燃气蒸汽联合循环的技术探讨

燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术探讨摘要：燃气-蒸汽联合循环技术是我国在电力领域迅速发展的一项重要技术，本文就联合循环做了简单介绍，然后针对余热锅炉的技术特点，分析了余热锅炉与普通锅炉的区别，并论述了余热锅炉的分类以及使用注意事项。

余热锅炉的广泛应用意味着我国的科技水平在不断提高，人们生活质量的不断增强，除依靠新能源的开发应用，还可发展节能技术。

随着现代化不断发展，余热锅炉的普及已经成为当前发展趋势，使余热锅炉更好地持续发展，通过利用燃气-蒸汽循环联合，并提高余热锅炉的循环使用效率，就能更有效地贯彻环保理念。

关键词：燃气-蒸汽；联合循环；余热锅炉我国西气东输项目的成功和海洋天然资源的开发都使得燃气-蒸汽联合循环的发展迅速，技术水平的不断提高，也标志着我国的能源水平上升了一个新的台阶。

燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术已经成为我国节能能源中不可缺少的一部分。

对于燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术，我们要加以利用，并合理运用到生活中。

此项技术可以有效减少污染，并对大气起到保护作用，而且效率极高，启动非常迅速等诸多优点，对社会的发展起到了至关重要的作用。

一、余热锅炉特点（一）余热锅炉的技术特点与普通锅炉相比，联合循环中的余热锅炉有着明显区别。

加热源不同，普通锅炉的加热源都是化石燃料，必须有专门的燃烧室供其加热，一般情况下都是通过热力的传递，将热力转移到锅炉上，其转移的热量只占总热量40%。

但是余热锅炉就如同一个换热器，在接触面上有足够的高温气体，然后将此作为余热锅炉热源，将高温气体热量转移到锅炉内。

因此，余热锅炉都是通过对流方式使热量转移并且换热。

普通的锅炉，由于燃烧的化石燃料会产生很多燃烧废弃物，烟气中也会存在大量的粉尘和腐蚀性气体，造成极大污染。

而余热锅炉不需要考虑这个问题，不会产生粉尘等一系列造成污染的垃圾，对环境保护起到一定的作用。

（二）余热锅炉的能源特点在燃气-蒸汽联合循环中，余热锅炉的主要热源是依靠烟气传输，因此和相同功率的普通锅炉相对需要更多烟气。

燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨【摘要】：通过对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统的介绍，结合燃气-蒸汽联合循环电厂设计实例，从工程实际应用角度对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统设计提出优化建议。

关键词：燃气-蒸汽联合循环；发电机组；电气系统0引言近年来，随着国家能源政策的调整和环境保护意识的增强，国家于2000年开始大幅度开发和利用天然气资源并用于电力领域。

由于燃机-蒸汽联合循环机组相对于传统的火电机组，从布置形式到机组参数、配套设备选型等均有较大的差异，电气系统的设计也有很多值得研究和注意的问题。

1燃气-蒸汽联合循环机组简介1.1燃气-蒸汽联合循环机组的原理燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理为：天然气从燃料喷嘴喷入燃烧室，与燃烧室中的压缩空气混合燃烧，产生高温高压燃气，再进入透平膨胀做功，利用燃气轮机排气余热在余热锅炉中将水加热成高温高压的过热蒸汽，利用蒸汽在汽轮机中做功。

1.2燃气-蒸汽联合循环机组的分类燃气轮机、蒸汽轮机、发电机、余热锅炉四种主要设备组成了燃气—蒸汽联合循环发电系统，实际上这四种设备的组合布置有多种方式，但主要的分类方式是按轴系布置来分，一种是多轴布置方案，一种是单轴布置方案。

所谓多轴即燃气轮机带动一台发电机，蒸汽轮机带动一台发电机，各自一个轴系，在电厂建设时，只要燃气轮机机组安装完毕即可发电（不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕），蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电，系统启动快，燃气轮机可先启动发电（不必等到锅炉里的水加热成蒸汽），在我国20万千瓦以下的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用多轴布置。

