时，GE与余热锅炉供应商进行了合作，并研发出汽包式余热锅炉，其可以有效承受来自于燃机快速升负荷要求。
2热经济性的传统分析方法
2.1热电厂总的热经济性指标
热电厂总的热经济性指标主要分为四个方面，它们分别是热电厂的燃料利用系数、供热机组的热化发电率、热化系数以及热电厂的热电比，这些都是按照一定的运算公式以及规则等进行计算。
2.2热电厂的热经济性指标
热电厂的热经济性指标主要有发电方面热经济性指标和供热方面热经济性指标两个方面。第一个方面是发电方面热经济性指标，这需要对热电厂的发电效率、热电厂发电热耗率以及热电厂发电标准煤耗率等方面进行思考计算，第二个方面是对热电厂供热热效率和热电厂发电厂标准煤耗率进行计算。
3热电联产的应用
上面的文章对热经济性的传统分析方法进行思考介绍，主要有热电厂总的热经济性指标和热电厂的热经济性指标这几个方面。接下来就对热电联产的应用进行思考分析，主要有以下几个方面：
3.1热电联产在节能方面的应用
热电联合是将燃料的化学能转化为热能，将热能作为对外供热的热源。根据实际情况分配热源，这大大提高了能源的使用率和热经济性。一般我们所构想的热效率为100%，排汽的放热量被用来供热，蒸汽做工的损失会用在对外供热上，这使得热经济性提高，在一定程度上节约了资源。背压式机组的循环是纯供热循环，其中的排汽压力需要根据用户对供热参数的要求来进行设置。满足用户的供热参数的时候，排汽压力与热化发电成反比例，在提高资源利用率的同时降低了资源的需求量。与背压式机组相对的是抽汽凝气式机组，它的供热汽流的冷源热损失为零，热效率为100%，但是实际操作中仍然会损失部分。在相同的条件下，凝汽流的绝对内效率小于汽轮机，抽汽式供热机组在其他工况的情况下效率会降低。如果将热负荷和电负荷都一样的热电厂进行比较可以发现，热电联产在燃料的使用上会节约资源，代替电厂会利用工业或者是热水锅炉来对分散的热用户进行供热。对于城市中新建成的电厂或者是改建过的电厂，他们在机组的容量和机型上需要选择尽可能优良的型号，这对于电厂的安全性有一定的影响，同时也可以提高经济性能。如果选择的型号不合适可能会造成电厂无法正常运作，或者是出现被迫停机的现象。热电厂首先需要考虑的是热负荷，因为它主要的工作是供热，热源从外地输送是存在困难的，一般都是采用近距离的供给，远距离传输具有一定的难度。故工作人员需要对热电厂需要的热负荷进行统计，热负荷分为工业热负荷和供暖热负荷两种，需要根据实际情况来进行选择。比如，如果热负荷的需求是稳定的，需求量是大的，工作人员可以选择背压机组，而需求量小，波动大的可以选择抽汽式机组。
3.2热经济性指标的意义
根据机组的热力特性可以分为背压式机组和抽凝机组这两类，就热电比与总热效率的关系式中可以得出不同型号的热电机组在容量、热力参数以及热力系统等方面都有一定的差异性，不同类别的热电机组的经济特性指标的最优值也存在一定的差异。
3.3供热抽汽机回水参数的影响
汽轮机凝结水，供热抽汽返回水、补充水等方面都是采用回热抽汽，这在热电联产工作中可以降低冷源的损失，同时也可以减少水在锅炉热交换中的损失，在一定程度上节约资源。耗热量不会因为采用不同的抽汽的变化而发生改变，但是机组的产电和热经济性的好坏或者经济性会有一定的影响。
4能耗分析
从上文中对热电联产的应用进行思考分析，主要有热电联产在节能方面的应用、热经济性指标的意义以及供热抽汽机回水参数的影响这几个方面，根据这些信息结合实际情况对其能耗进行思考分析，主要有以下几个方面：
4.1能源利用率
根据调查数据显示，传统燃煤电厂的热效率为35%，燃气轮机联合的热效率为50%，还有些大型的燃机效率为70%。燃气蒸汽的联合循环本身便是节能的，它同时顺应了国家的结构的调整、强化污染防治等。
4.2发电和供热标煤耗
燃煤电厂对于供电煤耗有考核，比如1000MW的国产超超临界，其考核值为≤270g/kWH，而600MW的国产超临界则是≤290g/kWH，300MW的国产亚临界的考核值是≤338g/kWH，200MW的超高壓考核值使得≥363g/kWH。采用燃气蒸汽联合循环的热电联产系统，它所使用的煤会低于煤电机组所使用的量。如果按照一年来计算，它省下煤资源的数目是十分可观的。
4.3耗水量
对于其耗水量，以夏天为例，夏天的天气炎热干燥，在系统的额定负荷下有一个指定的补水量，将其供热水量去掉，经过计算后可以发现，它的补水量指标比国际的耗水标准还要低，这对于资源节约而言起到很大的作用。
5总结
通过对燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性进行思考分析，燃气和蒸汽相结合的热电联产是环境污染形式严峻情况下最佳的选择，它最后产生的经济效益是值得我们所推广的。燃气蒸汽联合循环热电联产机组一方面是保护了环境，另一方面是创造了更大化的经济效益。
参考文献
[1]何青，罗宁.燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析[J].热力发电，2018，47（5）：49-56.
[2]余磊波，刘明轩.燃气-蒸汽联合循环供能成本简析[J].中国科技纵横，2017，（23）：109，111.