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燃气-蒸汽联合循环发电机组知识 ppt课件

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燃气蒸汽联合循环培训课件

燃气蒸汽联合循环培训课件

• 4 部件功能
• 燃气轮机：
– 压气机耗功将空气增压，消耗掉透平2/3功 – 燃烧室将高压空气加热 – 透平将将热能转化为功
• 汽轮机：
– 汽轮机将蒸汽的热能转化为功 – （给水泵将水的压力升高） – （锅炉将水变为一定温度的水蒸气）
• 5 输出结果
• 燃气轮机：机械功+580-600℃燃气 • 汽轮机：机械功+超低压蒸汽
1
QＳ１
朗肯循环
heat exhaust to condenser
QＳ２
Entropy (kcal/kg ok)
燃气-蒸汽联合循环
现代燃气轮机大多数采用简单循环：
1 、简单循环最能体现燃机体积小、重量轻、结构简单、辅 助机械少、运行可靠、用水少； 2、 简单循环的主要缺点是热效率低，但由于目前燃机的压 比和初温都大幅度提高，这个缺点以有所改善。目前简单循 环燃机的效率已达到40%以上； 3 、发电用燃机的应用趋势是与汽轮机组成联合循环机组， 选择高燃气初温和适当压比的简单循环，恰好与联合循环总 的最佳热效率比较吻合。
燃气-蒸汽联合循环
❖ 燃气轮机轴系示意（分轴）
盘车装置
发电机
燃气轮机 燃气-蒸汽联合循环
• 燃气轮机轴系示意（单轴CSG）
发电机 汽轮机低压模块
汽轮机高中压模块
燃气轮机
燃气-蒸汽联合循环
联合循环典型布置
M701F4 1拖1 单轴布置
约 80m
约 115m
燃气-蒸汽联合循环
M701F4 1拖1 分轴布置
7
8
联合循环基本概念
联合循环就是将燃气轮机排出 的“废气引入余热锅炉，加热水产 生高温高压的蒸汽，再推动汽轮机 做功。相当于将燃气轮机的布雷顿 循环和汽轮机的朗肯循环联合起来， 形成能源梯级利用的总能系统，达 到极高的热效率。

02燃气-蒸汽联合循环原理课件

02燃气-蒸汽联合循环原理课件
蒸功百分率：指汽轮机的输出占联合 循环总输出的百分率
蒸空比：联合循环中新蒸汽质量流量 同压气机进口空气质量流量之比
11:35:23
联合循环的基本方案
三、联合循环装置的性能分析
(一）燃气轮机的能量平衡关系
Q1：相当于1kg/h燃料，吸入燃气轮机的空气
QHRSG
所携带的热能；
Hu：燃料低位发热量； LGT：燃机轴端功率的热当量； QA1：燃机对外泄漏的空气所携带的热能； QHRSG：燃机排入余热锅炉燃气携带的热量。
注蒸汽循环机组的排气流量中增加了蒸汽流量， 余热锅炉中可回收的热量增加，能产生更多的蒸汽， 同时在燃烧室中注入蒸汽后，保持T3＊不变时燃料 量要增加，故机组的功率可增加得更多。计算表明， 对图⒉26所示机组，功率比原燃气轮机可增加75 ％左右，高于余热锅炉型联合循环的增加量。至于 效率的提高，则与余热锅炉型联合循环的相近，可 能达到相对提高40％～50％。
11:35:24
注蒸汽的燃气轮机，余热锅炉中产 生的蒸汽在作功后成为排气的一部 分排入大气，难以回收，因而余热 锅炉的给水耗量大，使运行费用增 加。
11:35:24
2、注蒸汽循环的热力过程
11:35:24
二、注蒸汽循环的热力性能
d
注蒸汽流量GS 燃气轮机进口空气流量G
1. 压比和温比的影响
, w ,
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
优点： 传热面积减少，质量、尺寸 减少；材料厂房投资低；启动快； 过量空气系数减少，压缩机负功少。
缺点：有炉膛密封问题，难以燃用 煤粉。 所用金属比一般贵重，功率 大小受一定限制。

