71
东方电气(DEC)—三菱日立(MHPS) 燃气轮机及联合循环 东方汽轮机有限公司 2016-01 1

东方电气(DEC)—三菱日立(MHPS) - cdt-kxjs.com · 2020. 8. 14. · m701d 50hz m501f 60hz m501g 60hz m501j 60hz m701f 50hz m701g 50hz m701j 50hz 270mw(f3) , 324mw(f4) , 359mw(f5)

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  • 东方电气(DEC)—三菱日立(MHPS) 燃气轮机及联合循环

    东方汽轮机有限公司 2016-01

    1

  • 1、燃气轮机及联合循环 Gas Turbine and Combined Cycle

    2、MHPS重型燃气轮机 MHPS Gas Turbine

    3、联合循环机组布置方式 Arrangement of Combined cycle

    4、东方燃气轮机国产化 DEC Gas Turbine Localization

    5、DEC-MHPS燃气轮机业绩 DEC-MHPS Gas Turbine Experience

    2

  • 燃烧室

    压气机

    透平

    燃气轮机是以连续流动的气体为工质,把热能直接转化为机械功

    的旋转式动力机械,由压气机、燃烧室、透平三大部件组成。

    1.1 燃气轮机

    1.1 燃气轮机

    3

  • 简单循环: 燃机带动发电机或被驱动装置,燃机排气直接排入大气中的循环方式;

    1.2 联合循环

    1.2 联合循环

    HRSG

    余热锅炉

    ST Comp

    GT

    天然气 Fuel 空气

    Air

    给水 Feed water

    凝汽器 Condenser

    燃气轮机 Gas Turbine

    蒸汽轮机 Steam Turbine

    联合循环:燃机带动发电机或被驱动装置后,燃机排气通过余热锅炉或其他形式进行回收再利用的循环方式。

    4

  • 2、MHPS重型燃气轮机 MHPS Gas Turbine

    1、燃气轮机及联合循环 Gas Turbine and Combined Cycle

    3、联合循环机组布置方式 Arrangement of Combined cycle

    4、东方燃气轮机国产化 DEC Gas Turbine Localization

    5、DEC-MHPS燃气轮机业绩 DEC-MHPS Gas Turbine Experience

    5

  • 能源・环境产业 三菱重工的产业 电力系统公司 其它关联公司

    三菱日立电力系统有限公司于2014年2月1日成立并开始营业。

    三菱重工业与日立制作所合并成立的热力发电系统领域的公司。

    三菱日立电力系统株式会社 MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS

    三菱重工 65% 日立制作所 35%

    2.1 三菱日立电力系统公司介绍

    三菱重工 日立集团

    MHI HITACHI

    6

  • 50/60Hz 50Hz 60Hz 6MW

    15MW

    17MW

    30MW

    37MW

    42MW

    144MW

    334MW

    114MW

    185MW

    267MW

    327MW

    0 50 100 150 200 250 300 350 400

    112MW/110MW

    MF- 61 50/60 Hz

    MF-111 50/60 Hz

    H-15 50/60 Hz

    MF-221 50/60 Hz

    M251 50/60 Hz

    H-25 50/60 Hz

    H-100 50/60 Hz

    M501D 60Hz

    M701D 50Hz

    M501F 60Hz

    M501G 60Hz

    M501J 60Hz

    M701F 50Hz

    M701G 50Hz

    M701J 50Hz

    270MW(F3) , 324MW(F4) , 359MW(F5)

    445MW(JAC),470MW(J)

    型号Model 类型 Cycle

    28MW (H-25(28)) 32MW (H-25(32)) , 35MW (H-25(35)) 42MW (H-25(42))

    H-25

    M701J

    MHPS燃气轮机产品系列

    2.2 MHPS燃机发展

    7

  • H-50

    H-80

    H-15

    H-25

    42 54

    112144

    324359

    334

    445470

    2458

    77

    157

    213

    478

    525498

    650680

    17

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    H-15

    H-25

    H-50

    H-80

    M701DA

    M701F4

    M701F5

    M701G2

    M701JAC

    M701J

    (MW)(ISO, 1G/T + 1S/T, GAS FUEL)

    M701DA

    M701F3

    M701F4

    M701F5

    M701G2

    C/C 效率 J Series

    透平进口温度 (℃) Turbine inlet temperature

    1200 1300 1400 1500 1600

    50

    55

    60

    C/C

    效率

    (LH

    V %

    ) Combined cycle efficiency

    F Series G Series

    D Series H Series

    出力 Power Output

    简单循环 Simple cycle

    联合循环 Combined cycle

    M701J/JAC

    MHPS燃气轮机性能 (50Hz)

