蒸汽燃气发电技术

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1、蒸汽•燃气联合循环发电技术摘要；我国是能源需求人国，同时也是能源消耗人国，随着我国经济的迅速发展对能源的依赖更加，对于我国提高能源利用率迫在眉急。随着燃气发电技术的发展，基于燃气一蒸汽联合循环的发电系统已成为我同发电行业的重要补充。详细地介绍了燃气一蒸汽联合循环发电系统的相关知识和W内外的发展现状，结合我W在电力产业设备制造业的提高，如汽轮机超临界于超超临界的成功研发与运营。能源结构与能源开发的实际情况、“丙气东输”项口和燃煤电厂改造所面临的问题，而燃气一蒸汽联合循环发电系统在我国的发展起到非常重要的作用。是宥效地提高能源发电效率和解决环境污染的重要途径。关键词；蒸汽-燃气联合循环发

2、电技术效率1•引言口前燃气轮机初温已可达到1370°C〜1500°C，排气温度约为450°C〜600°C，大量的热能随高温燃气排入大气。为了改善和提高热能转换成电能的设备效率，燃气一蒸汽联合循环发电已引起人们特别关注，并且实践也证明，联合循环发电站是提高发电机组效率的最冇效的途径之一（效率可达45〜50%）,所以各国都在大力发展燃气蒸汽联合循环发电的技术设备。在国外，六十年代就研制出第一代联合循环设备，近几年已研制了第三代联合循环设备，尤其是煤气化燃气一蒸汽联合循环发电站，都相争在九十年代实现大规模商业化的实用化没备，力图使煤气化燃气一蒸汽联合循环最终成为火力发电的主力机组之一。目前

3、，在国外的燃气一蒸汽联合循环发电机组主要有余热锅炉型、增压锅护型和沸腾床锅炉型等几类。国内，为更冇效地利用宝贵的一次能源资源，同时满足今后F1益严格的环保要求，极在抓好幵源节流的同时，采用新技术和新设备，通过能源多级而合理地利用，大幅度提高能源的有效利用，以解决电力短缺的局而。为此，必须着手开发效率高、污染少的，能提高能源有效利用的既有发展前途乂有实用价值的燃气气一蒸气联合循环发电技术。把燃气轮机循环和蒸汽轮机循环联合起来组成燃气-蒸汽联合循环，则冇较高的平均吸热温度和较低的平均放热温度，循环热效率将进一•步提高2.燃气•蒸汽联合循环发电原理燃气-蒸汽联合循环发电系统是由燃气轮机发电

4、系统和锅炉-蒸汽轮机发电系统所组成。燃气轮机发电系统是燃气在燃气涡轮机中经绝热膨胀作功的过程，它是由压气机将空气加压进入燃烧室，与燃料混合燃烧产生的高温高压烟气在透平中膨胀作功，将高温高压烟气的能量（通常烟气压力0.5〜1.0MPa，温度1000〜1300°C）转换成机械能，推动燃气轮机发电机发屯。经燃气透平做功后的烟气温度降至50（rc左右，进入燃气余热锅炉回收热能。锅炉-蒸汽轮机发电系统是利用燃气余热锅炉产生的高（巾）压过热蒸汽（通常蒸汽压力为3.82〜16.70MPa,温度450〜55（TC）在汽轮机屮作功，将蒸汽的能量转换成机械能，推动蒸汽轮机发电机发电，燃气-蒸汽联合循环充

5、分利用这两种热力循环的特点，把它们结合在一起，组成联合循环。热力循环的理想热效率只取决于循环的吸热平均温度T1和放热平均温度T2,理想热机的循环热效率n可表达为：n=l-（T2T1）由上式可见，提高吸热平均温度T1和降低放热平均温度T2都可以提高循环的热效率。对同一种工质来说，较高的吸热平均温度T1和较低的放热平均温度T2是不可能同时获得的。但采用多种工质组成的联合循环装置则可以达到高的吸热平均温度和低的放热平均温度。下图1为燃气-蒸汽联合.靴跳做1循环发电原理简图。2.燃气-蒸汽联合循环发电技术的特点燃气-蒸汽联合循环发电技术英文简写为IGCC，”燃气!蒸汽联合循环发电的特点燃气轮

6、机发电是一种清洁能源"绿色电力，具有以下特点。①发电的高效率。实现Y能源的梯级利用，发电效率高达56%以上。②发电的低污染。燃机发电利用天然气燃烧发电，相对于其他燃料发电，气燃烧后过不产生灰尘和炉渣，因而不会对环境产生灰渣污染。③节约用水，减少用地。④运行维护方便，”费用低。燃气-蒸汽联合循环电厂自动化程度极高，操作简便，节约大量的人力，提高工作效率，维护方便，维护费用较低。⑤厂用电率低。大型燃气轮机联合循环电厂厂用电率一般为2%〜3%,而同等燃煤电厂一般接近7%，以一个60万kW等级的电厂来计，每年电厂本身可节约1.2亿kW2h，大大降低了能耗，经济效益十分可观！⑥机组运行灵活。燃

7、气-蒸汽联合循环发电机组的最小稳态负荷为5%,可调容量高达95%，同吋由于大型燃气-蒸汽联合循环机组在10min内可启动并网带负荷。4.IGCC发电技术优点(1)其宥提高供电效率的最大潜在能力。目前供电效率可达42%〜45%，21世纪可达50%〜52%。(2)宜大型化。单机容量已能做到300〜600MW等级。(4)充分利用煤炭资源，组成多联产系统，同吋生产电、热、燃料气和化工产品；(5)耗水量较少，是常规电站耗水量的50%〜70%，适宜于缺水地区，也宜于建