蒸汽发电机和燃气发电机的不同
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燃气蒸汽联合循环发电厂介绍(1)燃气蒸汽联合循环发电厂介绍随着我国经济的快速发展,电力的需求越来越大。
因此,燃气蒸汽联合循环发电厂被广泛应用于许多领域,成为我国电力领域中必不可少的一部分。
一、概述燃气蒸汽联合循环发电厂是一种高效、低排放、多功率级别的燃气发电装置,由燃气轮机和蒸汽轮机组成,通过循环利用余热将燃气轮机功率余热回收,并将余热引入蒸汽轮机,从而提高发电系统的效率,提供多种功率级别的电。
它是一种绿色、环保的能源利用方式。
二、优点燃气蒸汽联合循环发电厂的优点非常明显。
首先,它采用的是燃气发电技术,具有清洁、高效等方面的优势,可以有效地提高能源利用效率,降低环境污染。
其次,它采取联合循环的技术,将燃气轮机的余热回收并转化为蒸汽,从而提高了发电效率,同时还可以提供多种功率级别的电。
再者,它具有快速启动、灵活运行、自动控制、低噪音等特点,使得它成为一种非常优秀的发电方式。
三、组成燃气蒸汽联合循环发电厂主要由以下组成部分构成:1.燃气轮机发电部分:由燃气轮机、发电机和辅助设备组成,主要负责电能的转换。
2.蒸汽轮机发电部分:由蒸汽轮机、发电机和辅助设备组成,主要通过余热循环,将燃气轮机的余热转换成蒸汽轮机的动力。
3.废气处理系统:负责燃气轮机产生的废气处理并进一步净化。
4.电气自动化系统:负责对燃气轮机和蒸汽轮机的运行状态进行监控、控制。
四、应用燃气蒸汽联合循环发电厂在现今的电力行业中应用领域非常广泛。
由于它的节能、环保、高效等特点,通常被用于以下三个领域:1.固定型电站:固定电站可以直接将发电机输出的电流接入电网。
它通常利用天然气、工业废气等作为燃料,可以为城市、大型企业等供应稳定的电力。
2.分布式电源:分布式电源通常针对于中小企业、农村地区等。
它通常利用当地的天然气等做为燃料,发电量较小,产生的电能主要供应当地的电网。
3.备用电源:备用电源通常用于关键的设施设备,例如高速公路、机场、医疗机构等。
燃气蒸汽联合发电的原理燃气蒸汽联合发电(Combined Cycle Gas Turbine, CCGT)是一种高效的发电技术,其原理是利用燃气轮机和蒸汽轮机两种不同的动力装置相结合,能够提高热能利用率和发电效率。
燃气蒸汽联合发电系统由燃气轮机、废热锅炉、蒸汽轮机和发电机组成。
首先,天然气等燃料在燃气轮机中燃烧,产生高温高压的燃烧气体。
该燃气经过燃气轮机叶片,使叶片旋转,驱动轴上的发电机产生电能。
在燃气轮机的运行过程中,产生的高温燃气被导入废热锅炉。
废热锅炉是一个热交换器,它利用燃气轮机产生的高温烟气来加热水,生成高温高压的蒸汽。
这些蒸汽经过管道输送到蒸汽轮机,进一步驱动轴上的发电机产生电能。
与燃气轮机相比,蒸汽轮机的工作介质是蒸汽,其工作原理类似于传统的火力发电厂。
在蒸汽轮机中,高压蒸汽通过一系列的活动叶片,使轮转叶片旋转。
这种旋转转动的动能被传递到轴上的发电机,产生电能。
在高压蒸汽释放了其能量后,变得低温低压,通过凝汽器冷凝成水,并返回到废热锅炉中重新加热。
整个燃气蒸汽联合发电过程中,燃气轮机和蒸汽轮机互为补充,形成了一个闭合循环系统。
废热锅炉的加热过程可以充分利用燃气轮机发电时产生的高温废气,使系统的热能利用率得到提高。
与传统的火力发电厂相比,燃气蒸汽联合发电系统的发电效率更高。
燃气蒸汽联合发电技术的高效性还体现在其能够减少温室气体的排放。
由于燃气轮机的高效性,每单位发电所需的燃料量要比传统的火力发电厂少,从而减少了燃烧产生的二氧化碳的排放。
此外,燃气蒸汽联合发电系统还可以通过蒸汽轮机的余热进行加热,提高能源利用效率。
总之,燃气蒸汽联合发电通过燃气轮机和蒸汽轮机的联合运行,利用燃气轮机的高温废气加热水生成蒸汽,进而驱动蒸汽轮机产生电能。
该技术具有高效、环保的特点,已广泛应用于电力行业,为能源转型和可持续发展做出了贡献。
火力发电:火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。
一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。
据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。
另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
水力发电:以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机,水轮机即开始转动,若我们将发电机连接到水轮机,则发电机即可开始发电。
如果我们将水位提高来冲水轮机,可发现水轮机转速增加。
因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大,可转换之电能愈高。
这就是水力发电的基本原理。