燃气-蒸汽联合循环发电机组知识

燃气-蒸汽联合循环发电机组知识

燃机联合循环机组热控安装的特点 1、DAS测点相对减少，电磁阀数量增加（也 就是模拟量减少，开关量增加） 2、厂供的热工元件增加，配套的减少。 3、热工控制和信号电缆，根数增加，单根长 度减少。
热控安装和单体调试应注意事项 1、做好屏蔽和接地，这一点和重要，直接影 响启动试运。 2、厂供已经安装在设备上的热工元件，要逐 一及时拆回校验。 3、施工组织设计阶段，提前考虑对机本体和 电磁阀安装调试比较有经验的施工、调试人员 配备到燃机项目。
余热锅炉模块的吊装 模块最重件 一般120-150 t，一般针对 9F
型燃机配套的余热锅炉模块， 配置 450 t 级的 主力吊机就能满足吊装需要。同时配置150t或 250t吊车配合。
小结 通过以上学习，我们对燃机和余热锅炉 有了基本了解。大家知道，燃煤机组锅炉安 装是施工主线，但是燃气-蒸汽联合循环机组 却不同，燃机是施工的主线。
缆必须按设计要求严格分层敷设，电缆牌标识 要清楚清晰。
第二节 热控设备及装置
燃机联合循环机组热工控制一般是以DCS 为主要控制手段，结合燃机厂家的燃机专用控 制系统和辅机配套的PLC来实现对全厂热力系 统的全方位控制。燃机供应商将会提供一套燃 机专门的控制装置（包括硬件和软件），用以 实现对燃机本体进行操作控制。余热锅炉、汽 轮机、电气装置、附属系统由DCS完成控制。 部分辅机由供应商提供的PLC控制并与DCS实 施通讯。DCS是全厂控制管理的核心。
余热锅炉施工 相对于大型火电厂锅炉，余热锅炉的安
装过程较为简单，其主要工作即为大规模的 模块吊装。从总体上来讲模块越大对起吊设 备的要求越高，吊装方案也要求更严细，但 是工厂化完成的工作也更多，减少了施工现 场的安装工作量。模块的大小取决于合同的 约定和工厂的生产水平，对于电建队伍来讲 吊装不是大的难题，应在订货合同中尽量要 求较大的模块。

燃气蒸汽联合循环发电厂介绍PPT

燃气蒸汽联合循环发电厂介绍PPT

凝汽器通常采用表面式凝汽器，由冷却水在管内流动，将管外的蒸汽冷凝成水珠。
凝汽器的性能和效率直接影响到联合循环发电厂的效率和输出功率。
控制系统
控制系统是联合循环发电厂中的 重要组成部分，它负责监控和控
制整个发电厂的运行。
控制系统通过各种传感器和执行 器来监测和控制燃气轮机、余热 锅炉、蒸汽轮机、凝汽器等设备
蒸汽轮机工作
燃气轮机排出的高温排气进入余热锅 炉中，加热锅炉中的水产生蒸汽，蒸 汽驱动蒸汽轮机转动，从而带动发电 机发电。
历史与发展
起源
燃气蒸汽联合循环发电技术起源 于20世纪50年代，经过多年的研
究和发展，技术逐渐成熟。
应用
目前，燃气蒸汽联合循环发电厂已 经在全球范围内得到广泛应用，成 为许多国家的主力发电方式之一。
的运行状态和参数。
控制系统的稳定性和可靠性对于 保证联合循环发电厂的稳定运行
和安全具有重要意义。
03
燃气蒸汽联合循环发电厂 优势
效率高
燃气蒸汽联合循环发电厂采用高效的 燃气轮机，能够将燃料中的能量转化 为高品位的电能，同时利用余热产生 蒸汽，进一步提高能源利用效率。
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸汽联 合循环发电厂的能源转换效率更高， 能够达到50%以上，而燃煤电厂的气蒸汽联合循环发电厂使用的 燃料主要是天然气，燃烧过程中 产生的污染物较少，如硫氧化物 、氮氧化物和颗粒物等。
02
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸 汽联合循环发电厂能够显著降低 对环境的污染，符合绿色能源的 发展趋势。
启动快
燃气蒸汽联合循环发电厂的启动时间较短，一般在几分钟到十几分钟之间，能够 快速响应电力需求的变化。
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸汽联合循环发电厂的启动速度更快，能够更好地 适应电力系统的调度需求。