    2.2 MHPS燃机发展

    8

  • 先进的技术和高可靠性 Advanced technology and high reliability

    Technology R&D

    技术研发

    主燃料

    Main fuel 值班燃料

    Pilot fuel

    高水平分析技术 high level analysis techniques

    燃烧室 combustor

    冷却 cooling

    空气动力 aerodynamics

    ・精密铸造 叶片 Precision Casting blades ・结晶分析 Crystal analysis

    部件验证 part

    verification

    透平动静叶验证试验 Turbine blades verification test

    压缩机模块试验 Compressor model test

    反馈到研发 back to Technology research

    MHI Takasago Machinery Works

    Design and manufacture 设计制造

    验证verification

    高砂制作所内联合循环示范电站(T-地点) GTCC power plant in Takasago Factory

    精密测量技术 Precision measurement

    technology

    透平叶片振动 应力遥感测量 Turbine blade vibration Stress remote sensing

    Low velocity

    低速 High velocity

    高速

    反馈到设计制造 Back to Design and manufacture

    High Temp.

    blade

    2.3 MHPS燃机特点

    材料 material ・定向结晶-材料

    Directional crystallization -material

    高压燃烧试验 High pressure

    combustion test 蠕变实验 creep Test

    9

  • 成熟的设计特点 Mature design features 10

    F 型(F Class)

    G 型(G Class)

    D型

    D type

    F型

    F

    type

    G型

    G type

    J型

    J type

    冷端驱动发电机 Cold End Generator

    Drive ○ ○ ○ ○

    双轴承支撑转子 2-bearing Rotor

    ○ ○ ○ ○

    4级透平 4-Stage Turbine

    ○ ○ ○ ○

    环管式燃烧器 Cannular type

    Combustor ○ ○

    ○ (G:蒸汽冷却,

    GAC:空气冷却) (G:steam Cooled GAC:Air Cooled)

    ○ (J:蒸汽冷却,

    JAC:空气冷却) (J:steam Cooled JAC:Air Cooled)

    水平中分面气缸 Horizontal Split

    Casing ○ ○ ○ ○

    空气冷却透平叶片 Air cooling for Turbine blades

    ○ ○ ○ ○

    转子冷却空气冷却过滤 Cooled & Filtered

    Rotor Air ○ ○ ○ ○

    J 型(J Class)

    D 型(D Class)

    2.3 MHPS燃机特点

  • 技术传承与进步 Technology inheritance and progress

    M501F / M701F 透平 Turbine

    燃烧室 Combustor

    压气机 Compressor

    透平 turbine

    压气机 compressor

    M501J / M701J

    2.3 MHPS燃机特点

    11

  • 透平静叶冷却(F4) Turbine vanes cooling

    透平动叶和转子冷却(F4) Turbine blades and Rotor cooling

    先进的热通道部件冷却技术 Advanced Hot Part Cooling Technologies

    采用压气机第6、11、14级的放气进行冷却 Bleed air form compressor 6th,11th,14th stage.

    经过冷却后的压气机出口空气 Cooled air from compressor outlet

    透平静叶片

    透平动叶片

    透平静叶片

    透平动叶片

    透平冷 却空气

    压气机第6#抽气

    压气机第11#抽气

    压气机第14#抽气

    2.3 MHPS燃机特点

    12

  • 热部件冷却系统 Hot part cooling system

    透平转子冷却空气流道示意图

    2.3 MHPS燃机特点

    13

  • 透平第一级静叶 1st Turbine Vane

    透平第一级动叶 1st Turbine Blade

    热通道表面陶瓷热障涂层

    冷却空气

    鳍片 冷却

    头部喷淋冷却

    空气流道

    冷却空气

    表面薄膜冷却

    表面薄膜冷却

    销片冷却

    头部喷淋冷却

    空气流道

    热通道表面陶瓷热障涂层

    头部喷淋冷却

    销片冷却

    鳍片冷却

    表面薄膜冷却

    表面薄膜冷却

    头部喷淋冷却

    冷却空气 14

    2.3 MHPS燃机特点

  • 透平叶片热障涂层(TBC) Thermal barrier coatings(TBC)

    先进的透平叶片涂层技术 Advanced turbine blade TBC Technologies 燃气温度和叶片金属温度的分布

    Gas and blade metal temperature

    gas temp.

    Cooling air temp.

    metal surface

    Coating

    TBC

    G series

    F series

    D series Gas temp.

    D series

    F series

    G series Metal temp.

    vane blade Vane blade blade blade vane vane Tem

    pera

    ture

    (℃

    2.3 MHPS燃机特点

    15

  • 低NOx燃烧器(DLN)设计技术 Dry Low NOx Combustor technology

    燃烧天然气的联合循环电厂

    1 高效率:提高透平入口温度TIT

    2 低NOx排放

    2.3 MHPS燃机特点

    透平入口温度TIT

    蒸汽冷却

    +多喷嘴

    +DLN燃烧器 扩散燃烧器

    DLN燃烧器

    多喷嘴 +DLN燃烧器

    D 型 G 型

    F 型技术

    F改进型技术

    蒸汽冷却技术

    三菱重工是世界第一个生产预混燃烧器的厂家。 MHPS is the first manufacturer product pre-mixed combustor.