单轴布置系统为燃气轮机、蒸汽轮机、发电机串联在一根轴上，共用一台发电机发电。

由于一套单轴系统只有一台发电机与相关电气设备，可节省设备费用，减少厂房面积，系统调控相对简单，目前30万千瓦以上的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用单轴布置。

2.燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统2.1燃气轮机组启动方式燃气轮机组启动是指燃气轮机组从静止（盘车）状态至机组到达一定转速的过程，即将燃气轮机和发电机的转子加速到自持的速度，自持的速度也就是燃气轮机能够产生足够的动能带动它继续加速运行，到达机组要求的额定转速。

燃气蒸汽联合循环发电运行技术问答1. 什么是燃气蒸汽联合循环发电技术？燃气蒸汽联合循环发电技术是一种高效的发电方式，它结合了燃气轮机和蒸汽轮机两种能量转换装置。

通过将燃气轮机的排放废热利用于产生蒸汽，再由蒸汽轮机进一步转换为电能，实现了能源的高效利用。

该技术具有高效、节能、环保等优点，在现代电力工业中得到广泛应用。

2. 燃气蒸汽联合循环发电技术的主要原理是什么？燃气蒸汽联合循环发电技术主要包括以下几个步骤：•步骤1：燃料（如天然气）在燃气轮机中燃烧产生高温高压的燃气。

•步骤2：燃气驱动涡轮旋转，带动发电机产生电能。

•步骤3：在燃气轮机排放废气中回收余热，进行余热锅炉加热。

•步骤4：通过余热锅炉中的水管道，使水蒸汽产生并进入蒸汽轮机。

•步骤5：蒸汽驱动蒸汽轮机旋转，继续带动发电机产生电能。

•步骤6：排放废气经过除尘和脱硫等处理后，减少对环境的污染。

通过上述步骤的循环运行，实现了燃料能源的高效利用和电能的持续产生。

3. 燃气蒸汽联合循环发电技术相比传统发电技术有哪些优势？与传统发电技术相比，燃气蒸汽联合循环发电技术具有以下优势：•高效节能：由于利用了余热进行二次发电，整体能量利用率更高。

相较于单一的燃气轮机或蒸汽轮机发电，具有更高的发电效率和节能性。

•环保低排放：在余热锅炉中回收了废气中的余热，并经过处理减少了废气中的污染物排放，对环境影响较小。

•燃料适应性强：燃气蒸汽联合循环发电技术可以适应多种不同的燃料，如天然气、煤气、油气等，具有较高的灵活性。

•响应速度快：相比于传统的蒸汽发电站，燃气蒸汽联合循环发电技术启动和停机时间较短，响应速度更快。

4. 燃气蒸汽联合循环发电技术中的热工仪表及控制有哪些关键要素？在燃气蒸汽联合循环发电技术中，热工仪表及控制起着重要的作用。

以下是其中的关键要素：•温度测量和控制：通过温度传感器对各个关键部位的温度进行实时测量，并通过控制系统对温度进行调节和控制，保证系统稳定运行。

燃气蒸汽联合循环机组原理燃气蒸汽联合循环机组是一种高效的发电装置，它以燃气轮机和蒸汽轮机为核心组成，通过充分利用燃气轮机废热来产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电。

