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JB/T 8953.1-1999

基本信息

标准号: JB/T 8953.1-1999

中文名称:燃气--蒸汽联合循环设备采购 基本信息

标准类别:机械行业标准(JB)

标准状态:现行

发布日期:1999-08-06

实施日期:2000-01-01

出版语种:简体中文

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标准分类号

中标分类号:电工>>发电用动力设备>>K56燃气轮机及其辅助设备

关联标准

采标情况:等ISO3977:1995-11-09

出版信息

出版社:机械工业出版社

页数:25页

标准价格:28.0 元

出版日期:2000-01-01

相关单位信息

起草人:涂庆国、严军伟

起草单位:南京燃气轮机研究所、南京汽轮电机(集团)有限贵任公司

归口单位:燃汽轮机标准化技术委员会

提出单位:嫩气轮机标准化技术委员会

发布部门:国家机械工业局

标准简介

本标准用于采购由燃气轮机组成的联合循环装置及其辅助设备时提供帮助和基未信息。本标准适用于不补徽的联合循环电厂,它包括新机组,以及对现有嫩气轮机增加蒸汽轮机,或对现有蒸汽电厂用一台或多台燃气轮机扩大容t改造而组成的联合循环。如果作适当修改,本标准也可用作补燃的或其它循环配置的联合循环装里的通用规则。 JB/T 8953.1-1999 燃气--蒸汽联合循环设备采购 基本信息 JB/T8953.1-1999 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

