苏丹吉利联合循环电厂介绍

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1、苏丹吉利联合循环电厂介绍一、项目背景：燃气轮机电厂由于其建设周期短，机组启动快在全球各地发电行业中所占的 比重越来越高。为应对可能出现的大电网事故，快速恢复电力供应，燃机电厂 特别是具有黑启动能力的燃机电厂显得尤为重要。苏丹吉利电厂一期有2套206B燃机-蒸汽联合循环机组（4台燃机），具备黑启 动能力，40C环境温度下，电厂出力200MW, 2003年开始发电，2004年初全部投 产。电厂负荷占当时整个苏丹电网负荷的1 /3，是当时苏丹国内仅次于喀土穆炼油 厂的第二大企业，总统参加了开工典礼，可想吉利电厂当时在苏丹的地位。然而随着苏丹麦洛维大坝水电1250MW、卡北电厂二期200MW的扩建，以

2、及 吉利四期110MW炼油焦发电项目的投入运行，吉利一期所占份额越来越低，同时 吉利一期的燃料是轻柴油（LDO）和液化石油气（LPG），随着国际燃油市场价格 的不断攀升，发电成本越来越高，电厂退出了主力发电厂的行列，沦为电网的调 峰机组，地位也越来越低。为寻求进一步发展，降低燃料成本，寻求价格更便宜的可利用燃料成为电厂 的唯一出路。电厂毗邻的喀土穆炼油厂有炼油的中间产物重焦化汽油（Heavy Coked Gas Oil），简称HCG0，价格只有轻柴油的1 /3。燃机是否能够使用此燃料 以及如何使用此燃料业主心里没底，而南港公司在燃机的燃料改造方面积累了丰 富的经验，早年为降低燃料成本进行的轻油

3、改重油、近年为降低污染满足环保要 求进行的燃油改天然气和最近为降低氮氧化物排放进行的低氮燃烧系统的改造， 改造了近50套机组。业主在多方了解咨询后选择了南港公司为其改造一期的四台燃机，并与2012 年7月签订合同。二、项目设计：1设计依据：1.1燃料成份和性能Test ItemsMethodResuEtsUnilsVanadium (V)ASTMD 5185-09Less than 0.10mg也Nickel (Ni)ASTMOS1809Less than 0.10mg-1 kgIran (Fe)_ _ _ _ASTWIOS1S5-M0.11mg/畑Calcium (Ca)ASTMD 5195

4、09Less than 0.10Capper (Cu)ASTWID&1S5-09Less than 0.10Magnssium (MgASTMD6ia5-09Lthan 0.10mg.kScdium (Na)h Potassium (K)ASTMDS1S5-09L 自倉 than 0.30 /eam曲Zinc (Zn)ASTMDSISB-OaLss than 0.10Density at 15 deg CASTMD 4052-090.9D91g/cm3Flash PointASTM D &3-10a (Procedure B)101.0degree C_mu a.u ai=aa j口a Ju

5、.一一一一一一一一一一 i一一 一一一一一lj mu ad.u uk uu u_aj jm,丄 uA -iu Waler ContentASTM D 630070.Q3%wtToial Acid NumtejASTMD66-Q9a1.15mgKOH/gPour PointASTM D 37 09-adegree CKinematic Viscosity al TOO degree CASTMD 445-104.03BmmSsAsh Cont&ntASTM D 4&2 07Less than G.001% wtSulphur ContentASTM D 429100J10%wtCarbon Re

6、sidueASTWI D 4530-070.40%wt1.2燃料粘度The above 宙注mpl鲁roc刑聽d from Uw clfont 直和打Th好 folkkig re鸟u 11$ haHoyBoc gbtgfn曲d:ANALYTICAL I7EMSUMITMETHODSPECIFICATIONSRESULTSMINMAXKinemaiic ViscosityiOH CASTM 0445*11* -+WFAKinematic V1scosily20Xmm:/$ASTM D445-11107.6Kinemaiic Vjseosily30CmmJ/sASTM D51:33.04Kinem

7、atic ViscosilWCmmf/sASTM D制眷行-2.16Kinematic ViscosilY50,)Cmm2/sASW 045*1114.77Kinematic Viscosity60CnmJ/sASTM D献5片 1910.G3Kinematic 讷各 cc 制CmmJ/sASTM D445H17.986Kinemalic Viscosity SG* Cmm/sASTM 0445-116282Kiaemlic Vi&cosily&0 Cmm;/sASTM 05-11I4J9&4Kmemalic Vb&cosiiylOOCmm/sASIM 05-11-4.004Krnemaiic

8、 Vi&ccsily5mmJ /s*CAS7MD5-1B9.6The abov& reflects our Findings at trme date and place of abim mentioned onfy and does not refer to any other malters.1.3其它业主电厂原设计图纸、资料，燃机制造厂家的图纸、资料，业主的其它要求。 2工程设计范围从储油罐到燃机范围内的所有需要改造、增加的设备，主要包括：2.1油罐区：增加1个油罐加热器及油罐区管道。2.2泵房区：增加4台燃料输送泵和4台加热器及其管道，新增一个燃油泵房。 2.3燃机区：增加4台过滤切换