这种联合循环的机组原理能够提高能源利用效率，减少能源浪费，是目前广泛应用于发电行业的一种技术。

燃气轮机是燃烧燃气燃料产生高温高压气体，利用气体的动能驱动轴，从而产生机械能。

燃气轮机具有体积小、重量轻、起动快和运行灵活等特点，适合用于中小型发电装置。

然而，燃气轮机在工作过程中会产生大量的热能，并以废气的形式排出，这部分废热没有得到充分利用，导致能量的浪费。

为了充分利用燃气轮机废热，提高能源利用效率，燃气蒸汽联合循环机组将燃气轮机的废热用于产生蒸汽。

具体来说，燃气轮机废气经过余热锅炉加热水，使水蒸发产生高温高压蒸汽。

这部分蒸汽经过一系列的加热、膨胀、排气等过程，驱动蒸汽轮机产生机械能，最终驱动发电机发电。

蒸汽轮机是一种利用蒸汽能量转化为机械能的装置。

蒸汽轮机的工作原理是通过蒸汽的膨胀来驱动叶轮转动，从而将蒸汽的热能转化为机械能。

在燃气蒸汽联合循环机组中，蒸汽轮机起到了发电的关键作用。

蒸汽经过高温高压后进入蒸汽轮机，通过叶轮的高速旋转将蒸汽的动能转化为机械能，驱动发电机发电。

燃气蒸汽联合循环机组的工作原理可以简单归纳为：燃气轮机产生高温高压气体，燃气轮机废气经过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽经过蒸汽轮机产生机械能，最后驱动发电机发电。

这种联合循环的机组通过充分利用废热，提高了能源利用效率，减少了能源的浪费。

燃气蒸汽联合循环机组具有很高的发电效率，能够达到50%以上，远高于传统的燃煤发电厂。

而且，燃气蒸汽联合循环机组的启动时间较短，可在几分钟内达到额定功率，适用于频繁起停的场合。

此外，燃气蒸汽联合循环机组的排放比燃煤发电厂更为清洁，对环境污染较小。

燃气蒸汽联合循环机组利用燃气轮机废热产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电，实现了能量的高效利用。

燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用摘要：本文以燃气蒸汽联合循环发电机组为例进行介绍，通过企业生产过程中产生的富余焦炉煤气和高炉煤气为燃料，采用先进技术、效率高，实现了将放散的煤气全部回收进行发电，解决了能源浪费和环境污染问题。

关键词：燃气轮机；蒸汽轮机；联合循环；发电技术引言随着能源发电技术的不断发展，人们环保意识的日益增强，燃气发电技术得到了快速的发展。

常规简单循环的燃气发电系统主要是通过空气经过压气机压缩到一定的气压后，然后进入燃烧室与喷入的燃料混合燃烧，形成高温燃气后进入透平膨胀机做功，推动透平转子带着压气机一起旋转，并带动发电机做功，输出电能。

因此当燃气机温度较高时，就会导致热能损失，降低循环的热效率。

一、燃气蒸汽联合循环的意义根据我国当前的用电情况，为了满足社会用电需求及能源消耗增多等情况，对于对节能发电模式的期望越来越高。

为了能同时满足这两方面的需求，热电厂在制定电能生产工艺时，需对传统发电模式进行改造，采用先进的电力生产技术，合理利用煤燃料燃烧生产热能、电能。

联合循环技术的运用对热电厂发电发热有着重要的意义。

1、解决能源问题能源作为社会经济的发展的主要因素，热电厂采用传统发电模式不仅无法获得理想的生产效率，也导致煤燃料资源的浪费。

联合循环技术用于热电厂发电，既能实现“煤的洁净燃烧”，也能提高热电厂的发电效率。

联合循环技术对燃气轮机循环、蒸汽轮机循环进行优化改进，把两者组合到一起构成综合性的热力循环。

不仅科学利用煤燃料发电，也促进了机组运行效率、机组功率的提高。

2、合理利用燃气煤燃料燃烧后产生燃气，若发电厂能充分利用燃气也可将其作为发电的燃料。

对煤燃烧产生的燃气利用率较低，降低了电能生产的产量。

联合循环技术对燃烧锅炉、汽轮机组等设备的连接进行改进，设置了循环控制系统以及时集中燃气加以燃烧，提高了热电厂发电的效率。

如联合循环技术里燃气轮机能充分燃烧气化炉产生的中、低热值煤气，保证了燃气的合理运用。

燃气-蒸汽联合循环机组技术发展及运行原理分析摘要:在单机设备效率提高越来越困难的情况下,要提高热力系统的效率,就必须做到能源梯级利用,以充分利用各品位的热能,提高整个系统的效率。