JB/T8953.1—1999
本标准是根据国际标准ISO3977:1995《燃气轮机采购附件1:用于联合循环设备采购的基本信息》的正式颁布文本等效采用制定的。本标准是《燃气一蒸汽联合循环设备采购基本信息》、《燃气一蒸汽联合循环设备采购汽轮机》、
《燃气一蒸汽联合循环设备采购余热锅炉》三个标准之一中的主要标准。据。
本标准旨在帮助和用于供、买双方采购由燃气轮机组成的联合循环装置及其辅助设备时提供基本依本标准由燃气轮机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:南京燃气轮机研究所、南京汽轮电机(集团)有限责任公司。本标准起草人:涂庆国、严军伟。113
中华人民共和国机械行业标准
燃气一蒸汽联合循环设备采购
基本信息
Basic procurement information for combined-cycle plantsJB/T 8953. 1-1999
eqv ISO 3977: 1995
1 引言
本标准用于采购由然气轮机组成的联合循环装量及其辅助设备时提供帮助和基本信息。本标准适用于不补燃的联合循环电厂,它包括新机组,以及对现有燃气轮机增加蒸汽轮机,或对现有蒸汽电厂用一台或多台燃气轮机扩大容量改造而组成的联合循环。如果作适当修改,本标准也可用作补燃的或其它循环配量的联合循环装量的通用规则。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方探讨使用下列标准最新版本的可能性,GB/T14099--1993燃气轮机采购
ISO3977:1995
3总则
Gas turbines-procurement
目前还没有一个覆益整个联合循环领域的通用标准。因此,各主要部件在任何相关的地方其现行标准应被采用。
在某些情况下,联合循环装置采购可能不完全与本标准中所述章条款相一致,因此应该领会的是这些条款的精神而无需引用条文。4定义
本标准采用下列定义。
4.1联合循环combined cycle
包括一台或多台燃气轮机(前量循环或称项部循环)和余热锅炉(后置循环或称底部循环)组成的系统,利用排气的余热产生蒸汽,用以增加功率或提供可能有的工艺流程用热。4.2热力循环
4.2.1不补燃的联合循环unfired combined cycle所有的输入能量是从循环中的燃气轮机部分输入的联合热力循环(见图4)。注:由于这种循环所其有的高效率及衡易性,使它被选作一种基本的联合循环发电应用方式。4.2.2喷注蒸汽的燃气轮机循环steam-injected gas turbine cycle指由余热锅炉回收燃气轮机排热所产生的蒸汽全部或部分进入燃气轮机,以用来增加功率和(或)减少NOx排放物的联合热力循环(见图5)。4.2.3.热电联产联合循环cogeneration combined cycle蒸汽在膨胀过程中的某点处被引出供给工艺流程使用的联合热力循环(见图8)。注:当热量用于下游的工艺流程加热时,这种循环也称作热电联产联合循环(CHP)。国家机械工业局1999—08-06批准114
2000—01—01实施
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4.2.4工艺流程蒸汽processsteam从蒸汽循环中抽出用于发电以外目的的蒸汽。4.3设备
4. 3. 1 余热锅炉 heat-recovery steam generator (HRSG)用燃气轮机排气中所包含的热能来产生一个或多个压力级蒸汽的锅炉。注:两种主要的设计选择(见图1):一水一汽强制循环的余热钢炉,主要采取立式布置结构一水一汽自然循环的余热锅炉,主要采取卧式布量结构直流式配量也是可行的,但到目前为止还未广泛使用(图1.中未示出)。4.3.2旁通挡板bypassdamper
将燃气轮机排气导向余热锅炉或旁通烟窗的一个或多个排气阀门或挡板,通过它是使燃气轮机能作简单循环运行(见图2)。
4.3.3旁通烟肉bypass stack
当后置循环不工作,而使燃气轮机作简单循环运行时所使用的,安装在余热锅炉上游的一个附加的排气烟窗。
4.3.4选择性催化还原装置selective catalytic redution(SCR)喷注入排气中的氮,有选择的与排气中的NOx发生反应,生成氮和水的NOx还原装置。注:根据温度要求和限定条件,SCRNOx还源催化转换器放量在余热铜炉内(见图3)。4.4循环或设备的选择
4.4.1压力级(余热锅炉的)pressure level (of HRSG)由至少一个蒸发器组成的回路,也可带有其相关的省煤器和过热器(如果应用时)4.4.2单压蒸汽联合循环·single-pressuresteamcombinedcycle产生的仅具有一个压力级蒸汽的联合热力循环。注,这是最简单的燕汽后量循环(见图4)。4.4.3多压蒸汽联合循环multi-pressuresteamcombinedcyele产生具有一个以上压力级的蒸汽的联合热力循环(见图6)。注:这是一个较复杂的蒸汽后量循环(对联合循环装量而言不计入除氧器压力级)。它可以获得比单压联合循环更高的装量效率。