    F 型

    16

  • 火焰检测器

    水平中分面

    火焰检测器

    点火器

    点火器

    Cross Flame tube(19pc)

    联焰管

    2.3 MHPS燃机特点

    17

  • DLN燃烧器

    燃烧室兼压气机缸

    TOPHAT喷嘴

    燃烧筒

    透平缸

    主喷嘴

    旁路阀

    过渡段 值班喷嘴

    值班喷嘴

    主喷嘴

    TOPHAT喷嘴

    2.3 MHPS燃机特点

    18

  • 2.3 MHPS燃机特点

    19

  • 完善的燃烧调节硬件系统

    燃气热值计、燃气流量计;

    燃料供应调节阀组:燃料关断阀/排放阀、燃料A/B压力控制阀、燃料A/B量控制阀、值班(PILOT)燃料流量控制阀、 顶环(TOPHAT)燃料流量控制阀;

    燃烧空气旁路系统(BY-PASS);

    压气机入口导叶(IGV);

    先进的环管式燃烧器结构。

    2.3 MHPS燃机特点

    20

  • 先进的燃烧测控系统

    火焰检测器;

    燃烧器压力波动传感器、加速度传感器;

    燃机透平叶片通道温度检测;

    先进的燃烧压力波动检测系统(A-CPFM);

    先进的燃机控制系统(GTC)。

    2.3 MHPS燃机特点

    21

  • F级燃气轮机结构特点

    轮盘式转子

    环管式燃烧器

    四级高温透平

    冷端输出/2个支持轴承 转子冷却系统 切向支撑

    2.3 MHPS燃机特点

    22

  • 轮盘式转子

    环管式燃烧器

    采用空气冷却的透平叶片

    冷端输出/2个支持轴承

    压气机段 采用扭矩销

    切向支撑

    透平段采用曲面齿

    2.3 MHPS燃机特点

    23

  • 压气机进气 压气机 燃烧器 透平排气 透平 转子

    进气缸 压气机气缸 燃兼压缸 透平缸 排气缸 排气扩压段

    结构简单,易于检修维护

    2.3 MHPS燃机特点

    24

  • 燃机转子

    压气机段 透平段 扭矩管

    2.3 MHPS燃机特点

    25

  • M701F4型燃气轮机参数

    2.4 M701F4型燃气轮机基本参数

    项目 Item

    单位 unit

    数据 Date

    GT Load ISO condition

    kW 324,300

    热耗(LHV)(效率) Heat Rate(LHV) (GT efficiency)

    kJ/kWh (%)

    9,027 (39.8%)

    排气流量 Exhaust Flow

    kg/s 729

    排气温度 Exhaust Temp.

    ℃ 592

    转速 Speed

    rpm 3000

    压气机 Compressor stage

    级 stage

    17 级

    压比 Pressure Ratio

    - 18

    燃烧室 Combustor

    空气冷却型,20 个筒 Air cooled,20-combustor

    透平 Turbine

    1st 到 3rd 级空气冷却 1st~3rdstage:air cooled 4th 级: 无冷却 4th stage:no cooled

    项目 Item

    单位 unit

    1 on 1 2 on 1

    GTCC Load ISO condition

    kW 477,900 958,800

    热耗(LHV)(效率) Heat Rate(LHV) (GTCC efficiency)

    kJ/kWh (%)

    6,051 (59.5%)

    6,000 (60%)

    联合循环性能参数

    M701F4燃机参数

    26

  • 最新燃气轮机介绍

    2.5 最新燃气轮机介绍

    M701F5 燃机 M701F5 GT M701J 燃机 M701J GT

    首台机组于 2014年9月交货 The first unit delivered in Sep.2014

    2014年4月在高砂工厂试验 Factory test in Apr.2014

    27

  • 1st 和2nd 级 1st and 2nd Stage - 同M501J的设计理念,重新排布动静叶 (对较低的烟气温度优化了冷却孔) - Same design concept as M501J (optimized cooling holes for lower gas temp)

    - 先进的 TBC涂层和与GAC和J型相同的气膜孔 -Advanced TBC and Films Holes applied same as GAC and J

    3rd 和 4th 级 3rd and 4th stage - 与GAC相同的设计理念 -Same design concept as GAC - 第4级动叶无冷却 -Non-Cooled Row 4 Blade 材料 Material 与 GAC (每级)相同 -Same as GAC

    F4 技术

    F4 Technology

    空气冷却 技术 GAC

    Technology

    J 技术

    J Technology

    与F4进气量相同 Same inlet flow as F4 与F4相同的流道 Same flow path as F4 中间到末级叶型改进 (NACA65C => CDA) Mid to Rear stage profile improved

    压气机(F4) compressor(F4)

