一、课题来源与背景 为了满足宁波终端未来规划的生产需求，中海油上海分公司黄岩及周边气田滚动开发工程项目组委托中国船舶集团有限公司第七〇三研究所（哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司）成套研制3台燃驱压缩机组，用于宁波终端天然气增压外输，运行方式为2用1备。2014年3月18日签署总额1.7亿元人民币的天然气输送用10MW级燃驱压缩机组成套研制合同，项目正式启动。 二、技术原理及性能指标 本项目主要涵盖3台套燃气轮机压缩机组及附属系统的整套自主设计、制造、集成、试验、检验、现场安装及调试服务、售后维保等工作。 项目主要组成包括3台套燃气轮机、离心压缩机，以及燃气轮机进排气系统、箱装体、燃料气过滤撬、滑油空冷器、可燃气体探测及灭火系统、电气系统、自动控制系统等。 天然气输送用10MW级燃驱压缩机组额定压比为3，极端环境温度下单台机组最大天然气外输能力为17.5万标态m?/h，机组运行模式为2用1备。 三、技术的创造性与先进性 1.首台套投入商业运行的国产化燃驱压缩机组 首次实现了天然气输送用10MW级燃驱压缩机组国产化成套研制与应用，为进一步实现燃驱压缩机组全面国产化奠定了基础。 该项目国产化程度较高，包括离心压缩机、燃气轮机进排气系统、箱装体、燃料气过滤撬、滑油空冷器、可燃气体探测及灭火系统、电气系统、自动控制系统等均为国内设计生产，为后续国内燃驱压缩机组技术的发展提高再创新打下了基础。 2.具有自主知识产权的燃驱压缩机组智能控制系统 提出了压缩机组出口流量控制算法，实现了标况下天然气商业计量的外输流量控制，解决了以往燃驱压缩机组出口压力控制算法下，当下游管网压力波动时需要不断通过人为调整机组运行状态保证机组外输流量的难题，新的燃驱压缩机组外输流量控制使得机组更加智能化，一次性设定外输天然气流量目标后，无需人为二次干预运行。燃驱压缩机组智能控制系统可以实现机组无人值守操作，在国内首次实现了工程应用。 提出了压缩机组主被动防喘控制算法在流量或压力快速变化，以及工作点非常靠近喘振线时，能采取多种方式提前预判燃驱压缩机组喘振发生，并开展机组PID调节，使控制作用更加及时有效，保障燃驱压缩机组在安全高效的工况下稳定运行。 设计了防喘控制容错功能，在压缩机进出口流量和压力传感器失效时，机组将报警并智能进入全回流内循环工况，可以有效保护压缩机，避免喘振的发生，为机组无人值守操作运行提供保障。 同时为3台机组研发设计了具有自主知识产权的负荷分配系统（PMS），实现了多机组并网运行外输天然气时负载分配模式，在PMS系统控制下3台机组可以实现外输流量智能分配，实现机组在最大喘振裕度下安全运行，进一步为3台机组无人值守操作运行提供保障。 3.保压停机零放空新方法 常规压缩机停机时干气密封气体需要不停充入，机组内气体压力达到报警值后需要放空处理。在黄岩天然气输送用10MW级燃驱压缩机组中提出了保压停机零放空方法，在控制系统中设计压缩机停机后入口旁通阀门持续开放控制逻辑，以使密封气回流至机组上游低压主管线，实现了燃驱压缩机组停机零放空，解决了密封天然气需要定期放火炬的问题，此技术可减少环境污染，节省再次起机时的惰化充压时间，同时为用户节省大量运行成本，每年可节省天然气放空成本300多万人民币。 4.篦齿密封与负压通风引离式油气系统 针对其他燃驱压缩机组轴端滑油渗漏问题，提出了篦齿密封与负压通风引离式油气系统，优化设计燃驱压缩机组油气系统，优化后的系统经受住了机组长时间运行的检验。 5.低排放机组 该燃驱压缩机组为低排放机组，NOx排放为15ppmvd，远低于其他燃驱压缩机组排放值和国家标准，减排效果明显。 四、技术的成熟程度，使用范围及安全性 天然气输送用10MW级燃驱压缩机组已于2015年10月份建成投产，目前机组已累计运行超过30000小时，机组运行平稳可靠。 五、应用情况及存在的问题 天然气输送用10MW级燃驱压缩机组投产后，中国东海春晓油气田天然气直接输送至浙江省天然气管网，每年为用户创造效益达3亿元人民币。 为满足国内人民群众对清洁能源与日俱增的需求，天然气作为一次能源的比重逐渐提高，随着天然气长输管线及燃气轮机驱动压缩机组的需求量和建设量将越来越多，包括近期正在建设的中石油西气东输三线、四线，中俄天然气长输管线，中缅天然气长输管线及海洋平台长输管线等，预计未来市场需求在20~50台套/年。而燃驱压缩机组技术之前被国外厂商垄断，造价居高不下，售后服务无法扎根本土，且过度依靠国外厂商严重威胁我国的能源安全。基于天然气输送用10MW级燃驱压缩机组成套研制项目的成功经验，国产化燃驱压缩机组的推广势在必行。 在本项目完成后，七〇三所又与中石油等用户签订了4台燃驱压缩机组的国产化研制合同，总合同额3.7亿元。 但同时国产化燃驱压缩机组起步较晚，应用数量较少，在市场占有率方面处于劣势。

中国船舶集团有限公司第七〇三研究所

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。