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燃气蒸汽联合循环培训课件

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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

燃气蒸汽联合循环

核能与可再生能源的结合
探索燃气蒸汽联合循环与核能、太阳能、风能等可再生能源的集成 应用，实现多能源互补和优化利用。
政策支持
制定鼓励技术创新和应用的政策
政府可以通过提供税收优惠、资金支持等方式，鼓励企业加大在燃气蒸汽联合循环技术研 发和应用方面的投入。
建立标准化和认证体系
制定相关标准和认证体系，规范燃气蒸汽联合循环的设计、制造和运行，确保技术的安全 性和可靠性。
以便再次利用。
凝汽器的性能和效率直接影响到 整个联合循环系统的效率和经济
性。
凝汽器的设计和制造需要充分考 虑换热效率和可靠性，同时还要
考虑对环境的影响。
除氧器
除氧器是燃气蒸汽联合循环中的重要设备之一，其主要功能是除去凝结 水中溶解的氧气等气体，以防止对系统产生腐蚀和结垢等问题。
除氧器的性能和效率直接影响到整个联合循环系统的稳定性和可靠性。
技术复杂
总结词
燃气蒸汽联合循环的技术较为复杂，需要专 业人员来进行操作和维护。
详细描述
燃气蒸汽联合循环结合了燃气轮机和蒸汽轮 机的技术特点，因此其操作和维护过程相对 较为复杂。为了确保联合循环电厂的稳定运 行，需要专业的技术人员来进行操作和维护 。此外，由于这种循环方式涉及到高温、高 压和高转速等极端条件，因此其技术和设备
污染小
总结词
燃气蒸汽联合循环的排放较低，对环境的影响较小。
详细描述
由于燃气蒸汽联合循环使用的是清洁的天然气作为燃料，因此其排放的污染物较 少，如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等。此外，这种循环方式还采用了先进的排 放控制技术，进一步降低了对环境的影响。
启动快
总结词
燃气蒸汽联合循环的启动速度较快，能够快速达到满负荷运 行状态。
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。
宝钢150-MW-高炉煤气燃气-蒸汽联合循环热电机组培训课件

宝钢150-MW-高炉煤气燃气-蒸汽联合循环热电机组培训课件

宝钢150 MW 高炉煤气燃气-蒸汽联合循环热电机组朱基木1, 赵林凤1, 李守玉2, 陈健2(1. 上海宝山钢铁股份有限公司电厂, 上海200941 2.上海发电设备成套设计研究所, 上海200240)【摘要】宝钢建造的一套150MW 专烧高炉煤气燃气轮机联合循环热电装置，这台目前世界上最大的全部燃烧高炉煤气的联合循环装置为宝钢能源平衡，高炉煤气的高效利用，节能降耗和解决环保问题做出了贡献，也将促进这项先进技术在我国钢铁企业中的应用和推广。

本文还介绍了该热电装置的有关调试情况以及有关运行维修情况。

--------------------------------------------------------------------------------摘要:钢铁企业在炼铁过程中，要产生大量的副产品——高炉煤气,高效回收利用高炉煤气将有利于节能降耗,减少环境污染。

介绍了宝钢建造的一套150MW 专烧高炉煤气燃气轮机联合循环热电装置，这台目前世界上最大的全部燃烧高炉煤气的联合循环装置为宝钢能源平衡，高炉煤气的高效利用，节能降耗和解决环保问题做出了贡献，也将促进这项先进技术在我国钢铁企业中的应用和推广。