    与 GAC相同的燃烧温度 Same firing temp as GAC

    与GAC相同的喷嘴和内筒, 已在 T Point试验电站验证 Same Nozzle and Comb basket as GAC,

    successfully verified at T Point

    无旁路阀空气冷却尾筒 Air cooled transition piece without

    Bypass Valve

    燃烧室 (GAC) Combustor(GAC)

    透平 (J) Turbine(J)

    Stage 1-6 7-16 17/OGV

    F4 MCA/CDA NACA CDA

    F5 MCA/CDA CDA CDA

    2.5.1 M701F5型燃气轮机

    M701F5 设计理念Design Concept (F4 + GAC + J) 28

  • M701F5型燃气轮机参数

    项目 Item

    单位 Unit

    数据 Date

    GT Load ISO condition kW 359,000

    热耗(LHV)(效率) Heat Rate(LHV) ( Efficiency)

    kJ/kWh

    (%) 9,000 (40%)

    排气流量 Exhaust Flow Kg/s 730

    排气温度 Exhaust Temp. ℃ 611

    转速 Speed rpm 3000

    压气机 Compressor Sage 17 级

    压比 Pressure Ratio 21

    燃烧室 Combustor

    空气冷却型,20 个筒 Air cooled,20-combustor

    透平 Turbine

    1st 到 3rd 级空气冷却 1st~3rdstage:air cooled 4th 级: 无冷却 4th stage:no cooled

    2.5.1 M701F5型燃气轮机

    项目 Item

    单位 unit

    1 on 1 2 on 1

    GTCC Load ISO condition

    kW 525,000 1,053,300

    热耗(LHV)(效率) Heat Rate(LHV) (GTCC efficiency)

    kJ/kWh (%)

    5,902 (61%)

    5,883 (61.2%)

    联合循环参数

    M701F5燃机参数

    29

  • 项目 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

    日本 新仙 台(2台)

    设计 制造

    FOB

    泰国 Khanom (2 台)

    中国 華能高碑店(2台)

    30

    日本 / 新仙台 泰国 / Khanom

    M701F5 总体计划

  • 1990 2000 2010

    1500

    1600

    1700

    (℃)

    透平

    初温

    (tu

    rbin

    e in

    let

    tem

    p.)

    年份( year)

    G 型 GT G type GT

    J 型 GT J type GT

    日本国家项目 1700℃ GT Japan national project (1700ºC)

    G J

    发电机冷端驱动 Cold End Generator Drive ○ ○

    双轴承转子 2-bearing Rotor ○ ○

    4级透平 4-Stage Turbine ○ ○

    分管燃烧室 Cannular type Combustor ○ ○

    轮盘式转子 Stacked Disc type rotor ○ ○

    冷却过滤转子空气 Cooled & Filtered Rotor Air ○ ○

    应用G型燃机实际验证的 高可靠性技术特征 Application of G-Class gas turbine actual verified highly reliable technical features

    从国家项目技术回馈 Feedback Japan national project

    • EGR 燃烧系统 EGR combustion • 创新材料 Innovative materials • 先进压气机 Advanced compressor • 创新冷却技术 Innovative cooling

    technology • 先进透平 Advanced turbine • 先进 TBC Advanced TBC

    `

    2.5.2 J 型燃气轮机

    31

  • M701J 设计理念

    经过验证的蒸汽冷却技术 Proven Steam Cooled Combustor 主V喷嘴 Main V nozzle 极低的NOx燃烧技术 Ultra Low NOx Technology

    经过验证的G型机(1500℃)和日本国家项目(1700℃)的透平技术 Proven by G Engine (1500℃)+ Japanese National Project (1700 ℃) 结合先进的陶瓷热障涂层,冷却技术和气动设计 Combination of advanced TBC, cooling and aerodynamics

    在H型机(1500℃)上已经过验证 Proven by H Engine (1500 ℃) 压比 23:1 23:1 Pressure ratio

    压气机Compressor 燃烧器Combustor 透平和排气Turbine & Exhaust

    透平入口温度 T1T 1600℃

    燃机出力 GT Output 470MW

    联合循环出力 CC Output

    680MW

    CC Efficiency

    联合循环效率 61.7%

    0.5

    0.0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    2.5.2 J 型燃气轮机

    32

  • 燃烧器改为空气冷却 Conversion to Air-Cooled 喷嘴和旋流器同J型机 Same Nozzle and Swirler as J 为了减少NOx,透平入口温度有所降低 Lower Turbine Inlet Temp for NOx reduction

    同J型机 Same as J

    同J型机 Same as J

    压气机Compressor 燃烧器Combustor 透平和排气Turbine & Exhaust

    M701JAC燃机是将G系列燃机的空气冷却燃烧室技术和J系列燃机的透平技术整合在一起,不

    需要蒸汽循环,增加了机组运行的灵活性。

    透平入口温度T1T 61%

    0.5

    0.0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    M701JAC 设计理念

    2.5.2 J 型燃气轮机 J type Gas Turbine

    33

  • 2010.11.11 第1台 M501J 制造完成,交付T-POINT

    2010.11.13 在 T-point进行安装

    2.5.2 J 型燃气轮机 J type Gas Turbine

    ../../../../../../D/講演、プレゼン/0300_Nuon/J形GT_R4.wmv

  • 1600degree C reached ONLY 7 starts after 1st ignition

    2011 2/2 Commissioning Start (Spin operation)

