QD128燃气轮发电机组的技术应用与技术参数①

高怀远 王鑫

摘 要：目前，我国燃气轮发电机组还处于发展阶段，其部分技术还不完善成熟，但长时间的摸索使得其有一定的突破。本文介绍QD128燃气轮发电机组的性能、技术参数以及其使用煤气化燃气-蒸汽联合循环技术并讨论其发展前景，希望给广大读者予以帮助。

关键词：燃气发电机组 QD128机组 煤气化燃气-蒸汽联合循环

中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0140-02

1 我国的燃气轮机发展史

我国燃机轮机发电事业起始于1959年，当时从瑞士BCC公司引进两套6200 kW单循环燃气轮机列车发电机组，所用燃料为大庆原油。在20世纪60年代，燃气轮机发电站的设备制造生产及建设才初具规模，总装机容量达到60000 kW，最大单机容量为45000 kW。从70年代到90年代，随着改革开发的进行，能源的消耗也大幅提升，这为燃气轮机发电事业提供了良好的环境，全国燃气轮机发电站由20余座发展到80余座，机组台数从20余台增加到140多台，装机总容量从30万kW增加到近800万kW。到近些年燃气轮机发电事业又发展到一个新的高度，自主研发具有知识产权的燃气轮机发电机组，其中又以QD128燃气轮发电机组为代表。

2 QD128燃气轮发电机组的组成及技术参数

QD128型燃气轮发电机组由中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司（简称中航工业黎明）联合行业内科研院所和制造厂开发研制的地面发电用轻型燃气轮机发电机组。

QD128机组主要由以下部分组成： QD128燃气轮机（包括燃气发生器和动力涡轮）；齿轮箱；发电机；联轴器及其保护罩；进气系统；排气系统；燃气发生器滑油供油系统；辅机滑油系统；液压系统；燃料供给系统；燃料调节系统；冷却水系统；水清洗系统；燃机及发电机底座；罩壳及通风冷却系统；罩壳内外走台；氮气置换系统；二氧化碳灭火系统；排污系统；高压电气系统；低压电气系统；直流电气系统测量系统；控制系统等。

主要技术参数如下。

标准大气条件下（大气压力为101.325 kPa，温度为15 ℃，湿度为60%）QD128燃气轮机发电机组性能参数见表1。

3 煤气化燃气-蒸汽联合循环技术在QD128燃气轮机的应用

近几年，随着我国工业发展工业燃气轮机技术进入了一个飞速发展时期，我国对环境保护的呼声越来越强烈，常规燃煤电厂所造成污染严重，更促使低污染高效率的燃气轮机电站的发展。在通信局（站）备用交流电源设备，海上平台及整体煤气化燃气-蒸汽联合循环等方面拥有不可替代的作用。燃气轮机不但可以作为输气管道的压缩机和泵站为天然气的输送提供动力，而且可以作为电力生产的原动机。

2010年，中航工业黎明开始研制QD128燃气轮机利用整体煤气化燃气-蒸汽联合循环（IGCC：Integrated Gasification Combined Cycle）发电技术。整体煤气化燃气- 蒸汽联合循环就是把煤通过气化炉进行气化，成为低热值煤气或中热值煤气，然后通过净化设备把煤气中的含硫物质和固体灰粒除净，进而送到燃气轮机或增压锅炉的燃烧室中去燃烧，在燃气-蒸汽联合循环中间接地使用了固体燃料煤。煤气化燃气-蒸汽联合循环中的余热增压锅炉、燃气轮机以及蒸汽轮机技术都是成熟的和常规的，只是增加了煤的净化设备和气化设备。

使用了整体煤气化燃气-蒸汽联合循环技术之后，能很好地适应环保指标日益提高的要求并提高其净效率，净效率可提高到52%或者更高，比常规发电机组耗水量减少30%～50%，更适于水源紧缺的地区，尤其是对煤矿地区建立坑口电站，并且其能综合利用煤炭等资源，可以组成多联合产系统。而且能同时生产燃料气、电、化工产品（甲醇、醋酸、合成气、尿素等）和热，这样更有利于降低生产成本。煤燃烧后的废物处理量最少，还能综合利用脱硫后生成的硫酸或硫产生效益，来降低发电成本。微量金属元素和灰熔融冷却后能形成珠状残渣、固化碱金属等有害物质，可以大大减缓环境污染，并且可以用作水泥的熟料（如图1所示）。

4 我国燃气轮机发电的发展愿景

由于我国的不可再生能源以煤炭为主，天然气和石油供应不足，水力资源有限。我国各大电网的峰谷差都越来越大，可调峰谷矛盾日益突出，许多不适合调节峰谷运行的汽轮发电机组都被迫作调节峰谷， 造成经济效益减少， 运行故障率增加。因此，建设可调节峰谷电厂已迫在眉睫， 联合循环电厂和燃气轮机非常适合调峰运行，并且世界各国以普遍采用。

中国工程院院士蒋洪德表示，开发热效率高、洁净无尘、造价低廉的发电技术是当务之急，燃气轮机将是未来洁净高效能源系统的核心动力设备。燃气轮机联合循环将燃气轮机单循环及蒸汽轮机单循环结合在一起，造价低，启动迅速，运行灵活。燃气轮机联合循环正以其独特的优势成为当代最先进的商业化火力发电技术。

所以我希望以此为基础，通过更多渠道、更多形式来加强与国内外燃机科研单位、制造商高等院校和燃机协会的技术合作与交流，并经常开展国内燃机电厂的学术交流工作和技术协作，充分的发挥我国燃气轮机发电的技术力量，吸收消化先进的技术核心，深入分析燃气轮机机组运行中所出现各种技术难题，列入专题进行攻关，来更好的提高我国燃气轮机发电的技术水平。

参考文献

[1]林公舒，杨道刚.现代大功率发电用燃气轮机[M].机械工业出版社，2010.

[2]刘万琨.燃气轮机与燃气-蒸汽联合循环[M].化学工业出版社，2006.

[3]金红光.能的综合梯级利用与燃气轮机总能系统[M].科学出版社，2008.