4.4.4蒸汽再热联合循环reheat-steamcombinedcycle蒸汽在膨胀到某个较低压力下被量新加热的联合热力循环(见图7)注,这种循环与多压余热锅炉结合在一起,可以捷高整个装量的效率,4.4.5单轴布置single-shaftarrangement汽轮机和燃气轮机共同驱动一台发电机的布置。4.4.6 多轴布置 multi-shaft arrangement每台燃气轮机和每台燕汽轮机各自驱动发电机的一种布量(见图9)。注,这种布量允许多台燃气轮机/余热锅炉和一台汽轮机相配置。5联合循环的现场条件
联合循环中,蒸汽循环使用的是燃气轮机排气中所包含的可用热量。高效、经济地利用排气热量,不仅取决于循环的基本热力学原理,而且在很大程度上还依赖于各循环部件所特定的和独具的特性。因此,建议买方应详细规定评估标准和要求,由供方根据其实践及经验来选择最适合的蒸汽循环及其参数。这些项目包括蒸汽轮机的类型、单压或多压蒸汽循环的选择、蒸汽循环的配置以及汽轮机的排汽压力。
如果买方要求某些特定的参数或特殊的配置,应明确说明。115
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有关循环边界和供货界限,买方应在所给出的资料中加以明确定义。如果由于某些原因,供货范需在几个不同的供方之间进行分配,那么优先考虑的划分方法如下:燃气轮机,包括旁通烟窗和旁通挡板。整个蒸汽循环装置。包括余热锅炉、汽轮机、冷凝器、汽一水循环中的其它部件以及控制系统,(如果不使用空气冷却冷凝器,那么冷却水系统可以包括也可以不包括在蒸汽循环装置供货范围内)。联合循环装置的其它辅助设备;土建工程;
电站电气设备(开关、变压器、电缆)。这种划分是为了便于合理的分期建造,便于以后将简单循环扩展为联合循环。原则上讲,其它的划分形式也是可以的,例如:-冷凝器可以不作为蒸汽循环装置供货的一部分,而作为一个单独的供应项目或冷却系统的一部分;
汽轮机也可以作为一个独立于蒸汽一水循环之外的单独供货项目。然而,这样的划分意味各供方将不会对整个循环的最优化负责,也不可能十分恰当地考虑所有部件的具体设计参数。此外各部分之间的界面将难以准确规定,供方不可能作出总体性能保证。为了评估装置的性能。买方必须清楚全面地规定设计条件、现场条件或有别于ISO标准参考条件的其它特定条件。这点特别适用于那些要求恪守标准条件的蒸汽循环的冷端,如果实际的现场条件不同于标准条件,则可能导致一个不恰当的汽轮机设计,结果使汽轮机偏高设计工况运行。燃气轮机排气中所含有能量取决于排气质量流量、温度以及化学组成。这些因素依燃气轮机的类型,它所带的负荷、燃料种类、是否注汽或注水、燃气轮机进口处和出口处的压力损失等而定。同时还与环境条件,即环境温度、大气压力和相对湿度有关。蒸汽侧的排放条件随所规定或特定的冷凝系统以及冷却介质的温度之不同而有较大的变化。买方应向供方提供如下有关所使用的冷却系统及现场条件的信息。a)直接水冷却(淡水、海水)
冷却水分析,冷却水的最大允许流量,冷却水进口温度范翻及设计温度,冷却水出口最大允许温度和(或)冷却水最大的允许温升。b)带冷却塔的再循环冷却(湿、干或混合式)大气条件和补给水分析。
c)空气冷却
大气条件:最小、最大及平均设计值。注:通常建立一个参考基准是有益的。如所定义的联合循环ISO功率、ISO热耗率、ISO效率及ISO油耗率等(在第6章中给出)。
6联合循环的 ISO 标准参考条件6.1环境条件
联合循环的ISO参考大气进气条件同燃气轮机的ISO参考大气进气条件(见GB/T14099--1993中4.1.1):
压力:
101.3kPat
温度:
15℃,
相对湿度,60%。
6.2·压气机进气条件
燃气轮机的进气过滤压损是按照供方的标准报价书规定的。如果在缺少供方数据的情况下,大气压力和压气机进气法兰压力之间的压降可考虑为1kPa,该数值就作为标准值。116
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现场空气品质或特别的用户要求可以规定其它量值。6.3锅炉条件
在建立ISO标准联合循环数据时,可以使用表1中给出的数值。排气烟肉出口处的排气标准参考条件为:相对应于地平面静压力101.3kPa的压力。通常为了比较的原因,到燃气轮机的管网烟气压力被认为是满足供方要求的。6.4底部循环的排放条件
根据规定采用或选用的冷却系统,可以规定如下的标准参考排放条件:a)4.5kPa(表压),冷却水温度15℃用于直接冷却和湿式冷却塔。
b)16.6kPa
用于混合式冷却塔或在ISO环境条件下的直接空气冷却。6.5补给水条件
蒸汽循环补给水的标准参考条件是15℃。6.6工艺流程蒸汽条件
当计划实行热电联产时,买方必须向供方提供如下一些特定界面点处的数据。一所需蒸汽的质量流量,
提供总供热的相关蒸汽压力和蒸汽温度;凝结水返回条件。
因为这些数值依赖于工艺流程,故不能规定标准条件。7额定功率
7.1联合循环的额定功率、热耗率以及产汽量依给定的现场条件而定。相应地,在规定条件下燃气轮机的100%基本负荷输出功率作为计算联合循环总的输出电功率的基础。因此,除有特别原因(如电网负荷等)要求限制最大输出功率或规定或允许余热锅炉补燃等,通常此额定功率不必特别说明。7.2ISO标准额定功率
为参考起见,供方可根据本标准第6章中所示的标准参考条件下的净输出功率来定义联合循环的标准额定功率。
