国内目前燃气发电机组的设计基本是在原有的柴油机的设计上进行修改,主要是新增加火花塞点火系统,更改压缩比和部分相关零件。生产设备都采用原有的柴油机生产线,所以产品都带有柴油机的特性。

国产燃气发电机组特点:

1. 成本低

2. 维修方便

3. 交货期短

4. 可适应各种可燃气体发电。 

5. 对气体品质要求不高,可适应极低压力的燃气 

6. 机组自成体系,辅助设备少,建设周期短。 

但与进口燃气发电机组相比,它又有一定的不足:

1. 采用V12气缸190mm×210mm,排量达到71.5升但由于转速低,导致输出功率低,体积庞大,运动件过重,使得机组整体效率低,机油消耗过高。

2. 由于燃气机热负荷高,气体带有一定的腐蚀性,很多有关零件的材料要求高,零件的热处理和化学处理工艺复杂,导致原有的柴油机零件的材料和工艺都不适应燃气机的要求。所以国产燃气机的大修期短,零件有效工作时间不长,更换频繁,运行成本高。严重的影响在线率,年平均在线时间短,一般只有65%左右。

3. 在机组控制系统上,国产机500kw机组都是采用传统得柴油机控制方法。

4. 由于沼气特别是垃圾填埋沼气是一种很不稳定的气源,工作过程中CH4 的含量,气体总流量,压力都处于一定范围的波动,没有有效的控制能力,就无法使机组正常运行。电压、频率、相位的波动都可能导致并网的失败,影响发电输出总量,产出低。

表4-5 为某国产燃气发电机组与西班牙高斯科尔燃气发电机组的比较

参  数

国产品牌机G12V190

高斯科SFGLD560

发动机型式

四冲程、水冷、增压、中冷火花塞点火、电控外混

四冲程、水冷、增压、中冷、火花塞点火、电控外混

气缸缸径×行程

190mm×210mm

160mm×175mm

气缸排列和数量

V 12

V16

活塞总排量(L)

71.5

56.3

转速 (转/分)

1000

1500

标定功率

500kw

957kw

持续功率

400kw

957kw

使用沼气为燃料功率

360kw

957kw

稳定调速率

5%

1.5%

机油品牌

美孚燃气机机油

美孚燃气机机油

机油消耗( g/kwh)

1.63

0.27

混合器调节

机械式

电子式

适用沼气成分波动

±5%

±10%

沼气成分CH4要求

≥50%

≥40%

气体稳压系统

另配

原装配套系统

冷却系统

需外加冷却水箱或水塔

原装配套

控制系统

继电器调节

PLC控制

抗爆震系统

并机、并网功能

无,需加并机屏

控制系统自带并机功能

热效率 (%)

32

39.7

年平均运行时间

5000~6000小时

>8000小时

平均大修期(沼气机)

18000小时

54000小时

机组外形尺寸mm

5120×2040×2249

4669×1693×2560

机组重量

12000kg

9780kg