燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)

燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)由絕熱壓縮等組成的系統(tǒng)01循環(huán)過程燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)閉式循環(huán)原理循環(huán)指標(biāo)發(fā)展展望目錄0305020406基本信息由絕熱壓縮、等壓加熱、絕熱膨脹和等壓冷卻4個過程組成的燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)。也曾有過等容加熱循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)，但沒有得到推廣應(yīng)用。循環(huán)過程循環(huán)過程燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)圖為燃?xì)廨啓C(jī)的簡單循環(huán)。燃?xì)廨啓C(jī)自大氣吸入空氣，在壓氣機(jī)（即壓縮機(jī)）中壓縮。壓縮后的氣體進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，在此加入燃料燃燒加熱。加熱后的高溫燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馔钙剑ㄒ韵潞喎Q透平）膨脹作功。膨脹后的燃?xì)馀畔虼髿?。透平排氣溫度還相當(dāng)高（約400～550℃），而壓氣機(jī)吸入的空氣是大氣溫度，相當(dāng)于在大氣中進(jìn)行了冷卻。上述四個過程都是連續(xù)地進(jìn)行的。透平膨脹功扣去壓氣機(jī)消耗的壓縮功之后的凈功，作為燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功。燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)。原理原理燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是由燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動一臺發(fā)電機(jī)，并將燃機(jī)排出的高溫?zé)煔?，送入余熱鍋爐，利用煙氣的熱量，在余熱鍋爐中生產(chǎn)出高溫高壓的蒸汽，再去驅(qū)動汽輪發(fā)電機(jī)組，形成燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)。聯(lián)合循環(huán)是把兩個使用不同工質(zhì)的獨(dú)立的動力循環(huán)，通過能量交換聯(lián)合在一起的循環(huán)。燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，可以是單軸的，即燃機(jī)—汽機(jī)—發(fā)電機(jī)在同一個軸系上，發(fā)電機(jī)由燃機(jī)與汽機(jī)共同驅(qū)動。也可以是多軸的，即燃機(jī)與汽機(jī)分別驅(qū)動各自的發(fā)電機(jī)，其軸系不相連接。在這種機(jī)組中，還可以有不同的配置。常見的是二拖一方式，即是2臺燃?xì)廨啓C(jī)，均配有自己的發(fā)電機(jī)，它們的煙氣分別排入各自的余熱鍋爐。2臺余熱鍋爐的高溫蒸汽并列后，送入1臺汽輪發(fā)電機(jī)組。整套聯(lián)合循環(huán)機(jī)組將由2臺燃?xì)廨啓C(jī)、2臺余熱鍋爐、1臺汽輪機(jī)與3臺發(fā)電機(jī)組成。從國外捆綁招標(biāo)引進(jìn)的基本上均為單軸的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，但現(xiàn)在國內(nèi)也有二拖一的大型聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，已在安裝、運(yùn)行。

燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)1、發(fā)電效率高：由于燃?xì)廨啓C(jī)利用了布朗和朗肯兩個循環(huán)，原理和結(jié)構(gòu)先進(jìn)，熱耗小，所以，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率高達(dá)60%，而燃煤電廠(0.75～600)MW機(jī)組發(fā)電效率僅20%～42%。2、環(huán)境保護(hù)好：燃煤電廠鍋爐排放灰塵很多，二氧化硫多，氮氧化物為200PPM。燃機(jī)電廠余熱鍋爐排放無灰塵，二氧化硫極少，氮氧化物為(10～25)PPM。3、運(yùn)行方式靈活：燃煤電廠，僅只能作為基本負(fù)荷運(yùn)行，不能作為調(diào)峰電廠運(yùn)行。燃機(jī)電廠，不僅能作為基本負(fù)荷運(yùn)行，還可以作為調(diào)峰電廠運(yùn)行；燃機(jī)為雙燃料(油和天燃?xì)?時，還可以對天然氣進(jìn)行調(diào)峰。4、消耗水量少：燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)電廠的蒸汽輪機(jī)僅占總?cè)萘康?/3，所以用水量一般為燃煤火電的1/3，由于凝汽負(fù)壓部分的發(fā)電量在全系統(tǒng)中十分有限，國際上已廣泛采用空氣冷卻方式，用水量近乎為零。此外，甲烷中的氫和空氣中的氧燃燒還原成二氧化碳和水，每燃燒一立方米天然氣理論可回收約1.53kg水，每公斤可回收2.2kg水，足以滿足電廠自身的用水。5、占地面積少：由于沒有了煤和灰的堆放，又可使用空冷系統(tǒng)，電廠占地大大節(jié)省，占地僅為燃煤火電廠的10%～30%，節(jié)約了大量的土地資源，這對地少人多的中國非常重要。6、建設(shè)周期短：燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)發(fā)電的建設(shè)周期為8～10個月，聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電的建設(shè)周期為16～20個月，而燃煤火電廠需要24～36個月，回收快。循環(huán)指標(biāo)循環(huán)指標(biāo)燃?xì)廨啓C(jī)輸出功與加熱過程消耗的熱量之比稱為循環(huán)效率η，它是評價循環(huán)的首要指標(biāo)。每千克氣體工質(zhì)的輸出功L稱為比功。L是影響燃?xì)廨啓C(jī)尺寸的重要因素，也是循環(huán)的一項指標(biāo)。閉式循環(huán)閉式循環(huán)工質(zhì)循環(huán)使用，由透平排出的工質(zhì)，不再在大氣中作等效冷卻，而是經(jīng)冷卻器冷卻后重新被壓氣機(jī)吸入，再次參加循環(huán)過程。壓縮后的氣體工質(zhì)在氣體鍋爐（或加熱器）中被加熱。閉式循環(huán)中，工質(zhì)可用空氣或其他氣體。閉式循環(huán)的主要缺點(diǎn)是包括氣體鍋爐在內(nèi)的換熱器尺寸大、成本高和溫度低等，因而應(yīng)用不多。若采用氣冷反應(yīng)堆作為加熱氣體工質(zhì)的熱源，就組成了核動力閉式循環(huán)裝置，其效率可高于采用汽輪機(jī)的核動力裝置。

發(fā)展展望發(fā)展展望1、燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)是一種先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，在電力生產(chǎn)行業(yè)中的地位日益提高，開發(fā)大容量的高效率的燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)是一個必然的趨勢，它既能節(jié)省世界上日趨緊張的能源資源，又能保護(hù)環(huán)境。燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電機(jī)組必將成為世界電力工業(yè)中的一個重要組成部分，并隨著能源結(jié)構(gòu)的變化和清潔煤利用技術(shù)的發(fā)展，它的作用也將日益重要。若干年內(nèi)，我國大型發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)還需依賴進(jìn)口，但聯(lián)合循環(huán)的蒸汽系統(tǒng)完全可以國產(chǎn)化。聯(lián)合循環(huán)蒸汽系統(tǒng)的價格占總價格的一半以上，系統(tǒng)設(shè)備的國產(chǎn)化意義重大，這是我國迫切需要解決的問題。2、熱電聯(lián)產(chǎn)是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的動力支柱之一，它對于節(jié)能、減排二氧化碳，改善周邊環(huán)境質(zhì)量有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。為了加快我國燃?xì)猓酂嵴羝l(fā)電機(jī)組的規(guī)模建設(shè)，建議各級相關(guān)主管部門切實(shí)做好地區(qū)、地域經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)保關(guān)聯(lián)的熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃，控制宏觀能耗指標(biāo)。3、我國的熱電聯(lián)產(chǎn)裝備市場占有份額小，還處在初級階段，必須大力培育，在未來應(yīng)該有步驟地改造老工業(yè)區(qū)，建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)甚至熱電冷聯(lián)產(chǎn)的工業(yè)園區(qū)。4、通過設(shè)備引進(jìn)