燃气-蒸汽联合循环发电机组知识

燃气-蒸汽联合循环发电机组知识
特点
燃气-蒸汽联合循环发电机组具有高效率、低污染、低噪音等优点，是现代电力 工业的重要发展方向。
工作原理
燃气轮机工作
燃料在燃气轮机中燃烧，产生 高温高压气体，推动涡轮旋转
，从而带动发电机发电。
余热回收
燃气轮机排出的高温气体进入 余热锅炉，加热锅炉中的水， 产生高温高压蒸汽。
蒸汽轮机工作
高温高压蒸汽进入蒸汽轮机， 推动涡轮旋转，从而带动发电 机发电。
04
燃气-蒸汽联合循环发电 机组效率与优化
效率分析
01
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率
该发电机组通过燃气轮机和蒸汽轮机联合工作，实现高效发电。其效率
受多种因素影响，如燃气轮机入口温度、蒸汽轮机入口压力等。
02
效率损失原因
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率损失的原因主要包括热力学循环损失、
机械损失和热力系统损失等。
燃气-蒸汽联合循环发 电机组知识
目 录
• 燃气-蒸汽联合循环发电机组概述 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组组成 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组效率与优化 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组应用与案例
01
燃气-蒸汽联合循环发电 机组概述
定义与特点
定义
燃气-蒸汽联合循环发电机组是一种高效、环保的发电方式，它结合了燃气轮 机、余热锅炉、蒸汽轮机等设备，通过联合循环的方式，将热能转化为电能。
联合循环
燃气轮机和蒸汽轮机通过中间 的余热回收设备连接，形成联 合循环，提高了能源利用率和
发电效率。
历史与发展
要点一
起源
燃气-蒸汽联合循环发电机组技术起 源于20世纪50年代，经过多年的研究 和发展，逐渐成为一种成熟的发电技 术。

燃气蒸汽联合循环发电机组知识PPT课件

燃气蒸汽联合循环发电机组知识PPT课件

第二部分 燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉
燃气轮机经点火加热推动燃机透平转动， 被加热的空气排放冷却就产生大量的余热。 为更高提升热效率联合循环机组都配套一台 余热锅炉。
采用优化的标准设计，对流换热形式而 不是辐射换热，无燃料系统，无传统风机 （烟气的流动是靠燃机的排气压力完成的）， 模块化设计结构，布置合理紧凑，高效节能， 自动化程度高。
余热锅炉施工 相对于大型火电厂锅炉，余热锅炉的安
装过程较为简单，其主要工作即为大规模的 模块吊装。从总体上来讲模块越大对起吊设 备的要求越高，吊装方案也要求更严细，但 是工厂化完成的工作也更多，减少了施工现 场的安装工作量。模块的大小取决于合同的 约定和工厂的生产水平，对于电建队伍来讲 吊装不是大的难题，应在订货合同中尽量要 求较大的模块。
❖一拖一 即配置一台燃机、（一台燃机发电机）、一台余 热锅炉和一台蒸汽轮发电机机组。单轴或多轴。
❖二拖一 即配置二台燃机、二台燃机发电机、二台余热锅 炉和一台蒸汽轮发电机机组。
❖单循环 燃机做功，带动燃机发电机发电，无余热锅炉。
❖联合循环 燃机及发电机、余热锅炉、蒸汽轮发电机组。
影响T3的关键因素：高温材料、冷却技术。 目前以欧美、日本为主要生产国家，在我国有装机的基本是三大厂家的产品：德国—西门子（上海电气）、美国—GE（哈尔滨）、日 本—三菱（哈气）。 由于锅炉参数低，对于汽水管路和本体焊接而言压力相对减少； IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）整体煤气化联合循环发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动 力系统。 1、首先要细致做好施工组织设计。 1、联合循环机组电气安装的特点 设备的布置有单轴、多轴等不同的方式，但都是燃气轮机点火后的余热加热余热锅炉，通过换热蒸发产生蒸汽推动蒸汽轮机转子分别 驱动发电机发电。 影响T3的关键因素：高温材料、冷却技术。 载满负荷模式下，发电效率超过61%，热电联供下，效率超过91%。 1、燃机安装调试是制约工程的关键和主线。 NOX小于25ppm； 燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先进机组的发电效率已达60%。 2、厂供的热工元件增加，配套的减少。 1、首先要细致做好施工组织设计。 燃气蒸汽联合循环发电机组知识 所谓单轴，是指燃气轮机、蒸汽轮机和发电机同在一根轴上。 燃气-蒸汽联合循环发电机组燃机 相对应的发电机附属设备和消防设施等都是双倍的，安装工作量远大于同样容量的常规火电机组。 燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先进机组的发电效率已达60%。 燃气-蒸汽联合循环发电机组安装特点 其结构占地面积小，便于安装，一般从模块吊装开始至锅炉水压试验完成大约需要90天左右工期。