    2/7 First Ignition 2/8 FSNL operation 2/16 Load operation to 80MW 2/17 Load operation to 125MW 2/23 Reached 1600deg.C 2/23-3/3 Various load operation test

    3/6 BSI Inspection 3/7-11 100 hrs continuous operation at 1600deg.C

    2012 5/22 5461 Hrs / 68 starts

    按计划进行各项验证试验.

    2.5.2 J 型燃气轮机 J type Gas Turbine

  • 2013 2014 2015 2016

    Manufacturing

    Preparing for

    the shop test

    Commissioning

    Installation at Site

    Commissioning

    Commercial

    Operation

    M701J 总体计划

    2014年4月: 高砂工厂试验 2014年7月: 发往现场 2014年7月: 现场就位

    车间试验

    FOB

    制造

    工厂试验准备

    现场安装

    试运行

    试运行

    投运

  • 37

    Plant Name Country Type Number of

    Units Plant

    Configuration Year/Month of

    Commercial Operation

    T-Point (Verification plant of

    MHI) Japan M501J 1

    1 on 1 x 1 (Multi-shaft)

    June, 2011 (C/C)

    Himeji II #1 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) August, 2013 (C/C)

    Himeji II #2 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) November, 2014 (C/C)

    Himeji II #3 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) Mar, 2014 (C/C)

    Himeji II #4 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) July, 2014 (C/C)

    Himeji II #5 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) September, 2014 (C/C)

    Himeji II #6 Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) June, 2015 (C/C)

    Kawasaki II #1 Japan M701J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) July, 2016 (C/C)

    Kawasaki II #2 Japan M701J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) July, 2017 (C/C)

    Shin-Sendai #1 Japan M701F5 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) December, 2015 (C/C)

    Shin-Sendai #2 Japan M701F5 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) July, 2016 (C/C)

    Yulchon II Korea M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) July, 2013 (S/C) July, 2014 (C/C)

    2nd Pyeongtaek Korea M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) July, 2013 (S/C)

    October, 2014 (C/C)

    MHPS F5 / J燃气轮机业绩

  • 38

    Plant Name Country Type Number of

    Units Plant

    Configuration Year/Month of

    Commercial Operation

    UNDISCLOSED #1 Korea M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) December, 2014 (C/C)

    UNDISCLOSED #2 Korea M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) October, 2014 (C/C)

    Ulsan #4 Korea M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) July, 2013 (S/C) July, 2014 (C/C)

    Shin-Oita III Japan M501J 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) July, 2016 (C/C)

    Khanom #1 Thailand M701F5 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) June, 2016 (C/C)

    Khanom #2 Thailand M701F5 1 1 on 1 x 1

    (Single-shaft) June, 2016 (C/C)

    Tung Hsiao #1 Taiwan M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) May, 2017 (C/C)

    Tung Hsiao #2 Taiwan M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) November, 2017 (C/C)

    Tung Hsiao #3 Taiwan M501J 2 2 on 1 x 1

    (Multi-shaft) May 2018 (C/C)

    UNDISCLOSED Korea M501J 1 1 on 1 x 1

    (Multi-shaft) March, 2016 (C/C)

    Grand River Dam Authority

    USA M501J 1 1 on 1 x 1

    (Multi-shaft) May, 2017 (C/C)

    Daewoo Pocheon Korea M501J 2 2on 1 x 1

    (Multi-shaft) November, 2016 (C/C)

    UNDISCLOSED USA M501J 3 3 on 1 x 1

    (Multi-shaft) December, 2018 (C/C)

    Total Number of awarded the Latest Model GT 37

    MHPS F5 / J燃气轮机业绩

  • 2.6 H系列燃气轮机

    39

  • H-100

    H-25

    28–42 MW

    100-110 MW

    2.6 H系列燃气轮机

    57 MW

    H-50

    40

  • 项目

    Item

    单位

    Unit

    H-25

    H-50

    H-100

    H-25

    (28)

    H-25

    (32)

    H-25

    (35)

    H-25

    (42)

    H-100

    (100)

    H-100

    (110)

    输出功率

    MW MW 28.1 32.3 37.6 42.0 57.4 99.0 112.4

    效率

    efficiency %(LHV) 34.2 34.8 35.0 37.2 37.8 36.7 38.2

    热耗率

    (LHV)