能量转化过程是:上游水的重力势能转化为水流的动能,水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机,水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。
因此是机械能转化为电能的过程。
由于水电站自然条件的不同,水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。
通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构,而大、中型代速发电机多采用立式结构。
由于水电站多数处在远离城市的地方,通常需要经过较长输电线路向负载供电,因此,电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求:电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大。
所以,水轮发电机的外型与汽轮发电机不同,它的转子直径大而长度短。
水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。
水电的缺点水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。
另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。
太阳能发电利用太阳能发电的方法有三种:其一为利用光电池,直接将日光转换为电流。
(也称光伏发电)基本原理就是“光伏效应” 光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。
燃气—蒸汽联合循环在世界范围内,使用化学燃料通过热力动力机械发电的火力发电量仍然占据最高的比例。
从节约资源和保护环境等各方面来说,作为一种重要的发电装置,火力发电机组首先要求有高的热效率。
在大型热力发电设备中,目前技术水平比较成熟的,能够经济地大规模应用的只有燃气轮机和蒸汽轮机。
但是它们的热效率都不高,一般都在38—42%左右,即使最先进的燃气轮机热效率也只能达到42—44%,最先进的超临界参数蒸汽轮机热效率也只能达到43—45%。
对这两种热力机械所使用的热力循环进行分析。
燃气轮机燃气初温很高,目前的技术水平一般能达到1350—1430℃,因此燃气轮机中的热力循环平均吸热温度高,但是它的排气温度也就是循环低温也高,一般要达到450—630℃,所以燃气轮机热力循环的卡诺效率不高。
蒸汽轮机虽然循环低温较低,也就是蒸汽的冷凝温度可以降低到30—33℃,但是由于受到材料上的限制,它的蒸汽初温不高,在目前的技术水平下一般难以达到600℃,即使采用再热之后,平均吸热温度也不会太高,所以蒸汽轮机热力循环的卡诺效率也不高。
进一步分析可以发现,蒸汽轮机蒸汽初温一般在535—565℃以下,所以实际上只要有570—610℃的热源就可以让蒸汽轮机工作,而燃气轮机的排气温度就很高,在排气中蕴含着大量的热能,能够给蒸汽轮机提供所需要的热能。
因此如果使用燃气轮机排气作为蒸汽轮机的热源,蒸汽轮机就可以不额外消耗燃料了。
也就是说,蒸汽轮机可以回收燃气轮机的排气热量,额外发出一些有用功,这样就相当于增加了燃气轮机的热效率。
如前所述,目前先进的燃气轮机和蒸汽轮机的热效率基本相当,都在38—42%左右,那么,此时这个相当于增加了燃气轮机热效率的系统,热效率必然比单纯的燃气轮机和蒸汽轮机都高。
实际上,如果把上述由燃气轮机和蒸汽轮机组成的系统看成一个整体,那么在它的热力循环中,循环高温就是燃气轮机的循环高温,而循环低温则是蒸汽轮机的冷凝温度。
蒸汽发电原理
蒸汽发电原理是指利用水蒸气的能量来产生电能的一种技术。
这种技术已经被广泛应用于发电厂和工业生产中,成为现代工业的重要组成部分。
蒸汽发电原理的基本过程是将水加热至沸点,使其转化为水蒸气,然后将水蒸气通过涡轮机转动发电机,产生电能。
在这个过程中,燃料通常是煤、天然气或石油等化石燃料,通过燃烧产生高温高压的蒸汽,驱动涡轮机转动发电机。
蒸汽发电原理的优点是能够高效地利用化石燃料的能量,同时也可以通过控制燃料的燃烧过程来减少污染物的排放。
此外,蒸汽发电厂的建设和运营成本相对较低,可以满足大规模电力需求。
然而,蒸汽发电原理也存在一些缺点。
首先,燃烧化石燃料会产生大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成不良影响。
其次,蒸汽发电厂需要大量的水资源,对水资源的消耗和污染也是一个问题。
此外,蒸汽发电厂的运行需要大量的人力和物力投入,对人力资源和物资的需求也是一个挑战。
为了解决这些问题,现代工业正在积极探索新的发电技术,如风力发电、太阳能发电等。
这些技术不仅能够减少对化石燃料的依赖,还能够减少对环境和水资源的影响,是未来发电技术的重要方向。
蒸汽发电原理是一种重要的发电技术,它的优点在于高效利用化石
燃料的能量,但也存在一些缺点。
未来,我们需要不断探索新的发电技术,以满足人类对电力的需求,同时也要保护环境和水资源。
