燃气蒸汽联合循环课件.ppt
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- 燃气 蒸汽 联合 循环 课件
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1、河南理工大学河南理工大学 机械与动力工程学院机械与动力工程学院热力发电厂热力发电厂主讲主讲: 盛伟盛伟E-mail:*2第二章第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环热力发电厂的蒸汽参数及其循环 ( 提高热力发电厂热效率的方法提高热力发电厂热效率的方法) 方法一:方法一: 提高蒸汽初参数提高蒸汽初参数 方法二:方法二: 降低蒸汽终参数降低蒸汽终参数 方法三:方法三: 蒸汽再热循环蒸汽再热循环 方法四:方法四: 给水回热循环给水回热循环 方法五:方法五: 热电联产循环热电联产循环 方法六:方法六: 燃气燃气-蒸气联合循环发电蒸气联合循环发电31、什么是燃气-蒸汽联合循环?有哪几种类型?2、采用燃气-
2、蒸汽联合循环有什么优点?3、什么是PFBC-CC?其基本原理是什么?4、什么是IGCC?其基本原理是什么?4一、引言一、引言1、燃气轮机循环、燃气轮机循环 燃气轮机循环是以空气和燃气为工质的热机,在理想状况下,由压气机、燃烧室和透平三大部件按照图13所示的方式组成燃气轮机循环的热力系统。理想燃气轮机循环的温一熵图如图14所示。56 燃气轮机循环的工质平均吸热温度很高,燃气初温达到了13001500,但工质平均放热温度不低,徘气温度往往为500600,大功率燃气轮机的排气温度则高达550610。 782、蒸汽动力循环、蒸汽动力循环 9二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环的特点蒸汽联合循环的特点1、任
3、务的提出、任务的提出 燃气轮机组优点:燃气轮机组优点: (1)整个装置体积小、重量轻、金属及其他材料耗量少、造价较低; (2)占地少,约为常规火电厂的1/4; (3)安装周期短,维修简单; (4)冷却用水少,约为常规电厂的1/31/2; (5)能快速启动和带负荷(30s30min内);10二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环的特点蒸汽联合循环的特点1、任务的提出、任务的提出 燃气轮机组缺点:燃气轮机组缺点: (1)采用昂贵的天然气、石油等轻质燃料; (2)压气机耗费功率大(约为燃气轮机功率的2/3或更多); (3)放热温度高达400650; (4)热效率不高,约为25%32%; 11 汽轮机的放热
4、温度比较理想,约为30 左右。水蒸气循环的上限温度目前约为600 左右,而蒸汽锅炉内燃料的燃烧温度可达1400 ,致使其吸热过程平均温度较低,形成大的换热温差,故其热效率不高,一般为2640% 12二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环的特点蒸汽联合循环的特点1、任务的提出、任务的提出 燃气燃气-蒸汽联合循环,将燃气轮机排出的温度较高的废热,用以蒸汽联合循环,将燃气轮机排出的温度较高的废热,用以加热蒸汽循环,其主要特点:加热蒸汽循环,其主要特点: (1)提高热经济性,只要汽轮机和燃气轮机容量匹配,正确选择各项参数和热力系统,其热效率可提高到45%; (2)减轻公害,由于利用了燃气轮机的废热,蒸汽锅炉
5、的有害气体排放可以大为减少; (3)适用于缺水地区或水源较困难的坑口电站; (4)改造旧电站,旧电厂改造锅炉报废,可以继续使用汽轮机,若配以容量匹配的燃气轮机,改造成燃气-蒸汽动力循环,可提高热效率;13二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环蒸汽联合循环的特点的特点14二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环的特点蒸汽联合循环的特点*15二二 燃气燃气- -蒸汽联合循环的特点蒸汽联合循环的特点16三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型 按照燃气循环排气放热量被蒸汽循环全部或部分利用的不同情按照燃气循环排气放热量被蒸汽循环全部或部分利用的不同情况,可以分为四种类型:况,可以分为四种类型: (
6、1)余热锅炉联合循环; (2)补燃余热锅炉联合循环; (3)助燃锅炉联合循环; (4)正压锅炉联合循环;17三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型(1)余热锅炉联合循环 特点:以燃气轮机为主,汽轮机容量约为燃气轮机的1/3左右;适用于旧、小蒸汽动力厂的改造;若燃气轮机的进气温度为1000,其热效率可以达到40%45%;汽轮机不能单独运行;18三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型(2)补燃余热锅炉联合循环 特点:除燃气轮机排气进入锅炉外,还可补充部分燃料;随着补充燃料增加,汽轮机容量可增加;补充燃料可以是煤或其他廉价燃料;随着补燃量增加,冷却水量增加;汽轮机
7、不能单独运行;19三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型(3)助燃锅炉联合循环 特点:燃气轮机的排气引入普通锅炉做助燃空气用;汽轮机容量比例可达80%90%;燃气轮机排气含氧量少,需补充空气;随着补燃量增加,冷却水量增加;汽轮机可单独运行;20三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型(4)正压锅炉联合循环 特点:以压气机代替锅炉的送风机;锅炉与燃烧室合二为一;锅炉体积可减小;锅炉启动只需78min;汽轮机不能单独运行;21三三 燃气燃气- -蒸汽联合循环的类型蒸汽联合循环的类型国外联合循环发展简况国外联合循环发展简况从上个世纪40年代燃气轮机投入运行以来,就同
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