燃气蒸汽联合循环电厂的技术经济分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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燃气蒸汽联合循环电厂的技术经济分析

莫世欢

(大唐苏州热电有限责任公司江苏苏州215200)

摘要:随着时代的进步以及我国综合实力的不断发展,我国经济获得快速发展。然而,我国的能源也随之变得越来越少。为此,近年来,我国能源短缺、以及环境污染问题受到人们广泛关注。随着人们对天然气认识的加深,我国逐渐使用天然气来代替煤矿。这不仅有效地保护我国环境,而且,这也将有效地控制煤矿等不可再生能源的消耗。因此,本文将通过研究当前燃气蒸汽联合循环电厂的优势,进而,使人们能够更好地使用天然气。

关键词:天然气经济优势技术分析燃煤

天然气能源的丰富是我国发展燃气-蒸汽联合循环电厂的基础,正因为我国天然气储量较高,因此,我国在未来的发展过程中必将大量使用天然气资源以取代原先的煤矿资源。由于我国的经济发展往往将消耗大量的能源,作为我国主要燃料,我国对于煤矿的需求量较大,导致我国煤矿储量正在不断减少。由于煤矿的形成较为困难,如果人类没有减少煤矿的用量的话,那么,煤矿能源将变得越来越稀缺。由此可见,研究燃气-蒸汽联合循环电厂对于我国可持续发展经济而言是十分重要的。

一、燃气-蒸汽联合发电概述

燃气-蒸汽联合循环电厂是我国的新兴企业,由于煤矿储量的逐渐减少,相关工作人员开始将目光放在天然气上。经过大量的尝试后,人们发明了燃气-蒸汽联合循环发电。它的设备构成主要有燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、冷却水系统、水处理系统以及调压装置等。燃气轮机、余热锅炉以及蒸汽轮机这三者是燃气-蒸汽联合循环发电的主要设备。天然气先在燃气轮机中通过燃烧产生能量,使燃气轮机的发电机能够有足够的能量用来发电。同时,燃气轮机内产生的高温尾气将通过余热锅炉进入蒸汽轮机,从而为发电机提供能量。这是燃气-蒸汽联合循环发电的大致构成。目前,燃气-蒸汽联合循环发电的效率能够达到百分之五十五。由此可见,相较于传统的燃煤发电,燃气-蒸汽联合循环发电的效率较高,这不仅将大大地提高发电效率,而且,也将有效地减少能源损耗。

二、燃气-蒸汽联合循环发电优势

2.1效率高

传统的燃气轮机发电效率大约为百分之三十八,而燃气-蒸汽联合循环发电的效率可达到百分之五十五。这大大地提高了热能利用率。传统的燃气轮机发电将消耗大量的煤矿,并且,由于燃气轮机发电效率较低,导致煤矿资源无法得到高效利用,这无疑将造成严重的资源浪费。而燃气-蒸汽联合循环发电对能源的利用率较高,因此,燃气-蒸汽联合循环发电能够有效地减少资源的损耗,使我国天然气资源能够得到充分利用,这也将有效地降低燃气-蒸汽联合循环发电厂的成本。

2.2污染小

随着我国环境污染逐渐加重,人们的生活受到了严重威胁,人们逐渐意识到自然环境不应成为经济发展的牺牲品。因此,近年来,中国开始提倡可持续发展经济,提出绿色发展。传统的燃料发电在发电过程中,不仅将产生二氧化硫而且也将产生大量的灰渣,这将对空气质量以及土壤造成严重的污染。对于重酸区而言,二氧化硫浓度的增加将严重危害到农作物的生长以及土壤的酸碱度。而灰渣无疑将造成堆积问题,占据大量的土地资源。除此之外,燃煤电厂还将产生大量的粉尘,而这些粉尘不仅将对当地的空气质量造成严重的影响,而且,还将危害人们的身体健康。而燃气-蒸汽联合循环发电则不会产生这些环境问题。天然气燃烧后不会产生二氧化硫以及灰渣等产物,因此,使用燃气-蒸汽联合循环发电将有效减小环境污染。而且,相较于燃煤电厂而言,天然气燃烧产生的二氧化碳量大约减少了57.9%。由此可知,燃气-蒸汽联合循环发电是符合可持续经济发展的要求。

2.3用水量小

我国淡水资源较为匮乏,并且,由于环境污染,导致我国可食用的水资源变得越来越少。因此,节约水资源也是我国企业发展应考虑的一个重要要素。传统的燃煤发电不仅对煤矿资源的利用率较小,而且,也将耗费大量的水资源。燃煤发电耗水量与燃气-蒸汽联合循环发电耗水量如下表所示。燃煤电厂的耗水量大约为燃气-蒸汽联合循环电厂的三倍,这是由于燃气-蒸汽联合循环发电在发电过程中对水的需求量较小,仅仅在余热锅炉以及汽轮机处需要用到水,因此,燃气-蒸汽联合循环发电将节约大量的水资源。我国缺水地区通过使用燃气-蒸汽联合循环发电来代替传统的燃煤发电将有效节约水资源,从而,使该地区居民有更多生活用水。

由上表可知,天然气每减少一角钱,电费大约将减少两分钱,这对燃气-蒸汽联合循环电厂的运行成本将造成较大的影响。由此可知,天然气的价格将成为燃气-蒸汽联合循环电厂发展的一个制约因素。如果我国能够适当地降低天然气定价的话,不仅将促进燃气-蒸汽联合循环发电厂的发展,而且也将有效地促进天然气工作的发展。

3.2造价分析

燃气-蒸汽联合循环发电厂造价主要有设备购置费以及安装费用等。相较于传统的燃煤机,燃气-蒸汽联合循环发电厂的设备购置费较高,这是由于燃气-蒸汽联合循环发电厂所采用的机器设备多为国外进口。然而,燃气-蒸汽联合循环发电厂在安装费用上要远低于传统的燃煤发电厂。例如,燃气-蒸汽联合循环发电厂的主厂房的占地面积大约是15800立方米,而传统的燃煤发电厂的占地面积是31500立方米,可知,燃气-蒸汽联合循环发电厂的主厂房面积大约是燃煤发电厂的二分之一,这意味着燃气-蒸汽联合循环发电厂的施工周期将远远小于燃煤发电厂的施工周期。除此之外,由于燃气-蒸汽联合

循环电厂使用天然气作为燃料,因此,燃气-蒸汽联合循环电厂不需要安装除灰和输煤等设备,这将大大地减少燃气-蒸汽联合循环电厂的成本。同时,建立燃气-蒸汽联合循环电厂的安装费也远远小于燃煤发电厂。由此可见,燃气-蒸汽联合循环发电厂的造价将远小于燃煤发电厂。

四、结束语

使用燃气-蒸汽联合循环电厂不仅能够有效地减少环境污染,而且,也将大大地提高电厂工作效率。除此之外,由于燃气-蒸汽联合循环电厂耗水量少以及无二氧化硫等酸性气体的产生,因此,缺水地区以及重酸区可通过使用燃气-蒸汽联合循环来改善当地的环境。然而,燃气-蒸汽联合循环的电价以及生产成本与天然气的价格息息相关,而我国天然气价格较高,这在一定程度上对燃气-蒸汽联合循环电厂的发展起到阻碍。因此,相关工作人员应研究不同的经济运行方式下的电价,使燃气-蒸汽联合循环电厂能够更好地发展。

参考文献:

[1]李昂镝.燃气-蒸汽联合循环发电装置的特点及应用[J].技术与市场,2017(4)

[2]王政允.燃气-蒸汽联合循环发电系统的现状及展望[J].中国高新技术企业,2017(8)