在这种背景下就开始出现了各种联合循环方案。

本文在此背景下主要对燃气-蒸汽联合循环机组技术发展及运行原理进行分析。

关键词:燃气-蒸汽联合循环机组技术发展运行从世界电力工业发展的历程来看,以往人们主要依靠燃煤的蒸汽轮机电站来实现发电目标。

在这个领域内,工程师的研究主要集中于提高燃煤电站的单机容量和供电效率以及解决因燃煤而造成的污染问题。

改善供电效率的主要方向是:提高蒸汽的初参数并改进其热力循环系统的设计。

目前,效率高、污染低的燃气-蒸汽联合循环发电机组开始受到重视,并获得了巨大的发展。

联合循环由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,又因为使用干净的能源如石油和天然气,所以对环境造成的污染也很小。

1燃气-蒸汽联合循环机组技术发展就世界电力工业发展的历程来看,以往人们主要依靠燃煤的蒸汽轮机电站来实现发电目标的。

在解决因燃煤而带来的污染问题方面,人们首先致力于解决粉尘的排放问题,进而向解决NOx和SOx的方向发展。

目前,粉尘的排放问题基本上已获得比较满意的解决,NOx的问题已能在锅炉中改用低NOx燃烧器的方法得以控制。

但是无论是在燃烧前、燃烧中或燃烧后处理SOx的排放问题,都是很花钱的,许多方案都还在研究之中。

目前,世界上在解决SOx的排放问题上用得最普遍的方法是采用尾气脱硫装置(FGD)。

可是这种装置的费用很高,它大约要占全电站总投资费用的20%～25%,运行费用也很昂贵。

天然气是清洁环保的化石燃料,通过低NOx燃烧器的作用,NOx的排放量可以控制在10ppm以下,而CO2的排放量则可以比燃煤或燃油者降低50%左右。

目前,天然气储量丰富,价格便宜,这为燃气轮机及其联合循环的发展提供了有利的条件。

与传统的燃煤的蒸汽轮机电站相比,燃气轮机及其联合循环的优点是:(1)供电效率远远超过燃煤的蒸汽轮机电站。

燃气蒸汽联合循环发电技术应用及运行控制概述说明1. 引言1.1 概述随着全球能源需求的增加和环境问题的日益突出，燃气蒸汽联合循环发电技术作为一种高效、清洁的能源转换方式逐渐受到广泛关注。

该技术将燃气轮机与蒸汽循环系统有效地结合起来，通过充分利用废热产生额外的电能，并将二氧化碳等排放物减少到最低限度。

1.2 文章结构本文主要对燃气蒸汽联合循环发电技术进行综述和分析，并重点从概述、应用案例和运行控制三个方面进行详细阐述。

首先，我们将介绍该技术的基本原理、组成部分和工作过程，以便读者对其有一个全面的了解。

然后，我们将通过具体案例进行分析，以展示燃气蒸汽联合循环发电技术在实际应用中的效果和优势。

最后，我们将重点讨论该技术在运行控制方面的要点，包括控制参数与性能优化、安全运行控制策略以及故障诊断与维护管理等方面。

1.3 目的本文的目的是全面介绍燃气蒸汽联合循环发电技术，并深入探讨其在实际应用中的效果和运行控制要点。

通过对该技术的详细介绍和案例分析，我们旨在提供给读者一个清晰而全面的了解，并为相关领域的工程师、研究人员和决策者提供参考，促进该技术在能源转换领域的广泛应用与推广。

此外，我们还将展望未来燃气蒸汽联合循环发电技术的发展方向，以期为后续研究和创新提供启示。

2. 燃气蒸汽联合循环发电技术概述2.1 基本原理燃气蒸汽联合循环发电技术是一种高效能的发电方式，它结合了燃气轮机和蒸汽轮机的优点。

基本原理是通过燃料在燃气轮机中进行燃烧，产生高温高压的燃气。

然后，这些高温高压的燃气会被传递到蒸汽锅炉中，在锅炉内部与水接触产生蒸汽。

最后，该蒸汽经过管道输送至蒸汽轮机中驱动发电机转动，将化学能转化为电能。

2.2 组成部分燃气蒸汽联合循环发电系统主要由以下几个组成部分构成：- 燃气轮机：负责将燃料的化学能转换为动力能。

- 蒸汽锅炉：通过与高温高压的燃气进行换热，将水加热为蒸汽。

- 蒸汽轮机：将输入的蒸汽能量转化为旋转力，驱动发电机产生电能。

湖南涉外经济学院本科毕业论文（设计）题目燃气-蒸汽联合循环机组的技术研究作者何英杰学院机械工程学院专业热能与动力工程学号12430621155678 指导教师易海清二〇一六年四月二十日湖南涉外经济学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立开展工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。

