燃气轮机与联合循环.ppt

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1、song1燃气轮机与联合循环song2主要内容一、燃气轮机与联合循环的概论二、燃气轮机的主要部件结构、原理三、联合循环的余热锅炉四、PG6111FA型燃气轮发电机组特点song3电厂汽水系统汽水电厂基本流程系统：给水→锅炉→过热蒸汽→汽轮机→凝汽器→给水泵→给水送入锅炉。锅炉汽轮机给水泵发电机凝汽器song4一、燃气轮机概论·汽轮机循环与燃气轮机循环的局限性由热力学原理可知，任何一种热机循环所能达到的最高热效率均可表示为：要使热机循环达到较高的热效率必须使工质的平均吸热温度尽可能的高，同时使工质的平

2、均放热温度尽可能的低。song5song61.汽轮机循环的局限性可以实现较低的工质平均放热温度，却不能实现较高的工质平均吸热温度。国产汽轮发电机组的排气温度一般在32℃左右，主蒸汽温度则一般不超过600℃。song7song82.燃气轮机循环的局限性可以实现较高的工质平均吸热温度，却不能实现较低的工质平均放热温度。燃气轮机循环的工质平均吸热温度达到了1300~1500℃，排气温度往往在500℃以上，大功率的排气温度更是高达550~640℃。song93.启示（1）提高工质平均吸热温度仍然是常规汽轮机

3、发电技术的主要发展方向。（2）提高汽轮机循环的平均吸热温度很困难。（3）汽轮发电机组供电效率进一步提高的余地已经不大4.联合循环联合循环发电机组的供电效率一般比单独的汽轮机或燃气轮机发电机组高出10%~20%，最高效率已突破60%。song10song11二、燃气轮机各部件结构、工作原理压气机1.作用：连续不断的从周围环境吸取空气并将其压缩后供给燃气轮机的燃烧室。2.轴流式压气机（1）.特点：流量大，效率高（目前为80%~92%），级的增压能力低（级的压缩比一般为1.15~1.35）（2）.结构：转

4、子、静子song12song133.压气机的增压原理。song14song15song164.轴流式压气机的特性线song175.轴流式压气机的不稳定工况(1).压气机的失速（不稳定气动现象）在一定的转速下，当压气机的流量减小到一定程度时，其中某一级叶珊中叶背上的边界层就会急剧增厚，导致气流在此处分离，当分离区占据大部分流道时，就会引起流动损失急剧增大，这种现象成为失速。失速会引起更加危险的不稳定的工况——喘振。song18（2）喘振（周期性的气流振荡现象）压气机的喘振是内外因共同作用的结果。内因是

5、压气机本身失速；外因是压气机下游一般有容积较大的管网部件（如在燃气轮机中，压气机的下游有燃烧室和透平等）。在高转速和高压比的压气机中，失速引起喘振是很普遍的。song19（3）压气机的阻塞（压气机流量增大时）单级压气机在高转速下发生阻塞的原因是声速阻塞，低转速下发生阻塞的原因是进入了“涡轮工况”；而多级压气机在各种转速下发生的阻塞都可能是声速阻塞。song20（4）压气机的防喘中间放气旋转导叶压气机分轴song21压气机防喘1.中间放气song222.旋转导叶song23song243.压气机分轴s

6、ong25燃烧室1.作用利用压气机送来的一部分高压空气使燃料燃烧，并将燃烧产物与其余的高压空气混合，形成均匀一致的高温高压燃气后送往透平。2.组成外壳、火焰筒、燃烧器、点火器、燃气收集器song26song273.燃烧室类型分管DLN型燃烧室特点：尺寸小，便于解体检修，燃烧过程易组织，燃烧效率高且稳定；但空间利用差，流动损失大，压损率高。song28透平1.作用：将来自燃烧室的燃气中的热能转化为机械功，带动压气机并向外界输出净功。2.类型：轴流式向心式3.轴流式特点：流量大，效率高（91%左右），级

7、的做功能力小4.与汽轮机不同点气缸壁薄级数少转子和叶片均需用压缩空气或者用水、水蒸气冷却没有调节级其效率变化对燃气轮机装置效率变化的影响更加显著song29三、联合循环的余热锅炉1.作用：接收燃气轮机的排气余热，产生汽轮机所需要的蒸汽。2.类型（1）按照汽水系统的特点，可分为单压式、多压式。（2）按照锅内汽水流程的特点，可分为汽包式和直流式。song30(3)按照汽水循环方式的不同，可分为自然循环式和强制循环式。(4)按照炉内烟气的流动方向，可分为卧式和立式。3.余热锅炉的特点(1)热力特性变化大(

8、2)燃气温度低、流量大，传热方式以对流为主。(3)炉内烟气的速度和温度分布很不均匀。(4)汽水系统形式多样。(5)变工况时烟气侧和蒸汽侧热力变化不协调。(6)需要适应燃气轮机快速启动的要求。song314.联合循环中常用的除氧方式(1)在余热锅炉中进行除氧(2)在凝汽器中进行真空除氧(3)设立独立除氧器除氧5.汽水系统的压力分级song32song336.余热锅炉的结构卧式：烟气流动损失小、管束容易布置、易于脱硝装置和补燃系统、钢结构少、易于满足高地震区要求。但占地面