燃气-蒸汽联合循环介绍PPT文档共161页

燃气-蒸汽联合循环介绍PPT文档共161页

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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
燃气-蒸汽联合循环介绍
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯

天然气发电厂 燃气蒸汽联合循环发电机组ppt课件

天然气发电厂 燃气蒸汽联合循环发电机组ppt课件
中国首台V94．3A燃气轮机2005年安装于 上海石洞口电厂。
V94.3A燃机结构
V94.3A燃机结构
天然气管道 排气管道 冷却空气管道
V94．3A燃气轮机主要设计特点
V94．3A燃气轮机
V94．3A燃气轮机--质量流量
V94．3A燃气轮机主要设计特点
与发电机连接方式： 采用冷端驱动 通过3S离合器与蒸汽轮机连接
联合循环机组的特点——可靠性 高
燃气发电实现： 自动、保护投入率100% 启停速度快 系统相对简单、辅机相对较少，整机可
靠性高 可真正实现AGC控制
联合循环机组的特点——出力 和环境温度关系
联合循环机组的特点——出力和 环境温度关系
环境温度升高时，空气密度减小，燃气 轮机的吸气容积流量基本恒定，所以， 环境温度升高，必然导致燃气轮机质量 流量减小，出力下降。
左右。
2×S109FA
2套9FA组成的联合循环 ，每套1台燃机 一般1套9F组成的联合循环机组出力约400MW
左右。
燃机和联合循环机组型号
德国SIEMENS/上海电气
燃机型号
SGT5-2000E、SGT5-4000F SGT表示Siemens Gas Turbine 2000E、4000F相当于GE的9E、9F系列
西门子公司SGT--8000H 燃气轮机
2007 年冬季第一次点火， 并准备于 2008 年开始进行简单循环运行鉴定。它 是完全用空气冷却的机组， 也是世界上 最大的完全空气冷却的燃气轮机。
13 级轴流式压气机， 压比19， 进口导 叶和前3 级静叶可调，确保机组部分负 荷运行时具有高的效率，易于启动。
燃气轮机中压气机的耗功是随环境温度 的升高而增大的，而透平的膨胀功并不 随环境温度升高而增大，所以，环境温 度升高时，燃气轮机的效率必然下降。