燃气轮机发电技术分析发布时间:2022-01-13T08:29:22.905Z 来源:《福光技术》2021年23期作者:谢焕凯[导读] 社会发展的过程中经历了一次次的革新,每一次的革新都标志着社会的进步。
广州协鑫蓝天燃气热电有限公司广东省广州市 510000摘要:社会发展的过程中经历了一次次的革新,每一次的革新都标志着社会的进步。
可以说十八世纪末蒸汽机的出现是人类社会科技发展的一次飞跃。
通过对石油资源的开发利用,人们实现了现代化的生产与生活,并推动了内燃机与燃气轮机的研发、利用与发展,同时也加速了电气化及交通方面的发展。
燃气轮机装置中的结构等不同于汽轮机与蒸汽机。
在使用燃气轮机时应对其结构、原理等进行深入的研究,并对结构间的关系进行充分的了解,发挥出燃气轮机的作用,提升其使用效率。
关键词:燃气轮机;发电技术1我国燃气轮机发电技术发展概述1.1萌芽阶段二十世纪五十年代燃气轮机被我国所引入,并将其应用到我国油田生产中。
直到二十世纪六十年代后我国才开始构建起燃气轮机发电机组,并在我国南方地区建立了研发基地。
虽然与国外相比我国燃气轮机发电技术还存在一定的差距,但是基本可以满足基础功能使用需求。
1.2技术引进阶段上世纪八十年代中期,我国再一次进行燃气轮机生产,并从荷兰引进更加专业的燃气轮机机组及配套设备与西门子汽轮机。
我国第一套燃气轮机发电设备投入使用后得到了非常好的使用效果。
因此全国范围内也开始了生产燃气轮机的热潮,可以说这是我国燃气轮机发展的重要转折点,为后期发展奠定了基础。
1.3全面发展阶段随着我国大力加强天然气的开发与利用,尤其是重点工程项目如西气东输工程、近海天然气开发工程的启动等项目,都说明我国在提供天然气使用过程中时,对燃气轮机的发展也越来越重视。
特别是在“十五”期间,我国相继引进了54套国际上较为先进的燃气轮机组,并在建设完成后,整个燃气机组的容量超过了20000MW。
以中国航空航天为例,其集团下属的相关单位在燃气轮机发电技术方面所获得的可喜成绩,以及市场的广泛使用更是标志了我国燃气轮机发电机组跨越式的发展。
蒸汽发电机和燃气发电机的不同
(2008-03-11 17:18:43)
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标签:杂谈
蒸汽发电机
燃气发电机
区别分类:【讲堂】活到老学到老天天讲
1、蒸汽发电机是用煤烧水,水变成蒸汽,蒸汽在推动汽轮机去带动发电机工作,就是普通的火力发电厂;燃气涡轮发电机向内燃机,直接推动发电机工作,这个控制系统目前主要是进口的产品。
2、目前情况是蒸汽轮机技术最成熟,市场最广泛,是国家电网的主要组成部分,蒸汽机功率比较大,控制稳定。
燃气轮机现在比较少,功率比较小,但是热效率比较高,是以后的主要发展方向,但是燃气轮继也有一个很大的问题,就是天然气还能用多少年?煤也是快完了?有可能燃气轮继是昙花一现。
3、蒸汽涡轮发电机体积大,需要与锅炉配合使用,优点是可以使用的燃料品种较多
重油,天然气,煤炭均可使用特别是可以使用价格较低的低品质煤。
一般大中型电厂均为蒸汽涡轮发电机组。
燃气涡轮发电机体积小,易于运输燃料只能使用油和天然气,不能烧煤实际使用中燃油类机组较多使用天然气的较少,适于中小型功率的发电机。
4、蒸汽涡轮机, 也叫汽轮机, 透平机, 而不叫蒸汽机(那是瓦特发明的老古董)。
汽轮机做功原理与燃气轮机是一样的, 两者都叫透平(TURBINE),蒸汽机不一样。
汽轮机的热效率比燃气轮机高, 功率也可以做大很多. (主要是蒸汽冷凝的潜热大,指非背压式汽轮机)。
但人们都以为汽轮机的热效率比燃气轮机低, 实际上说应该是指整个电厂, 因为还有锅炉热效率问题, 产生蒸汽的热效率比直接用废气的热效率当然低多了。
燃气涡轮发电机:
常规燃气涡轮发电机是大型发电设备的典型代表,能提供从1至数兆瓦的电力,可以满足几乎一切包括办公大楼、医院、学校、商店的建筑物的用电需求。
涡轮发电机出来的废气是吸收式制冷机的理想热源,被用来制冷、采暖和提供卫生热水。
因为同燃煤电厂的废气相比,其废气的杂质、含硫量均很低,其次最为显著的是其含氧量较高,可达15%以上,可以作为直燃机的助燃空气,进行第二次燃烧。
燃气涡轮发电机通常被用作在夏季电力尖峰时的调峰。
然而,由于夏季气温很高,导致了燃气轮机的出力严重不足,效率降低。
因此,溴化锂制冷机通过利用涡轮发电机的排气制冷来冷却涡轮发电机的进气,则可以大大提高涡轮发电机的出力和效率。
目前已被证明是非常有效的节能方式。
涡轮发电机通常由透平、变速箱、发电机、进气增压器、排气系统组成。
见右图。
涡轮发电机系统按其流程的不同,分为:联合循环、简单循环和前置循环。
联合循环通常由余热锅炉回收燃气轮机的排气产生蒸汽,再驱动蒸汽轮机发电,或直接提供蒸汽,是新建电厂的常见流程。
溴化锂吸收式制冷机可以通过回收燃气轮机或余热锅炉的排气余热或余热锅炉的中、低压蒸汽进行制冷,实现冷热电联合循环。
From:/tech/detail.asp?id=349449。