净输出功率是指主变压器高压侧的输出功率。(热)净利用率为:
Pa+Qot-Qi
式中:P.l—是向电网输送的净电功率,单位W;Qout——供给工艺流程的总热流量,单位W,Qin-—从工艺流程返回的总热流量,单位W;Qer
一根据净比能得到的输入循环的总热流量,单位W。推荐使用如下建立在上的定义式:Pa+E
式中,Eg——表示效率;
E。是指供工艺流程加热用的净流量,单位W;E——是指燃料中所含的流量,单位W。标准的燃料类型以及所涉及到的燃气轮机运行方式(限于100%基本负荷)应遵照GB/T14099-1993第6章的规定。
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因为本标准未规定燃气轮机的排气条件,故不能为联合循环的蒸汽循环部分单独定义标准额定功率。8设备
8.1标准Www.bzxZ.net
联合循环系统是由不同的部件组合而成的装置。适用于单个部件的专用标准涉及到设计、材料等,在对联合循环电厂进行投标时,如果适用,应参照这些标准。
8.2供货范围
供货范圃可以有较大的变化,这取决于买方的要求、现场条件以及蒸汽循环和凝汽系统的部件配置。然而,为了确保组合到一块的系统具有作为机组的功能,有必要确定一个最低限度的供贷范围。一个联合循环电厂至少应包括以下设备:燃气轮机及与其相配的发电机;余热锅炉,包括催化还原装置(如果要求);汽轮机及与其相配的发电机(如果不是与燃气轮机共用发电机);凝汽系统,包括抽真空设备;
凝结水输送系统;
给水储存系统,包括给水除氧器(如果没有组合到冷凝系统中)及给水输送系统;控制及保护设备;
管道及阀门;
满足联合循环起动和停机所需的所有设备;电气设备(变压器、配电盘、电缆、开关装置等);火灾保护系统设备。
9联合循环装量的运行条件
对于联合循环装置,应对如下所述的运行条件给予注意。9.1买方所提出的要求应包括(但不限于以下内容):a)黑(无电源)起动能力;
b)在冷态和热态下的升负荷速率;c)最小运行负荷;
d)有无旁通烟肉及挡板;
e)锅炉的干烧(干运行,或部分地);f)自封闭运行(旋转备用,同时发电机主断路器断开,或隔离在“孤立”状态);g)当地电网的要求(率控制/范围,电压范围,无功功率范圃),h)凝汽系统最常有的温度范围;i)联合循环基本负荷运行常有的环境温度范围;j)需遵循的标准;
k)运行模式(基本负荷、双班制、每天起停),1)设备的循环寿命准则;
m)特殊的或非正常的模式(甩负荷,过渡工况,紧急停机);n)环境要求。
9.2供方需给出的要求:
a)在冷态和热态下,可能的升负荷速率;b)有关机组停机后重新起动的限制;118
c)最小运行负荷;
d)可能的锅炉于运行限制;
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e)可能的自封闭运行限制(如果有的话);f)频率控制限制(如果有的话);g)冷凝系统在较高温度下运行的限制(如果有的话);h)需遵循的标准。
10控制和保护设备
控制设备应包括使联合循环装置遵循GB/T14099—1993第7章中给出的由买方确定的按自动化准则运行的所有设备。
为了在联合循环装置从起动到停机的整个运行范圃内对系统的压力进行安全控制,应提供合适的压力控制设备,以限制压力和压力变化。应提供诸如压力释放阀之类的过压安全设备,以便在紧急情况下(如:控制器件故障),对系统进行保护。
为了在联合循环装重从起动到停机的整个运行范国内对系统温度进行安全控制,应提供合适的控制器件,以限制温度及温度变化范围。对燃气轮机、汽轮机及泵等设备的特殊控制和保护设备,在其相关的标准中给予规定,而且应是供货的一部份。
11 对环境的影响
11.1总则
GB/T14099--1993第9章中有关燃气轮机对大气及现场本身的声、热、化学方面的污染的条款应适用。此外,电厂所有其它设备对环境的影响将以类似的方式处理。11.2对水的热影响
地方法规可能会限制冷却水的最高排放温度、由排放水引起的最大温升、以及排放到河、湖或其它水体中的热负荷等。
在选择冷却循环及设计参数时应考虑这些情况。11.3可见排放物
遵循地方法规规定的烟窗和(或)冷却塔的可见排放物。12询价时买方应提供的技术信意GB/T14099—1993第10章中包括了买方要提供的主要信息。表2中给出了有关买方准备建造的电厂类型的信息。如:新的联合循环机组,对现有的燃气轮机要配置新的蒸汽循环,或用一台或多台燃气轮机/余热锅炉对现存蒸汽电厂锅炉进行扩容改造等。下面的条款着重论述了联合循环电厂的细节。12.1被驱动设备
除非另有说明,联合循环中的被驱动设备应是发电机。12.2应用方式
联合循环可能有的应用方式包括直接冷凝运行(只发电)和热电联产(提供工艺流程用热及区域供热)。
12.3供货范圈
买方应明确地规定辅助系统和(或)土建工程的供货范围及界限,即使在订购一个承包电厂时(在此情况下,各系统间的主要供货界限及接口是包括在总供货范圈内的),它依然留有与其它供应商间的外部接119
口,因此应明确地加以说明。
12.4对环境的影响