对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：何英杰I二〇一六年四月二十日摘要联合循环的发电效率与蒸汽部分的系统性能密切相关,合理选择它的性能参数是非常重要的,本文重点对联合循环蒸汽部分的性能进行优化研究。

本文基于燃气轮机的参数是常数，热力学模型，基于双压无再热联合循环分别建立余热锅炉和蒸汽轮机，并分析其特点，为后续的研究奠定了理论基础。

然后利用得到的理论模型,运用软件分别编制了余热锅炉和蒸汽轮机的计算程序,并按照最大原则建立优化程序框图。

最后运行上述的优化程序,通过优化余热锅炉的蒸汽压力、节点温差、温度、接近点温差以及汽轮机高、低压缸的效率等,分别得出这些因素对余热锅炉的排烟温度、余热利用率、汽轮机的循环效率和联合循环底循环效率的影响趋势,利用得到的数据分析不同的参数变化对底循环性能的影响,综合考虑后获得最优的匹配数据。

对联合循环机组的实际运行具有比较高的参考价值。

关键词：联合循环；优化；蒸汽参数；余热锅炉I II I IABSTRACTClosely related to combined cycle steam generating efficiency and part of the performance of the system, a reasonable choice of its performance parameters is very important, this paper study the optimization of the performance of the combined cycle steam.In this paper, based on the parameters of the gas turbine is constant, thermodynamic model, waste heat boiler and steam turbine are established based on the dual pressure reheat combined cycle, and analyzes its characteristics, which laid a theoretical foundation for the follow-up study.Secondly, by using the theory of model, calculation program of waste heat boiler and steam turbine are worked out by software, and in accordance with the principle of maximum optimization program block diagram.Finally, the optimization program, through the optimization of waste heat boiler steam pressure, temperature, temperature difference, temperature difference and the nodes closer to the point of steam turbine low pressure cylinder efficiency is high, etc., these factors are obtained for waste heat boiler flue gas temperature, the utilization of waste heat, steam turbine cycle efficiency and combined cycle bottom cycle efficiency influence trend, and using the data obtained from the analysis of influence of different parameters on the cycle performance of the bottom, after comprehensive consideration, the optimal access data. The actual operation of the combined cycle with higher unit value.Keywords: Combined cycle; optimization; steam parameter; waste heat boilerI VV目录诚信声明 (Ⅰ)摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究的目的和意义 (1)1.2 联合循环电站的发展 (1)1.2.1 联合循环电站在世界的发展 (1)1.2.2 联合循环电站在我国的发展 (2)1.2.3 联合循环的类型 (2)1.3 联合循环中的燃气轮机 (3)1.4 联合循环中的余热锅炉 (3)第二章燃气一蒸汽联合循环理论分析模型 (5)2.1 联合循环理论基础 (5)2.2 联合循环理论分析模型 (5)2.3 余热锅炉及汽轮机的理论模型 (5)2.4 联合循环蒸汽部分的特点 (9)2.5 本章小结 (10)第三章联合循环蒸汽系统参数的优化分析 (11)V I3.1 联合循环蒸汽系统的整体研究 (12)3.2优化的结果与分析 (12)3.3小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录A (32)V I湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计）第一章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义燃气一蒸汽联合循环发电机组运行的原理就是燃气轮机直联一套发电机组再将燃气轮机的排气引入余热锅炉,从而利用过热排气，产生高温、高压蒸汽来带动汽轮机叶片运动然后带动发电机发电。