燃气-蒸汽联合循环动力装置

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1、第九章燃气—蒸汽联合循环动力装置基本特点主要设备：燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机气、油为燃料，已扩展到燃煤电网中配置一定比例的燃气—蒸汽联合循环机组技术含量高，价格昂贵循环效率高、环境污染极小、耗水量少、调峰性能好(见后)第一节燃气—蒸汽联合循环的基本原理～～燃料燃气透平发电机压气机余热锅炉凝汽器汽轮机发电机空气给水加热器给水泵（a）6TT0s1234578910(b)燃气—蒸汽联合循环基本原理图一、燃气-蒸汽联合循环发电装置主要优点电厂整体循环效率提高环境污染极小调峰性能优良耗水量少占地少厂用电率低(燃气轮机启动时可不用外界电源)自动化水平高可用于中小老电站的改造增容模块化结构第

2、二节燃气—蒸汽联合循环电站类型及其特点增压锅炉～～燃气轮机发电机空气压气机凝汽器汽轮机发电机图7—2增压锅炉型联合循环燃料给水加热器～～燃料燃气轮机发电机空气压气机余热锅炉凝汽器汽轮机发电机图7—3余热锅炉型联合循环发电机图7—4排气补燃余热锅炉型联合循环～～燃料燃气轮机空气压气机余热锅炉凝汽器汽轮机发电机燃料补燃燃烧器～～燃料燃气轮机发电机空气压气机余热锅炉凝汽器汽轮机发电机图7—5排气再燃余热锅炉型联合循环燃料去除氧器来自除氧器去低压省煤器和除氧器发电机蒸汽轮机给水泵去高压省煤器去中压省煤器空气低压蒸汽去低压缸中压蒸汽去再热器再热蒸汽去中压缸余热锅炉高压蒸汽去高压缸燃气轮机燃

3、料凝结水泵图7—6三压再热循环的系统示意图烟气燃料燃气轮机空气汽轮机∽水泵发电机凝汽器图7—7单轴（无离合器）配置的联合循环机组示意图余热锅炉图7—9“一拖一”多轴配置的联合循环机组示意图烟气燃料燃气轮机空气汽轮机∽水泵发电机凝汽器余热锅炉∽发电机汽轮机水泵凝汽器图7—10“二拖一”多轴配置的联合循环机组示意图烟气燃料燃气轮机空气∽发电机余热锅炉∽发电机烟气燃料燃气轮机空气∽发电机余热锅炉第二节燃气轮机以连续流动的气体为载能的内燃（或外燃）、叶片式旋转热力原动机组，基于布赖顿循环，进口燃气平均温度和排气温度均较高。部件：压气机、燃烧室、燃气透平燃气轮机的工作原理压气机从大气吸入空

4、气，经过绝热压缩，压力和温度升高；压缩空气进入燃烧室，与燃料进行混合和燃烧，产生高温燃气；高温燃气进入燃气透平，经过绝热膨胀作功，推动透平转子转动；膨胀作功后燃气温度和压力均下降，引入余热锅炉发电机t4,p4t3,p3t1,p1t2,p2p1p2p3p4t4t2t3t1燃烧室燃气透平压气机绝热膨胀等压加热绝热压缩发电用的燃气轮机的三大部件燃气透平压气机燃烧室输出轴空气进口压气机燃料喷嘴燃烧室燃气透平图7—12燃气轮机剖面图燃机排气现状与发展电站燃气轮机的单机功率达300MW进气温度超过1350℃，排气温度超过600℃，热效率约为33%～40%。联合循环电站参数提高受限于燃气轮机技

5、术新一代的高效燃气轮机的初温已经接近1500℃，燃气轮机单循环的效率接近40%，联合循环效率趋近60%表7—2主要燃气轮机制造商提供的大型燃气轮机基本参数型号转数燃气初温排气温度功率单循环效率Rpm℃℃MW%ABBGT263000126065427739.3GE9351FA3000132760626037.6GE9391G3000142756628239.5GE9001H3000142762133139.5KWUV94.33000128855022236.7KWUV94.3A3000134357726439.3Mtsb701F3000134358627038.2Mtsb701G3

6、000142758733439.5W701F3000134956725237.5余热锅炉燃气轮机和蒸汽轮机之间，将燃气轮机排气热能转化为蒸汽热能。蒸汽发生器，无空气预热器，锅炉给水利用锅炉尾部的热量加热。锅炉的工质侧为多压形式，即设置2~3个压力等级的蒸汽发生系统，余热锅炉的结构和布置特点没有燃烧设备无辐射受热面，全部依靠对流受热面；采用受热面烟气侧强化传热余热锅炉烟气侧微正压，可取消送引风机没有空气预热器；通常需要设置旁路烟囱。余热锅炉的分类按锅炉炉水在受热面内的流动方式，分为强制循环和自然循环按排气流动的方向不同分为立式和卧式锅炉。烟囱档板燃机排气燃气切换档板消声器消声器旁路

7、烟囱余热锅炉至主烟囱图7—13立式余热锅炉烟气流程图至主烟囱烟气出口烟囱档板燃机排气燃气切换档板消声器旁路烟囱图7—14立式余热锅炉烟气流程图除氧器中压锅筒高压锅筒余热锅炉的设计特点余热锅炉汽水侧的多压特征余热锅炉烟温和工质温度变化特点低压循环泵给水泵高压循环泵喷水减温器旁路烟囱低压蒸发器高压省煤器高压蒸发器高压蒸发器高压过热器高压过热器主蒸汽凝结水高压锅筒除氧器/给水箱去主烟囱燃机排气图7—15双压余热锅炉汽水流程图Qt,℃过热器蒸发段工质温度烟气温度省煤器图7—17余热锅炉烟