华能两江燃机公司位于重庆两江新区水土新城,一期2台467兆瓦F级燃气-蒸汽联合循环机组于2014年建成投产,二期规划建设2台H(J)级燃气-蒸汽联合循环纯凝机组,计划于2024年建成投产。华能两江燃机公司是重庆市“千万千瓦”发电工程的重要组成部分,是川渝地区首座燃气-蒸汽联合循环冷热电三联供综合清洁能源站,也是目前重庆市唯一具备深度调峰功能的重型燃机发电企业。
华能两江燃机公司1号机组为三菱M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组,由1台燃机、1台余热锅炉、1台汽轮机和1台发电机单轴布置,燃气轮机为东方电气股份有限公司引进三菱公司技术生产的M701F4型重型燃机,主要由带有进口可调导叶(IGV)的17级的高效轴流式压气机、20只绕压气机轴线环形布置的分管燃烧器的燃烧室,以及4级反动式叶片的透平段组成,燃机压气机、燃烧室和透平采用整体式结构。余热锅炉由东方日立锅炉有限公司生产,型式为三压、再热、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉,并在炉膛内装设脱硝设备,热效率为86.6%。汽轮机为东方汽轮机厂生产,高中压合缸、双排汽、单轴再热抽汽凝汽式汽轮机,具有高运行效率和高安全可靠性,额定功率150兆瓦。发电机为东方电机有限公司生产的高效、全封闭、三相、隐极式同步发电机,采用全氢冷的冷却方式,极端并静止励磁。
机组基于冷热电三联供的功能定位,在发电的同时通过抽汽或抽汽经制冷机转化后向园区企业提供热、冷服务,每年可发电21亿千瓦时,提供高品质蒸汽100万吨。1号机组自投产以来,充分发挥燃机调峰优势,积极参与电网调峰运行,截止2021年12月已累计发电量超过56.9亿千瓦时,累计启动1054台次,年平均启动超过150台次,至今未发生人身伤亡和设备故障,已发展成为重庆电网集调峰、应急和保供功能为一体的重要电源支撑点。
2019年1号机组顺利完成投产以来的首次B修和燃机T检,机组修后一次成功启动,均达到中国华能集团有限公司检修“全优”机组水平,检修后性能考核试验结果显示,机组热耗率6229.5千焦/千瓦时,较检修前降低36.3千焦/千瓦时,机组联合循环效率57.79%,较检修前提高0.34%,余热锅炉效率86.35%,较检修前提高0.22%。
2021年,1号机组发电量12.68亿千瓦时,启动220台次,发电煤耗215.07g/kWh,压气机压比14.83,真空严密性均值40.10Pa/min。
(一)国内首台单轴联合循环供热机组。华能两江燃机公司是国内单机容量最大的燃气轮机、蒸汽轮机和发电机同轴布置的机组。
(二)连续实现机组“零非停”。2021年两台机组发电量25.86亿千瓦时,安全启动452台次。1号机组累计安全运行天数超过2800天,未发生机组非计划停运和设备一类障碍及以上事件,连续保持机组“零非停”记录。
(三)清洁环保,减碳效果明显。两江燃机主设备燃气轮机以低碳能源天然气为燃烧介质,采用先进的低氮燃烧+SCR脱硝技术,氮氧化物远低于排放标准,二氧化硫、烟尘接近“零排放”,二氧化碳排放量较同等级燃煤机组下降约60%,每发100亿千瓦时电量可减排二氧化碳约500万吨。
(四)应急调峰,助力新能源消纳。燃气机组启停耗时短、功率调节快,是应对可再生能源不稳定性、间歇性的最佳伴侣,可以调峰、备用等方式支撑重庆电网提高清洁能源消纳占比,发挥传统能源向新能源过渡的桥梁作用,助力建设以新能源为主体的新型电力系统,实现电力系统“双碳”目标。
(五)科技创新成效显著。引用最新科技手段开展技术、节能改造,攻克关键技术难关,推进状态检修,探索智慧化电厂建设,设备智慧化和运行经济性水平不断提升。已获得“大型燃机紧凑型主厂房多维立体布置技术研究”等多项省部级以上奖项,已授权50余项实用新型专利,2项软件著作权。
(六)“冷热电”三能联供。燃气-蒸汽联合循环实现能源梯级利用,1号机组在纯凝工况下设计联合循环效率为58.93%,在供热模式下,联合循环热效率可以达到75.87%,远高于百万千瓦级的燃煤机组,供电煤耗仅约221.71g/kWh。当前正在为数据中心、医疗制药、电子科技等多个领域企业提供冷、热服务,并逐步壮大冷、热、电、压缩空气等综合能源服务业务。
两江燃机的建设和运营成绩,得到了政府部门和上级公司赞誉,陆续获得了“中国电力优质工程奖”“重庆市五一劳动奖状”和中国华能集团公司文明单位”“安全生产先进单位”,2020年成功创建“全国安全文化建设示范企业”和“重庆市安全文化建设示范企业”,2022年荣获“全国五一劳动奖状”。
1号燃机
主控室