燃气发电机组——新能源的风向标

　　随着近年国民经济的快速发展，为我国电力工业平稳较快的发展提供了持续的动力。目前，全国用电需求快速增长，电力供应能力稳步增强，天然气发电机组作为电力工业的重要设备，其市场借势陡增。

　　在发电机及发电机组制造行业快速发展的同时，行业产品结构调整步伐也将加快，天然气发电机组的市场份额将会缩减，而水电、核电、风电机组的市场份额则会相应地上升。此外，未来发电机组也将向节能、环保、轻型化、小型化、美观大方等方向发展，具备这些性能的产品将会有更大的市场。

　　燃气发电机组是以天然气等高热值气体为燃料的点火式气体机，其发动机部分是在T12V190型燃气机基础上开发的新产品，两种机型的通用化程度很高。此发动机在T12V190型非增压机型的基础上增加了增压系统和中冷系统，冷却系统采用高低温循环分开的方式，高温循环冷却气缸、机体、气缸盖等高温部件，低温循环冷却增压后的燃气、空气以及油冷器。

　　成本计算

　　天然气电站和传统的燃煤电站一样，直接的发电成本由以下几个部分构成：

　　1、总投资的折旧成本。

　　2、运行和维护成本。

　　3、燃料成本。

　　对于正常运行的天然气电站而言，总投资的折旧成本、运行和维护成本基本固定，变化因素较少，可视为固定成本。燃料成本由于受天然气价格、天然气电站发电量等因素的影响，变动较大，故视为可变成本。

　　应用

　　燃气、机油和冷却液的选用：

　　在燃气发电机组使用前，应根据具体使用的环境和条件，选用适当规格的天然气、机油和冷却液。选用恰当与否，对燃气发电机组的发动机的性能和使用寿命有很大的影响。

　　1、燃气发电机组使用燃气的要求

　　燃气发电机组的燃料以天然气为主，也可以使用油田伴生气、液化石油气、沼气等可燃性气体。所用的气体应通过干燥脱水，达到无游离水、原油和轻质油，其低热值不应低于31.4mj/m3，总硫含量不大于480mg/m3，硫化氢含量不大于20mg/m3，此外天然气输送压力在0.08-0.30MAP范围内。

　　2、燃气发电机组所用的机油

　　机油是用来润滑天然气发动机的运动件并对这些运动件起到冷却散热、带走杂质和防止锈的作用。其品质的好坏除对燃气发动机的性能和使用寿命有影响外，对机油的使用期限有一定的影响。为此，应根据燃气发电机组的使用环境温度来选适当的机油。燃气发电机尽可能使用燃气发动机专用机油15W40CD或15W40CC等。

　　3、燃气发电机组使用冷却液

　　用于冷却系统的直接冷却发动机的冷却液通常使用清洁的淡水，雨水或经澄清的河水为宜。当天然气发动机在低于0度的环境条件使用时，应严防冷却液冻结，致使零件冻裂。可根据温度来配用适当凝点的防冻液或在起动前加注热水，但停车后应立即放水。

　　燃气发电机组技术参数

　　在分布式能源项目中，根据项目应用需求有以热定电、以电定热等各种选择燃气发电机组的选型方式。燃气发电机组选型目标是选择一款与项目应用相匹配，在项目应用中经济性高的燃气发电机组。因此正确了解燃气发电机组技术参数至关重要：

　　1、框架性参数：燃气发电机组使用范围和使用方式;燃气发电机组型号、输出电压、频率、适用燃气的品质、排放指标、低温冷却水进水温度和高温冷却水出口温度等。

　　2、燃气消耗量指标：燃气消耗量或发电效率，余热利用效率对于项目的投资回收周期，发电成本有着至关重要的作用。

　　3、发动机指标：燃气发电机组核心是燃气发动机，燃气发动机性能至关重要。燃气发动机的技术参数包括：生产商、发动机缸数、缸径、冲程、排量、吸气方式、机械输出功率、汽缸平均有效压力、额定转速、压缩比、润滑油消耗量、要求燃气的工作压力及所能适用的燃料小甲烷值、启动方式和发电机组尺寸和重量。

　　4、热平衡指标：在分布式能源项目中，余热利用是项目的另一个重要组成部分。燃气发电机组热平衡指标是项目余热利用设计的基础。主要包括：发动机连续输出功率、润滑油冷却器散热量、机体辐射热量、中冷水回路散热量、缸套水回路散热量、烟气降到120︒C时的可用能量等。

　　5、进排气指标：燃气发动机所允许的进气阻力和排气阻力、温度和流量是机房通风设计及排烟系统余热利用设计中的重要参数。所有机房通风设计、余热利用等必须满足发电机组满载运行的要求。在保证项目技术性能的同时保证项目的经济性能。

　　6、冷却水指标：冷却水指标描述了发动机在不同冷却系统中冷却水容量、流量、出水温度、回水温度、冷却水回路外部阻力、冷却水回路的大压力和小静压。这些数据是设计换热系统、散热系统的基本依据。

　　7、排放指标：排放指标描述了发动机在不同功率下尾气中有害物质的浓度。发动机尾气中的有害物质除了NOX之外，还有CO等各种化合物。排放指标好坏是决定项目是否选用此发动机的重要指标。需要说明的是如果各种排放指标随功率的变化比较平稳，说明该发动机排放控制系统采用了比较先进的闭环控制。

　　8、功率折损表：发动机功率折损是燃气发电机组一个非常重要的参数。它反映了发动机在不同海拔和不同气温下燃气发动机能够输出的实际功率。任何项目均需根据现场的实际条件计算所选燃气发电机组的真实功率输出。

　　9、热平衡修正表：热平衡修正表主要是考虑到热水在不同和温度下热力学性能会发生变化，所以给出一个修正表以方便设计人员在设计的时候考虑环境因素，设计出满足发电机组现场应用的换热系统和散热系统。