余热电站技术在海上石油平台的运用

1.本书内容均来自多年生产实践经验的总结，详细介绍了燃气轮机余热利用现状，涠洲终端透平发电机余热回收技术可行性分析、改造方案、项目调试方案以及主要设备维护保养方案等，具有极强的指导性与借鉴性。

2.本书内容丰富，通俗易懂，紧密结合实际。

本书以涠洲终端燃-蒸联合循环电站项目为主线，主要介绍了燃气轮机余热利用现状，涠洲终端透平发电机余热回收技术可行性分析、改造方案、项目调试方案以及主要设备维护保养方案等。本书内容丰富，通俗易懂，紧密结合实际，可借鉴性强，对透平发电机余热回收改造、调试和管理具有较强的参考价值。

本书可供从事油气田开发生产管理及电站运行管理的研究和设计、施工人员、工程技术人员、运行和维修管理人员使用，也可供相关专业院校师生参考。

崔嵘，中海石油（中国）有限公司湛江分公司，副总经理，教授级高工，2009年获浙江大学《管理科学与工程》专业硕士学位。
自2001年开始，长期致力于海上油气田开发、生产、装备管理与技术研究，研究方向涉油气处理储运工艺与设备装备新技术的引进及推广应用。研究内容包括油气田地面除砂工艺、海上油气田输电、海管故障修复、油气混输软管、油气输送流程的段塞流治理、余热利用节能技术、海上平台电力组网技术等。近5年来曾获中海石油（中国）有限公司湛江分公司科技进步奖4项、技术革新奖2项；中国海洋石油总公司科技进步奖1项，技术革新奖1项；授权实用新型专利8项，授权发明专利4项。

（一）代表性论文

1. 崔嵘，张西迎.  一种三元聚合阻垢剂的合成与应用[J]. 化工进展. 2014(03)

2. 柯吕雄，崔嵘，熊永功，曹慧军. 
软管和智能连接器结构及在海底管道维修中应用[J]. 石油矿场机械. 2013(06)

3. 崔嵘，戴毅，熊永功，张西迎，李国权. 
文昌油田群油气水计量技术优化及实施效果[J]. 石油工业技术监督. 2011(02)

4. 李乃良，李文升，郭烈锦，崔嵘，张西迎. 
S型柔性立管内空气-水两相流流型特征的实验研究[J].
西安交通大学学报. 2011(07)

5. 戴毅，李乃良，崔嵘，张西迎，蒋日新，武国营，郭烈锦，李文升，陈森林，叶晶.  柔性立管管径对严重段塞流特性的影响[J].
化学工程. 2011(07)

6. 崔嵘，李乃良，戴毅，张西迎，蒋日新，武国营，郭烈锦，李文升.  S型柔性立管顶部节流对管内压力特性的影响[J].
西安交通大学学报. 2011(10)