    Heat rate

    kJ/kWh 10,527 10,338 10,288 9,664 9,508 9,806 9,417

    Btu/kW

    h 9,980 9,800 9,753 9,161 9,013 9,296 8,927

    排气流量

    Exhaust flow Kg/s 90 96 112 111 151 292 308

    排气温度

    Exhaust Temp. Deg C 552 561 556 556 564 534 538

    H系列燃机 ISO 工况性能参数 H series GT ISO condition performance data

    2.6 H系列燃气轮机

    41

  • 1 on 1 (1xGT+ 1xHRSG + 1xST ) - 50Hz, gas firing, ISO condition, Base load

    项目Item H-25

    (28)

    H-25

    (32)

    H-25

    (35)

    H-25

    (42) H-50

    H-100

    (100)

    H-100

    (110)

    全厂出力(MW)

    CC Load 41.5 47.2 54.9 59.1 82.0 143.2 157.0

    燃机出力(MW)

    GT Load 27.0 31.1 36.4 40.6 55.9 97.0 108.0

    汽机出力(MW)

    ST Load 14.5 16.1 18.5 18.5 26.1 46.2 49.0

    发电效率(LHV)

    Efficiency 50.9% 51.3% 51.4% 52.8% 54.4% 53.5% 54.4%

    HRSG

    air

    fuel

    GEN

    GT

    ST

    GEN

    2.6 H系列燃气轮机

    42

  • ST

    GEN HRSG

    air

    fuel

    GEN

    GT

    air

    fuel

    GEN

    GT HRSG

    2 on 1 (2xGT+ 2xHRSG + 1xST ) - 50Hz , gas firing, ISO condition, Base load

    项目Item H-25

    (28)

    H-25

    (32)

    H-25

    (35)

    H-25

    (42) H-50

    H-100

    (100)

    H-100

    (110)

    全厂出力(MW)

    CC Load 84.1 95.6 111.0 119.8 166.3 288.1

    317.3

    (322.8)*1

    燃机出力(MW)

    GT Load 27.0x2 31.1x2 36.4x2 40.6x2 55.9x2 97.0x2 108.0x2

    汽机出力(MW)

    ST Load 30.1 33.4 38.2 38.6 54.5 94.1

    101.3

    (106.8)*1

    发电效率(LHV)