该机组由GT11N2-LBTU 型燃气轮机，煤气压缩机，齿轮箱，三压蒸汽轮机，三压余热锅炉，发电机和励磁机等组成。

机组采用单轴系列布置，煤气压缩机直接由机组驱动，利用老厂蒸汽带动蒸汽轮机启动机组，系统简单，自动化程度高。

该装置由日本川崎重工总成套，GT11N2-LBTU 燃气轮机，发电机及励磁机由原ABB 公司制造配套，煤气压缩机由SULZER 公司提供。

机组的额定出力为149.6MW，最大供汽量为180t/h，联合循环效率为45.52%。

本文还介绍了该热电装置的有关调试情况以及有关运行维修情况。

关键词：高炉煤气；联合循环；热电联供钢铁企业在炼铁过程中，要产生大量的副产品——高炉煤气（简称BFG）。

22员工现场认识培训二燃气蒸汽联合循环技术PPT课件

22员工现场认识培训二燃气蒸汽联合循环技术PPT课件


轴燃气轮机，取决于系统中负载的变化情况，当系
统负载变化不大时，一般选用单轴燃气轮机，如大
型火力发电厂用于拖动发电机的燃气轮机；当系统
负荷变化较大时，可视其具体情况选用双轴或多轴
燃气轮机，如石油化工工业上用于机械驱动的燃气
轮机。
3
目录 简述二
燃气轮机简述二
燃气轮机装置是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与 飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分：1、燃气轮机 （透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）；3、燃烧室。其工作原理 为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或 液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的 高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大 气中或再加利用。
9
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燃气轮机用于发电的主要形式
9. 燃料电池——燃气轮机联合循环： 美国能源部近日宣布开发出了世界第一个 将燃料电池和燃气涡轮机结合在一起的发电设备，这种设备能更有效地产生电 力并大大减少环境污染。据了解，这一设备的燃料电池由1152个陶瓷管构成， 每个陶瓷管就像一块电池。电池以天然气为燃料，能放出高温高压的废气流， 燃气涡轮机则用燃料电池产生的热废气流制第二轮电力。由于燃料电池中没有 燃烧过程，只是通过化学分解天然气燃料来产生电力，因此可以大幅度减少污 染。 设备不会产生二氧化硫，其反应产物中的氮氧化物含量不及目前天然气发 电设备的2％，二氧化碳排放量则减少了15％。而且，只要有天然气和空气存在， 燃料电池就能工作。新型发电设备的发电功率为220千瓦，能为200户人家提供 电力。其发电效率达到55％，这意味着来自天然气燃料的能量中有55％转化成 了电能，远远高于燃煤发电设备的35％发电效率，也高于燃气涡轮燃气轮机的概述 2. 燃气轮机的分类 重型/轻型 3. 燃气轮机用于发电的主要型式 4. 单轴燃气—蒸汽联合循环发电机的布置型式 5. 单轴燃气—蒸汽联合循环发电机组电厂布置示意图 6. 余热锅炉示意图 7. 京丰现场机组布置型式 8. 燃气轮机的技术发展过程 9. M701F燃气轮机技术结构特点 10. 结束语
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。
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• 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。
燃机效率: η G = (QG1-QG2) / QG1 蒸汽轮机效率: ηS = (QS1-QS2) / QS1 联合循环效率:
目录
1/联合循环基本概念 2/联合循环机组轴系和布置 3/东方电气燃机主要特点 4/联合循环汽机及供热方案
燃气-蒸汽联合循环
1/燃气-蒸汽联合循环基本概念
燃气-蒸汽联合循环
燃气轮机的历史
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
❖ 目前A380客机采用的罗罗公司遄达900发动机： ❖ 推力：70,000 - 76,500磅（最大认证推力：80,000磅） ❖ 涵道比：8.5 - 8.7 ❖ 压比：40
燃气-蒸汽联合循环
• 1工质：
• 燃气轮机：高温高压的燃气； • 汽轮机：高温高压的蒸汽
• 2 参数
• 汽轮机超超临界参数：600℃、26.3MPa • 燃气轮机燃气参数是：1400℃、1.7MPa
• 3输入
• 汽轮机：高温高压的蒸汽 ，热量来自煤 • 燃气轮机：气（CH4、油）+ 空气
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
东方燃气轮机发展历程
2003
《技术许可证协议》 签字
2004
广州合资公司 成立
2005
国产三菱燃机 发运
2011
首台M701F4机组 成功投运
2015
首台M701F5 订单签约
2016
F5及J型燃机 技术转让协议
燃气-蒸汽联合循环
东方燃气轮机发展历程
东方汽轮机有限公司
G/T技蒸汽联合循环
联合循环电厂系统基本组成
空气
天然气
S T
蒸汽轮机
Co
G
mp
T
燃气轮机
凝汽器
给水
HRSG 余热锅炉
燃气-蒸汽联合循环
联合循环机组蒸汽热力循环方案（F级燃机）
燃气-蒸汽联合循环
2/联合循环机组轴系和布置
燃气-蒸汽联合循环
联合循环轴系布置时考虑的 主要因素
燃气-蒸汽联合循环
约 105m
约 160m
燃气-蒸汽联合循环
M701F4，2拖1 多轴布置
燃气-蒸汽联合循环
燃机低位布置
燃机房剖面
行车轨顶标高 ~22m
燃机轴线标高 4.8m 燃气-蒸汽联合循环
燃机高位布置
燃气-蒸汽联合循环
燃机高位布置－运行方便、检修方便
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
3/东方电气燃机主要特点
➢国内智能化程度最高 ➢APS一键启动范围最大
燃气-蒸汽联合循环
华能北京高碑店热电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 1×923MW 机组配置： 分轴 2 GT+1 ST+2 HRSG
投运时间： 2011年
国家优质工程金质奖 2012-2013年度
燃气-蒸汽联合循环
华电江苏戚墅堰电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 2×474MW 机组配置： 2套单轴 1 GT+1 ST+1 HRSG
广东惠州LNG电厂 单轴1ON 1 X 3
深能源集团东部电厂 单轴1ON 1 X 3
福建莆田燃气电厂 单轴1ON 1 X 4
ηC = ηG + (1-ηG) ηＳ
absolute temperature (ok)
T-S diagram of combined cycle power plants 3
gas turbine QG1
布雷顿循环
4
heat lost in exhaust gas
2
QG2
2
steam turbine
投运时间： 2015年
2015.08.15 #1机组一次点火成功 2015.09.25 #1机组投入商业运行 2015.11.16 #2机组投入商业运行
联合循环机组性能试验结果： ➢ 热耗＜ 6050kJ/kWh ➢ 效率＞ 59.5%
燃气-蒸汽联合循环
北京第三热电厂 单轴1ON 1 X 1
深圳前湾燃机电厂 单轴1ON 1 X 3
用
三菱重工
投资 （49％)
部品销售
投资 （51％)
户
合资公司JV
维修
（生产高温部件、维修）
三菱重工东方燃机(广州） 有限公司
2004年成立
燃气-蒸汽联合循环
DEC燃气轮机业绩
燃气-蒸汽联合循环
神华国华北京燃气电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 1×951MW 机组配置： 分轴 2 GT+1 ST+2 HRSG 投运时间： 2015年
燃气-蒸汽联合循环
燃气轮机与汽轮机区别的三大特征： 1 、工质：燃气轮机采用空气和燃气； 2、 燃机为内燃方式，免除了庞大的传热与冷凝设备，因而 燃机设备简单，启动和加载时间短，电站的厂房占地面积与 安装周期都减少； 3 、燃机为高温加热高温放热，因此有更大的提高系统效率 的潜力，但这也使在简单循环时热效率较低。