燃气—蒸汽联合循环发电设备的启动和停运33页PPT

燃气—蒸汽联合循环发电设备的启动和停运33页PPT
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。——不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
燃气—蒸汽联合循环发电设备 的启动和停运
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
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燃气轮机经点火加热推动燃机透平转动， 被加热的空气排放冷却就产生大量的余热。 为更高提升热效率联合循环机组都配套一台 余热锅炉。
采用优化的标准设计，对流换热形式而 不是辐射换热，无燃料系统，无传统风机 （烟气的流动是靠燃机的排气压力完成的）， 模块化设计结构，布置合理紧凑，高效节能， 自动化程度高。
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燃机及燃机发电机吊装方案
由于燃机整体到货，重量较大（重达300t),根据 现场情况可以采用如下方案： 1、450t履带吊直接吊装就位。 2、液压提升装置。
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第二部分 燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉
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某燃气电厂布置
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工业燃气轮机是在飞机发动机的基础 上发展起来的（燃气轮机由英国人首先发 明，飞机发动机上世纪30年代在德国诞生 ），从上世纪50年代开始用于工业领域（ 重型燃气轮机最早来自瑞士），60年代以 后逐步研制出用于发电的联合循环发电机 组。
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3、燃机目前的应用现状 燃机与火电机组相比较具有以下特点和优点：
1、平均热效率高，单循环效率38-40%，联合 循环58-60%。 2、对环境造成的负面形象小，环保效益突出。 （环保体现在：无尘、少二氧化硫排放、低 NOX燃烧等）。 3、启动速度快，便于调峰。（配置相当可实现 黑岛启动）。
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第三部分 燃气-蒸汽联合循环发电机组燃机
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1、压气机
压气机的作用，是连续不断的向燃气轮机
的燃烧室供应高压空气。
2、燃烧室
利用压气机送来的一部分空气使燃料（天
然气、煤气和油）燃烧，并将燃烧产物送往燃
气透平 。
3、燃气透平（Gas Turbin)
将来自燃烧室的燃气中的热能转化为机械
燃机有一个关键的指标：T3---燃气的初温。它代
表着燃机的技术档次。影响T3的关键因素：高温
材料、冷却技术。50年来年均上升12℃，目前可
达1450℃。
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2、当代级重型燃气轮机技术的主要特征 多级轴流压气机：设计技术先进（3D）；高效 率；高稳定性。 燃烧室：以天然气和轻油为主要燃料；环保的 低NOX燃烧技术；NOX小于25ppm；空气冷却。 透平：多级轴流透平；综合空气冷却技术（气 膜、冲击、蛇形通道、带肋、绕流柱、尾缘喷 射等）；镍／钴基超级合金；表面热障涂层等。
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目前，国内最常用的大型单轴燃气-蒸
汽联合循环机组为F级。所谓“F”级，是
美国通用电气公司200MW级燃气轮机的系
列名称，但习惯将国际上各制造商的
200MW级燃气轮机统称为“F”级，其最
大的单机容量为270.3MW，燃烧室出口燃
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且具有运行操作简洁，便于调峰启动的优
点。其结构占地面积小，便于安装，一般从模
块吊装开始至锅炉水压试验完成大约需要90天
左右工期。因为燃机排气温度（550--610℃）
所限制，余热锅炉的蒸汽参数不太高。目前国
内杭州锅炉厂、武汉锅炉厂等都生产与9E\9F
配套的余热锅炉。根据机组的不同功能要求可
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目前以欧美、日本为主要生产国家，在 我国有装机的基本是三大厂家的产品：德国 —西门子（上海电气）、美国—GE（哈尔滨 ）、日本—三菱（哈气）。当代级的“9F” 产品联合循环机组单机总功率大致在280400MW左右。
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燃气（天然气、煤气）-蒸汽联合循环 机组，以燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机为 主力发电设备。设备的布置有单轴、多轴等 不同的方式，但都是燃气轮机点火后的余热 加热余热锅炉，通过换热蒸发产生蒸汽推动 蒸汽轮机转子分别驱动发电机发电。
气温度最高为1320℃，效率为35～38.5%
，组成联合循环后的功率为350MW级而效
率为55～58%。国内最大单轴燃机功率
470MW. 白俄别列佐夫项目为西门子9F燃
机(427MW)，双轴方案，一拖一配置。
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GE 7HA.02 燃机是世界上最大、最高效率 的燃气轮机。载满负荷模式下，发电效率 超过61%，热电联供下，效率超过91%。
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一拖一
即配置一台燃机、（一台燃机发电机）、一台余 热锅炉和一台蒸汽轮发电机机组。单轴或多轴。
二拖一
即配置二台燃机、二台燃机发电机、二台余热锅 炉和一台蒸汽轮发电机机组。
单循环
燃机做功，带动燃机发电机发电，无余热锅炉。
联合循环
燃机及发电机、余热锅炉、蒸汽轮发电机组。
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GT-燃机发电机；ST-蒸汽轮发电机
HRSG-余热锅炉；
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燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技 术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先 进机组的发电效率已达60%。所谓单轴， 是指燃气轮机、蒸汽轮机和发电机同在一 根轴上。其中，西门子和阿尔斯通（被GE 收购）的单轴机组中蒸汽轮机和燃气轮机 及发电机之间设有连轴器，当汽轮机转速 小于发电机转速时连轴器将自动脱开;通用 电气和三菱的单轴机组则是刚性连接的。
能，带动压气机并向外部输出功，带动燃机轮机热力循环：压缩---加热---膨胀---冷却
燃气轮机三大部件：压气机、燃烧室、透平
压气机一般为多级轴流式；
燃烧室多为筒形、多管、环形；
透平一般为多级轴流式。
其它：控制系统、辅机（空气过滤、冷却系统、
润滑系统、电气设备等）。
燃气-蒸汽联合循环发电机组知识
张春友
目录
燃机发展及燃机系统 燃气-蒸汽联合循环发电机组燃机 燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉 燃气-蒸汽联合循环发电机组电气热控
燃气-蒸汽联合循环发电机组安装特点 燃气-蒸汽联合循环发电机组在安装调试阶段注意事项
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第一部分 燃机发展及燃机系统
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设计为：多压、双压，再热或无再热等各种形
式的自然循环锅炉，并可配备脱硝风机以减少
NOX排放。余热锅炉有汽包炉和直流炉各种形
式。
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余热锅炉施工 相对于大型火电厂锅炉，余热锅炉的安