（二）主持的代表性科研项目

1、动态水力旋流除砂技术在海上采油平台的应用研究 （主持）

2、ROV操作国产常规管卡120m水深海管修复首次应用研究

3、海上油气田柔性直流输电系统的技术研究

4、海上油气混输软管技术研究（主持）

5、国内首创125M水深海管维修新技术应用研究（主持）

6、文昌油田群长距离海底管道严重段塞流治理研究（主持）

（三）授权的专利

1．发明专利：利用软管修复水底输送管路的方法（已授权）

2．实用新型专利：海上提油作业中缆绳拉力及罗经信号的无线监控预警系统（已授权）

3．发明专利：海底双层输油管环形空间封堵装置、封堵方法（已授权）

4．发明专利：喷射清淤清管器

5．发明专利：电潜泵气锁油井生产管柱优化装置（已授权）

第1章涠洲终端电站及油田群电网 / 001

1.1概述 / 001

1.1.1涠洲终端电站简介 / 001

1.1.2涠洲油田群电力组网简介 / 002

1.2涠洲终端燃气轮机发电机组 / 003

1.2.1燃气轮机工作原理和结构 / 003

1.2.2西门子透平发电机组基本结构 / 018

1.2.3乌克兰透平发电机组基本结构 / 021

1.3涠洲油田群电网 / 024

1.3.1项目背景 / 024

1.3.2关键技术及创新点 / 025

第2章涠洲终端燃-蒸联合循环电站项目概述 / 033

2.1燃-蒸联合循环电站概述 / 033

2.1.1联合循环发电技术 / 033

2.1.2汽轮机国内外发展情况 / 034

2.2涠洲终端余热电站项目背景 / 035

2.3项目建设必要性分析 / 036

2.4项目实施的有利条件 / 037

2.5项目设计条件 / 038

2.5.1场地条件 / 038

2.5.2气象条件 / 038

2.5.3运输条件 / 039

2.5.4水源条件 / 039

2.5.5现有主要设备技术规范 / 039

2.6燃气轮机余热利用现状及发展趋势 / 040

2.6.1油气处理输送终端动力模块现状分析 / 040

2.6.2油气处理输送终端余热利用现状分析 / 041

2.6.3油气处理输送终端余热利用技术趋势 / 041

2.7涠洲终端余热电站方案及技术可行性分析 / 041

2.7.1燃气轮机余热利用技术方案 / 041

2.7.2燃-蒸联合循环可行性分析 / 045

2.7.3热平衡计算 / 047

第3章涠洲终端燃-蒸联合循环发电方案 / 051

3.1Typhoon 73型燃气轮机余热利用方案 / 051

3.2UGT6000型燃气轮机余热利用方案 / 052

3.3主要技术经济指标 / 053

3.4总图方案 / 058

3.4.1平面布置 / 058

3.4.2竖向布置及排水 / 059

3.4.3运输 / 059

3.4.4管线布置 / 059

3.4.5主厂房布置 / 059

3.5主要设备 / 059

3.5.1汽轮机组 / 059

3.5.2余热锅炉 / 070

3.6主要系统 / 078

3.6.1热控专业 / 078

3.6.2循环水及化学药剂专业 / 082

3.6.3配电系统 / 093

3.7涠洲终端余热电站调试方案 / 094

3.7.1锅炉调试方案 / 094

3.7.2汽轮机及辅助系统调试 / 109

3.7.3电气专业调试方案 / 140

3.7.4热控专业调试方案 / 152

第4章涠洲终端余热电站项目主要设备维护保养 / 186

4.1燃-蒸联合循环电站主要设备 / 186

4.2燃-蒸联合循环电站设备维护保养策略 / 188

4.3余热锅炉维护保养 / 189

4.3.1锅炉检验资料准备 / 190

4.3.2锅炉检验现场准备工作 / 190

4.3.3检验过程中的现场配合以及安全监护工作 / 190

4.3.4检验方法以及要求 / 191

4.3.5技术资料核查 / 191

4.4汽轮机检修 / 196

结论及展望 / 199

参考文献 / 200

涠洲终端燃机电站余热回收发电项目将原以简单循环模式运行的燃气轮机发电机组改建为燃-蒸联合循环发电机组，在6台燃气轮机排气出口分别增设电动三通挡板阀，整合安装两台双压蒸汽余热锅炉,一套（10MW）汽轮发电机组及相应的疏放水系统和电站附属的一套（4500m3/h）开式海水循环冷却系统、一套（400m3/h）闭式淡水循环冷却系统、一套（2×250m3/d）海水淡化及除盐水处理系统和电站全套电气系统、仪控系统、消防系统等组成燃-蒸联合循环电站。

Typhoon 73型燃气轮机和UGT6000型燃气轮机加装余热锅炉进行节能改造后，综合热效率大幅度提高。运行参数下，燃气轮机烟气中，约有397.11t/h的高温烟气进入余热锅炉，可以产生35.8t/h左右的蒸汽，发电8142kW·h，不仅提高了涠洲终端的供电能力，满足了日益增长的电力负荷需求，同时还减少了机组运行台数，增加了机组备用量，提高了涠洲终端的供电安全性保障系数。

在借鉴国内外余热利用成熟经验的基础上，依托多年积累的生产工艺改造实践和多项创新技术，湛江分公司首次成功实施涠洲终端燃-蒸联合循环电站项目。为了给类似项目的设计、调试及运行管理提供经验，亟需相关的专业书籍来总结涠洲终端燃-蒸联合循环电站项目成果。为此，本书将系统介绍燃气轮机余热利用现状，涠洲终端透平发电机余热回收技术可行性分析和改造方案、项目调试方案以及主要设备维护保养方案等，可供从事油气田开发、生产管理及电站运行管理的研究和设计人员、施工人员、工程技术人员、运行和维修管理人员使用，也可供相关专业院校师生参考。

编者

2018年10月