    Efficiency 51.6% 52.0% 52.0% 53.6% 55.2% 53.8%

    55.0% (55.9%)*1

    *1: Three-pressure reheat system

    2.6 H系列燃气轮机

    43

  • 3、联合循环机组布置方式 Arrangement of Combined cycle

    2、MHPS重型燃气轮机 MHPS Gas Turbine

    1、燃气轮机及联合循环 Gas Turbine and Combined Cycle

    4、东方燃气轮机国产化 DEC Gas Turbine Localization

    5、DEC-MHPS燃气轮机业绩 DEC-MHPS Gas Turbine Experience

    44

  • 燃气联合循环机组轴系布置时考虑的因素

    成本 Costs 可维护性

    Maintainability

    运行 Operation 可供利用的场地

    Available space

    控制 Control GT&ST设计协调

    Design coordination GT&ST

    一拖一 1 on 1 单轴 Single-shaft

    分轴 Multi-shaft

    二拖一 2 on 1 多轴 Multi-shaft

    4.联合循环机组布置方式

    45

  • M701F4 1on1 Single-shaft arrangement 单轴布置

    4.联合循环机组布置方式

    46

  • M701F4 1on1 Multi-shaft arrangement 分轴布置

    4.联合循环机组布置方式

    47

  • M701F4 2on1 Multi-shaft arrangement 多轴布置

    4.联合循环机组布置方式

    48

  • 22400

    燃机低位布置 GT low level arrangement

    4.联合循环机组布置方式

    49

  • 燃机高位布置 GT high level arrangement

    29600

    4.联合循环机组布置方式

    50

  • 燃机高位布置 GT high level arrangement

    4.联合循环机组布置方式

    51

  • 4、东方燃气轮机国产化 DEC Gas Turbine Localization

    2、MHPS重型燃气轮机 MHPS Gas Turbine

    3、联合循环机组布置方式 Arrangement of Combined cycle

    1、燃气轮机及联合循环 Gas Turbine and Combined Cycle

    5、DEC-MHPS燃气轮机业绩 DEC-MHPS Gas Turbine Experience

    52

  • 东方与三菱日立于2003年签署F级重型燃机的技术转让协议,通过循

    序渐进的方式,以许可证的方式通过一定台份的国产化合作,在东方

    汽轮机有限公司实现燃气轮机的国产化目标,同时,高温热部件的国产

    化将在三菱-东方燃气轮机(广州)有限公司实现。

    燃烧器 Combustor

    透平动叶、静叶 Turbine vanes and blades

    4.1东方燃气轮机国产化

    53

  • 2005年6月,东方-三菱日立首台F级重型燃气轮机在厂内空负荷试

    车一次点火成功,各项运行数据指标正常。宣告我国首台国产化率高

    达46.5%的重型燃气轮机在东方汽轮机有限公司顺利诞生。

    4.1东方燃气轮机国产化

    54

  • 燃气轮机本体部分: 高温热部件-燃烧器、透平动/静叶:由三菱日立或东方与三菱日立的合资公司提供。

    其余部件(包括压气机动/静叶、燃气轮机转子):全部由东方汽轮机有限公司生产。

    4.1东方燃气轮机国产化

    55

  • 燃气轮机辅助系统部分:全部由东方进行生产和采购。

    燃气轮机控制系统部分:控制系统软、硬件由三菱提供,东方进行

    组装、组态、调试,并提供控制柜。

    联合循环配套的汽轮机及其辅助设备:全部由东汽设计生产。

    现场安装、调试/燃烧调整、性能试验:东方为主,三菱支持。

    4.1东方燃气轮机国产化

    56

  • 4.1东方燃气轮机国产化

    57

  • 4.1东方燃气轮机国产化

    58

  • 4.1东方燃气轮机国产化

    59

  • 三菱重工东方燃气轮机(广州)有限公司 MHI-DongFang gas turbine (Guangzhou) Co., Ltd.

    东方汽轮机有限公司和三菱重工株式会社合资成立三菱重工东方燃气轮机(广州)

    有限公司,公司于2004年7月成立。公司地址:广州南沙经济技术开发区。

    公司制造和维修燃气轮机高温部件

    (包括燃烧室、透平动、静叶片)。

    4.1东方燃气轮机国产化

    60

  • 电厂用户 End User

    热部件制造

    热部件维修

    消耗品准备

    检修计划

    人员派遣

    三菱重工东方燃气轮机(广州)有限公司 MHI-DongFang gas turbine (Guangzhou) Co., Ltd工

    热部件毛坯

    TA派遣及消耗品准备

    技术

    支持

    工人派遣

    技术

    支持

    4.2 售后服务

    61

    4.2 售后服务

  • 服务团队

    服务支持

    服务理念

    用户至上的服务理念 追求完美的质量意识 认真负责的工作态度 协同配合的团队精神 吃苦耐劳的拼搏精神 全心全意地服务用户

    通过近50台燃机安装、调试服务的锻炼,东汽目前已成

    功建设了一支包括多专业、多工种,高技能、国际化,并且配备有精良装备和各种现代化测试仪器的联合循环机组用户服务团队。

    完善的服务支持团队

    4.2 东方售后服务

    62

  • 5、DEC-MHPS燃气轮机业绩 DEC-MHPS Gas Turbine Experience

    2、MHPS重型燃气轮机 MHPS Gas Turbine

    3、联合循环机组布置方式 Arrangement of Combined cycle

    4、东方燃气轮机国产化 DEC Gas Turbine Localization

    1、燃气轮机及联合循环 Gas Turbine and Combined Cycle

    63

  • 184 191

    97 108

    39

    7

    52 39

    77

    20

    9

    Takasago Hitachi

    MHPS – 909 unit

    欧洲(48)

    中东和非洲(174)

    美洲(128)

    大洋洲(7)

    亚洲(230)

    日本(236)

    (*) 截至 2015年7月

    高砂, SMW 日立

    63

    东斱业绩

    21 杭汽业绩

    M501F× 73 M701F×125 共:198台

    M501D×25 M701D×93 共:118台

    M501G×74 M701G×11 共:85台

    H-15×6 H-25×172 H-80×20 共:198台

    M501J×36 M701J×2 共:38台

    5.1 MHPS燃气轮机业绩

    64

  • 海外 overseas: 白俄罗斯明斯克5号电厂1台。 Minsk, Belarus, 5th power plant: 1unit

    Total :28 project

    63 unit:

    701DA 2 unit

    701SDA 2 unit

    701F3 17 unit

    701F4 40 unit

    701F5 2 unit

    operated: 44 unit

    京能/北京3热 1台

    华能/北京高碑店2期 2台 国华/北京高安屯 2台

    包头钢铁 2台 津能/天津陈塘庄 4台

    华能/太原东山 2台

    山西国际/太原嘉节 2台

    四川达州 2台

    华能/重庆两江 2台

    华电/江苏戚墅堰F级 2台

    华电/江苏戚墅堰E级 2台

    华电/江苏扬州 2台

    浙能/浙江常山 1台

    大唐/浙江绍兴 2台

    华电/浙江江东 2台

    粤电/深圳前湾 3台

    深能源/深圳东部 3台

    粤电/广东惠州 3台

    粤电/广东惠州2期 3台 中海油/福建莆田 4台

    大唐/深圳宝昌 2台

    粤电/广东中山 3台

    中海油/中山嘉明 3台

    中海油/广东珠海 2台

    中电投/广东东莞 2台

    注:截止到2015年12月 note:end Dec. 2015

    华能/北京高碑店3期 2台

    江苏国信/淮安 2台

    5.2 DEC燃气轮机业绩

    65

  • 机型 GT Type M701 F3 出力 Output 燃机 GT 253 MW 汽机 ST 134 MW 出力合计 CC Output 387 MW 配置(4套机组)(4 units) 单轴布置 Single-shaft arrangement 1 GT + 1 ST + 1 HRSG 第1台机组于2008年12月开始商业运行 1st unit start commercial operation at Dec. 2008

