H-100系列

燃气轮机
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  • 燃气轮机单机出力

    10-12万kW级

  • 联合循环出力

    15-17万kW级

  • 燃气轮机单机

    快速启动10分钟

  • 也适用于发电和机械驱动

高效率双轴燃气轮机

H-100燃气轮机是为50Hz/60Hz地区的发电业务和工业用途而开发,1号机组于2010年开始了商业运行。

此后,三菱重工不断改进H-100系列燃气轮机的设计,并通过反馈在H系列燃气轮机中得到验证的先进要素技术和材料技术,不断提高产品性能。

H-100燃气轮机

概要

H-100燃气轮机是充分利用了三菱重工丰富的燃气轮机制造经验和H-25/15开发经验的大容量等级的双轴燃气轮机。

通过与余热锅炉的组合,作为联合循环或热电联产成套设备等复合循环发电成套设备,可实现高效率。。

H-100系列燃气轮机的单机出力为105,000~116,000千瓦,联合循环出力约为150,000~350,000千瓦。另外,由于双轴燃气轮机的特点,还可用于机械驱动。

特征

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  • 重型:考虑到维护和长期连续运行的高可靠性结构
  • 高效率:通过不同系统构成实现高性能(单循环、联合循环、热电联产)
  • 模块化设计:便于运输和安装
  • 除了发电,还可用于工业机械驱动
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主要结构

H-100 60Hz H-100 50Hz
压气机 级数 17 17
燃烧器 个数 10 10
冷却方式 风冷 风冷
透平 级数 高压:2
低压:2
高压:2
低压:2
转子类型 双轴型 双轴型
输出轴 透平侧 透平侧
额定转速 高压:4,580 rpm
低压:3,600 rpm
高压:4,580 rpm
低压:3,000 rpm
燃气轮机主体 长×宽×高 12.1 × 4.5 × 5.4 m 12.9 × 4.5 × 6.3 m
大约重量 175 ton 216 ton

燃气轮机单机性能

H-100 60Hz H-100 50Hz
频率 60 Hz 50 Hz
ISO工况额定出力 105,780 kW 116,450 kW
热效率 38.2% LHV 38.3% LHV
热消耗率(LHV标准) 9,421 kJ/kWh 9,400 kJ/kWh
排气流量 293 kg/s 296 kg/s
排气温度 534 ℃ 586 ℃
排放物 NOx 9 ppm@15%O2 9 ppm@15%O2
CO 9 ppm@15%O2 9 ppm@15%O2
负荷调节比 50% 50%
负荷调节速度(标准/快速) 8,000 kW/分 / 26,000 kW/分 9,000 kW/分 / 29,000 kW/分
启动时间(标准/快速) 22 分 / 10 分 22 分 / 10 分

联合循环性能

H-100 60Hz H-100 50Hz
1 on 1 成套设备出力 150,000 kW 171,000 kW
成套设备热效率 55.1% LHV 57.4% LHV
2 on 1 成套设备出力 305,700 kW 346,000 kW
成套设备热效率 56.1% LHV 58.0% LHV
启动时间 45 分 45 分

机械驱动性能

H-100 - 3,600rpm H-100 - 3,000rpm
ISO工况额定出力 144,350 hp 160,780 hp
107,650 kW 119,900 kW
热效率 38.9% LHV 38.9% LHV
热消耗率(LHV标准) 9,256 kJ/kWh 9,266 kJ/kWh
排气流量 293 kg/s 315 kg/s
排气温度 534 ℃ 552 ℃

模块化设计

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H-100模块化设计具有以下优点

  • 最大限度地减少现场安装作业和时间
  • 布局灵活
  • 交货期短
重量
模块化 H-100
1 燃气轮机 216 ton / 50Hz
175 ton / 60Hz
2 润滑油箱、启动装置、辅机 89 ton
3 发电机 152 ton
4 进气系统 140 ton
5 排气系统 139 ton
6 燃气阀室 6 ton

配置示例 - 单循环

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配置示例 - 热电联产

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配置示例 - 1拖1联合循环

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配置示例 - 2拖1联合循环

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通过用H-100燃气轮机替换投运多年的老旧燃气轮机,可以降低氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)的排放,并通过提高成套设备的效率来减少燃料消耗。

燃气轮机的替换可以最大限度地利用现有的设备,不仅适用于简单循环,也适用于联合循环电厂。

替换案例

得以继续使用的主要设备

  • 发电机
  • 余热锅炉
  • 汽轮机
  • 电气设备
H-100燃气替换改造效果
项目 现有1拖1
联合循环
H-100 1拖1联合循环
60Hz 50Hz
出力 Base +13% -3%
效率 Base +7% +11%
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主要项目业绩

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H-100燃气轮机项目(日本)

最近的订单业绩

台数 开始商业运行 成套设备规格
九州电力(株)新大分发电厂 6 2010~ 联合循环
中国电力(株)柳井发电厂 6 2011~2015 联合循环
Osaki CoolGen Corporation 1 2017 煤气化联合循环发电
(株)JERA 富津火力发电厂 7 2016~2019 联合循环
(株)Gas and Power酉岛能源中心 1 2018 联合循环

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