2.1 燃-蒸联合循环电站概述
2.1.1 联合循环发电技术
联合循环发电系统是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置,与传统的蒸汽发电系统相比,具有发电效率高、成本低、效益好,符合调节范围宽,安全性能好、可靠性高,更加环保等一系列优势。联合循环发电技术由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,已以无可怀疑的优势在世界上快速发展。目前发达国家每年新增的联合循环发电设备总装机容量约占火电新增容量的40%~50%,世界上所有生产发电设备的大公司至今(如美国的GE公司1987年开始)年生产的发电设备总容量中联合循环发电设备都占50%以上。
最高的联合循环电站效率(烧天然气)已达55.4%,远远高于常规电站,一些国家(如日本等)已明确规定新建发电厂必须使用联合循环发电技术。
鞍钢CCPP发电机组是目前世界上功率最大、最先进的燃烧低热值高炉煤气的联合循环发电机组,也是国内第一台利用高炉煤气发电的联合机组。该机组以高炉产生的副产品——高炉煤气和焦炉煤气为燃料,在燃气-蒸汽联合循环发电机组中发电。这一具有国际先进水平的机组在鞍钢投入使用,可以使鞍钢高炉生产中产生的高炉煤气全部得到回收利用,既可减少高炉煤气的散放、降低能源损失、减轻大气环境污染,又能利用此装置较高的热点效率获得大量的电能。新发电机组每小时可燃烧高炉煤气47万立方米、焦炉煤气4.2万立方米,每小时发电量可达30万千瓦时,年发电量可达23亿千瓦时以上,比同等水平的热电厂每年可节约标准煤70万吨以上,每年利用高炉煤气约33亿立方米,可减少一氧化碳排放10亿立方米,减少温室气体二氧化碳排放约190万吨,在节能的同时还保护了环境。鞍钢CCPP发电机组的投入运行,使鞍钢电力自给率由原来的48%提高到72%,不仅在很大程度上缓解了企业目前电力紧张的局面,还具有良好的经济效益和环境效益。