9、模块和一个HCGO冲洗回油箱。2.4管廊区：联接泵房与过滤切换模块之间的燃油管道及其它蒸汽、仪表空 气管道等。2.5燃机本体：更换雾化空气泵、流量分配器、燃油单向阀，增加燃料冲洗 阀门和相应的管道。2.6控制和电气：为达到燃机安全运行的目的，增加相应的控制和电气系统。 3系统设计根据业主最终确定的燃料油品分析报告，燃料中的钠、钾、矶、钙、铅（未 见）含量未超出GE燃料规范GEI-41047K的要求，燃料不需要进行钠、钾、矶、 钙、铅的处理，对不能满足直接使用的燃料粘度通过加热燃料来达到燃机使用要 求。3.1设计原理图：Cortip from LDO 伽kFomMing p哪 slid iiii

10、ii3.2系统说明321厂区平面布置根据现场条件，本次改造新增设备均布置在现有空地上，新增泵房布置在原 LDO泵房的侧面的空地上，燃机的前置过滤模块布置在机组右侧，不影响燃机的 运行和维护。电厂原有管道主要是沿管架敷设，本次改造新增管道也按原有的管架敷设，油罐 区原埋地管，改为管架敷设。3.2.2油罐区电厂原有4个轻柴油罐，保留1#油罐为轻柴油罐，其它3个改为HCGO油罐， 其中4#油罐增加油罐加热器，加热HCGO。本次改造因业主资金原因，3个HCGO 油罐不设保温，将来根据实际需要再增加o HCGO回油可以回到2#、3#、4#油罐。 油罐加热器的加热热源是蒸汽，油罐设高温温度开关和低温温度开

11、关，控制蒸汽 阀门开和关，使油罐内的油温保持在低温温度开关设定温度以上。3.2.3泵房在新的HCGO泵房布置4套泵和加热模块，两用两备。主要包括泵前过滤、 燃油泵、换热器、温度调节阀等HCGO燃料经过滤器FI101后进入双螺杆泵PM101入口，经过泵（电机30Kw） 增压进入板式换热器HX101被蒸汽加热到75C后经燃油母管送到燃机前的过滤、 切换模块。过滤器前后设压力表就地显示和压差开关远传报警。加热蒸汽经过温度控制阀TCV101调节蒸汽流量来控制加热器出口 HCGO温 度75C,当温度低于60C和高于80C时分别给出低温和高温报警。DCS通过加热器 出口油管路上的热电阻反馈的温度控制温控阀

12、TCV101的阀门开度，当温度低于 设定值时开大阀门，当温度高压设定温度时关小阀门。温控阀前设置常闭气动球阀VA105，此阀由电磁阀20HS-1控制，在本泵组油 泵运行的同时电磁阀20HS-1带电，打开VA105阀门，给加热器供蒸汽，在泵停运 的同时关闭此阀。加热器设置自动疏水阀DV101，加热管路设置管路自动疏水阀DV102。泵房燃油母管设旁通气动阀组VA502，此阀为常闭气动阀门，由电磁阀20FB 控制。在冬天机组长期停运，母管温度RT562显示的温度低于15C时说明母管内 HCGO油凝结流动阻力大，先将此阀打开，等母管温度升高至20C后，管道内的 HCGO能自然流动，此时20FB失电，关

13、闭VA502阀门。此方式也可以用于快速加 热油罐油内的燃油。气动阀设位置开关供DCS显示阀门位置。3.2.4前置系统每套燃机前增加一套HCGO过滤、切换模块，包含过滤器、流量计、燃料三 通切换阀。模块HCGO入口设常闭气动阀VA101，在机组启动前HCGO油循环时打开， 此阀门由电磁阀20HF-1控制，气动阀设位置开关。HCGO经过双联过滤器FI102或FI103过滤后，经流量计进到三通切换阀 VA104前，流量计带就地显示和远传信号，过滤器前后设压力表就地显示，设压 差开关远传报警。在流量计前设HCGO旁通管路，在HCGO油温未满足设定温度前HCGO通 过旁路管道经气动阀VA102进入HCG

14、O回油母管，回到HCGO油罐。当油温达 到设定温度后，电磁阀20BV-1带电，关闭VA102，气动阀设位置开关。HCGO管路上设就地显示温度计TI164和3个热电偶（TC161、TC162、TC163） 给MARKV显示温度，同时作为三通切换阀是否允许动作的判断条件，当油温高 于70C时允许燃油从轻油（LDO）切换到HCGO,当HCGO温度低于60C时。HCGO 自动切换到LDO。HCGO管路上设温度开关26TFH-1和26TFL-1，当HCGO温度高于26TFH-1 的设定值（80C）时给出高温报警，当温度低于26TFL-1的设定值（60C）,同时 机组以HCGO运行时，给出HCGO温度低报警。HCGO 管路上设压力开关63PFH-1 和63PFL-1、63PFL-2、63PFL-3，当 HCGO 压力高于63PFH-1设定值时报警，当压力低于63PFL-1、63PFL-2、63PFL-3的设定 值时，HCGO 自动切换到 LDO。（63PFL-1、63PFL-2、63PFL-3采取3选2表决。）管路上还设有蓄能器AF101，可以稳定HCGO压力。轻油泵送来的LDO经过Y型过滤器YF101、常闭气动球阀VA103、流量计 FM103和自立式调压阀RV101进到三通切换阀前，自立式调压阀RV101调节阀后 压力略高于HCGO的压力。