    中海油福建莆田燃气电厂 CNOOC Fujian Putian Power Plant

    2011年中国建设工程鲁班奖

    China Construction Engineering Luban Award 2011

    2008年10月7日第1台机组首次点火成功 The first unit first ignition successfully at 7.Oct. 2008

    2008年12月第1台开始商业运行 The first unit start commercial operation at Dec. 2008

    66

  • 机型 GT Type M701 F3 出力 Output 燃机 GT 260 MW 汽机 ST 139 MW 出力合计 CC Output 399 MW 配置(1套机组)(1 units) 单轴布置 Single-shaft arrangement 1 GT + 1 ST + 1 HRSG 于2012年2月开始商业运行 start commercial operation at Feb. 2012

    白俄罗斯明斯克5号燃气电厂 Belarus Minsk No.5 Power Plant

    2011年12月23日机组首次点火成功 The first ignition successfully at 23.Oct. 2011

    2012年2月开始商业运行 Start commercial operation at Feb. 2012

    In February 2012, President of Belarus Alexander Lukashenko visited Minsk on the 5th thermal power project site. 2012年2月,白俄罗斯总统卢卡申科视察明斯克5号热电站项目现场. 67

  • 机型 GT Type M701 F4 出力 Output 燃机 GT 307 MW x2 汽机 ST 310 MW 出力合计 CC Output 923 MW 熱出力 Heat Output 661MWt* (*Max. Capacity @ST back pressure mode)

    (*汽机背压情况下最大供热量) 配置 分轴布置 Multi-shaft arrangement

    2 GT + 2 HRSG + 1 ST 2011年12月开始商业运行 start commercial operation at Dec. 2011

    2011年11月9日首次点火成功 First ignition successfully at Sep. 2011

    2011年12月开始商业运行 Start commercial operation at Dec. 2011

    华能北京高碑店热电厂 Huaneng Beijing Gaobeidian Power Plant

    HP IP

    Steam Turbine

    Combustor

    Turbine Compressor

    Gas Turbine

    Gen.

    HRSG

    LP Steam

    IPT Exhaust + LP Steam Extraction

    HP Steam

    IP Steam

    Condenser

    LP

    2013年度中国电力优质工程奖

    China Power Quality Engineering Award 2013 68

  • 深圳前湾燃机电厂 单轴1ON 1 X 3

    Shenzhen Qianwan Gas Turbine Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×3

    广东惠州LNG电厂 单轴1ON 1 X 3

    Guangdong Huizhou LNG Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×3

    深能源集团东部电厂 单轴1ON 1 X 3

    Shenzhen Energy Group, Eastern Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×3

    福建莆田燃气电厂 单轴1ON 1 X 4

    Fujian Putian Gas Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×4

    白俄明5燃机电厂 单轴1ON 1 X 1

    Minsk, Belarus, 5th power plant

    Single-shaft 1 on1 ×1

    戚墅堰燃机电厂 分轴 1ON 1 X 2

    Qishuyan gas turbine power plant

    Multi-shaft 1 on1 ×2

    北京第三热电厂 单轴1ON 1 X 1

    Beijing Third Thermal Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×1

    四川达州燃机电厂 单轴1ON 1 X 2

    Sichuan Dazhou Gas Turbine Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×2

    69

  • 北京高碑店燃机电厂 多轴 2 ON 1 X 1

    Beijing Gaobeidian gas turbine

    Power Plant

    Multi-shaft 2 on1 ×1

    大唐浙江绍兴电厂 单轴 1ON 1 X 2

    Datang Zhejiang Shaoxing

    Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×2

    中海油中山嘉明电厂 分轴 1ON 1 X 3

    CNOOC Zhongshan Jiaming

    Power Plant

    Multi-shaft 1 on1 ×3

    中海油珠海电厂 分轴 1ON 1 X 2

    CNOOC Zhuhai Power Plant

    Multi-shaft 1 on1 ×2

    浙能浙江常山电厂 单轴 1ON 1 X 1

    Zheneng Zhejiang Changshan Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×1

    华能重庆两江电厂 单轴 1ON 1 X 2

    Huaneng Chongqing Liangjiang

    Power Plant

    Single-shaft 1 on1 ×2

    山西嘉节燃机电厂 多轴 2ON 1 X 1

    Shanxi Jiajie gas turbine

    power plant

    Multi-shaft 2 on1 ×1

    北京高安屯燃机电厂 多轴 2 ON 1 X 1

    Beijing Gaoantun gas turbine

    Power Plant

    Multi-shaft 2 on1 ×1 70

  • 71