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除GB/T14099-—1993中10.4c的条款外,任何有关冷却系统的特殊要求,例如:冷却水质量流量、回水温度及冷却水流的限制等,必须加以陈述。这些条款同样适用于有关补给水供给和废水排放的要求。应提供有关冷却水品质和化学分析的信息(特别是随日期或季节而发生的任何变化,尽可能涉及较长的时间),以及除冷却用途外,会影响冷却水品质的可能用途的信息。12.5现场细节
除GB/T14099—1993中10.4c,10.5h中的条款外,买方还必须说明愿意采用的冷却水系统。12.6预期的负循环
12.6.1联合循环的现场功率取决于设计环境条件、规定采用或选用的冷却系统、变工况运行(部分地基于经济因素)、工艺流程蒸汽要求(流量、压力、温度)、以及所有这些因素的相互作用。以下现场设计参数的变化量应给以说明:一环境条件(最小值、正常值及最大值);经济因素;
工艺流程蒸汽要求(质量流量、压力、度);-对环境条件或负荷必须的相关工艺流程蒸汽极端的要求,一在设计条件及极端条件下,凝结水回水系统的要求,补燃是否允许,如果允许,又到何种程度,一燃料可用性(基本的和替换的)。12.6.2有关联网和维持电网频率所需的操作等信息也应提供。12.6.3当燃气轮机木在供货范圈内时。要对燃气轮机的排气、化学成份、质量流量、允许的背压、温度以及温度分布给以规定。
背压改变对燃气轮机性能和排气条件的影响也应提供。12.6.4应提供与工艺流程蒸汽负荷和(或)与区域供热系统相互连接的详细说明。12.7补给水
补给水如果不同于冷却水,则应提供其详细资料。12.8辅助电源
买方可规定希翌有的或需要的辅助电源性能。12.9标准
买方可以规定标准(国家标准或国际标准)或其它适用的规范。13供方投标时提供的技术信息
其主要部件已包括在GB/T14099一1993第11章中。其中,术语“燃气轮机”应认为是关系到整个联合循环电厂并为其专用的设备。表3列出了供方应随标书一同提供的主要信息。下面仅论及联合循环电厂特有的方面。13.1总则
联合循环电厂的燃气轮机不宜在低负荷下运行。然而,制造厂应提供在规定的环境条件变化范围内,燃气轮机在设计负荷点处工作时预期的联合循环性能。额定点处的联合循环装置性能将以热平衡的形式给出。
环境空气条件和冷却条件的变化以及相关设备性能的改变,将会影响所选择的装置循环的热效率和输出功率。标书中应包含修正曲线以定性地说明这些变化对装置性能的影响。在适用的地方,可提供典型曲线。
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对于装置配置允许作简单循环运行的地方,应按照GB/T14099-1993中第11章的要求提供燃气轮机简单循环运行的性能。
13.2图样
应提供拟建电站的布置图、主要部件的外形图以及重型部件的预估基础载荷图(或说明)。应提供主要部件面图和工艺流程示意图。13.3环境保护
应买方的要求,标书中应包含足够的有关所供设备排放物预期值或保证值。其中包括锅炉烟肉的气体或固体排放物、与凝汽装置相关的排放物(冷却塔,冷却水)噪声、振动及排水系统(污染和其它问题)等。
13.4辅助设备
应给出联合循环辅助设备的动力及电气要求。辅助设备的能耗可理解为是供方供应范的附加损失。承
压力损失(烟气侧)
过热器出口温差
省煤器接近点温差
热损失(换热的百分率,均匀分布)质量损失(烟气侧):
无旁通
有旁通
蜗炉给水温度
烧气体燃料
(100%CH)时
(2#燃料)时
表1锅炉条件
表2买方在询价时要提供的技术信息信
现场条件
温度和压力范画
一海拔高度
平面布量图
水质的可用性
地展/土填载荷
可用空间
环境要求
排热限制
新机组
增加新蒸汽循环\
冷却系统
水温/水温范围
与环境温度相对应的水温
—水质
要求的保证
一性能
—噪声
—排放物
一起动/加载
可用性
控制设备和仪表要求
燃料规范
电气要求
—转速/额率的变化、电压水平
进度表
评价/优化
-准则
—运行曲线
工艺流程界面要求
-燕汽条件/曲线
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表2(续)
新机组
工艺流程返回条件,数量、温度、品质现存设备的性能
燃气轮机
排气流量、溢度、成分、能量
排气流量、温度场曲线
排气压力修正曲线
—汽轮机
热平衡
在每个汽缸的进汽口和排汽口处设备的限制值(流量、压力、逛度)
—发电机
性能曲线
增加新蒸汽循环\
辅助设备
供货范圈
循环/设备的选择和要求
电厂现存设备的图纸
-电厂布量的正视图
电气单线图
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表2(完)
新机组
1)增加新蒸汽循环:是指对现有燃气轮机增加新的蒸汽循环,2)扩容,指用一台惑多台燃气轮机对现有煮汽电厂扩大容量。表3供方投标时提供的技术信息
一般信息
—热力过程说明
一电气方案
一控制设备和仪表方案
—布量方案
——运行方案
工作范围
一供货范
一供货界限
不在供货范圖内的项目
选择项
性能,
验收试验程序
联合循环
热平衡
燃气轮机
排气流量、混度、能量
排气流量、温度的变化曲线
排气压力修正曲线
一汽轮机/余热锅炉
热平衡
辅助设备
界面数据
设计准则
新机组
增加新蒸汽循环\
增加新燕汽循环
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