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1、第18卷第1期化工时刊Vol.18,No.12004年1月ChemicalIndustryTimeJan.1.2004天然气在发电业中的应用何红梅赵立志黄禹忠(西南石油学院化学化工学院,四川成都610500)摘要天然气是具有方便、清洁、不需加工转化、投资省、价格低等诸多优势的能源,天然气发电是今后发电工业的趋势,介绍了天然气在发电业中的应用情况和热电联产发电系统与联合循环发电系统的基本原理、系统基本构成以及各自的应用情况,指出了用天然气发电的发展前景和技术发展动向。关键词天然气热电系统应用发展App
2、licationofNaturalGasinPower-GeneratingIndustryHeHongmeiZhaoLizhiHuangYuzhong(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestPetroleumInstitute,Chengdu610500,China)AbstractNaturalgasisenergysourceswhichhastheadvantagesofconvenience、cleanness、neadl
3、esstransformation、investmenteconomization、lowpriceetc.Naturalgaspower-generationisthetendencyofthegenerateelectricityindustry.Theapplicationofnaturalgasingenerateelectricityindustryandthebasictheory、structures、applicationofthesystemsaboutthermoelectric
4、itycombinedandcirculationunitedpower-generationareintoducedinthispaper.Theprospectandthepulseoftechnologyofdevelopmentofnaturalgaspower-generatingarepointedout.Keywordsnaturalgasthermoelectricitysystemapplicationdevelopment天然气利用中,发电是一个重要方面,大功率高的电厂将是目前的
5、4倍,从目前的15%上升到[2、3][4]效燃气轮机组的开发、热电联产与联合循环发电技术60%。图1为某国家发电燃料结构趋势。可以趋于成熟,加上天然气气价相对较低和环保的要求,看出,利用煤炭发电仍占最大的份额,然而利用天然大大促进了天然气发电业的迅速发展,利用天然气发气发电的增长速度超过了煤炭且呈加速的上升趋势。电已成为世界各国的一种趋势。1用天然气生产电力概况1.1电力生产的燃料构成121996年世界消费电力约1215×10kW·h,并且每年都呈上升趋势,如澳大利亚的Queenland地区,电力需
6、求从20世纪70年代起就以每年618%的速度增[1]长,1996年,电力生产的燃料结构为:煤38%,石油9%,天然气15%,核能18%,其它(风力、水力等)20%。天然气在发电业中所占的比例较低,但是,随图1某国发电燃料结构及发展趋势预测着天然气的环保优点逐渐被人们所认识和能源替代1.2用于电力生产的天然气消费的要求,世界各地的新建或拟建的电厂大部分以天然随着各国天然气产量的上升和天然气发电技术气为燃料,且比例较大,美国新(拟)建电厂中90%将的进步,发电用天然气在天然气总消费中的比例也不采用天然气
7、为原料,到2020年美国以天然气为原料断上升。1991～1996年天然气用于发电的比例稳定收稿日期:2003-09-08作者简介:何红梅(1972～),硕士,工程师,从事天然气处理及油田生产技术。—28—何红梅等天然气在发电业中的应用2004.Vol.18.No.1化工时刊在整个天然气消费的31%～33%,全球天然气生产得高温度烟气在排气锅炉中回收热能或直接利用高133[6]量2000年为2161×10Nm,并且每年以215%的速温烟气热能,其系统构成见图3。度上升,增加的天然气消费中有50%以上消
8、费在电[5]力市场,来自EIA的报道(见图2)可以看出美国天然气消费中用于发电的比例上升最快。图3天然气热电联产发电系统天然气燃气轮机热电联产系统由燃气轮机、发电机和排气锅炉组成。运行时,燃气轮机带动空气压缩图2某国天然消费结构及发展趋势预测机,吸入外界空气、压缩到一定压力(018～2MPa),温2热电联产和联合循环发电度也升高。然后空气分段进入燃烧室与喷入的天然气混合、燃烧并生成高温烟气,这股带压力的高温气系统的原理体流经涡轮时就膨胀作功,在推动涡轮转动的同时带传统
