燃气轮机余热锅炉的优化设计研究(703所)

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920318646.2(22)申请日 2019.03.12(73)专利权人 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院地址 230000 安徽省合肥市高新区创新大道666号赛为智能大厦专利权人 大唐锅炉压力容器检验中心有限公司(72)发明人 郝绍勋　田冠玉　程时鹤　(74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119代理人 段晓微(51)Int.Cl.F22B 1/18(2006.01)(54)实用新型名称一种可预防低温腐蚀的燃机余热锅炉(57)摘要本实用新型提出了一种可预防低温腐蚀的燃机余热锅炉，包括余热锅炉、喷嘴板和低压力风机，余热锅炉尾部连接烟囱，余热锅炉内沿烟气流向依次设有高压系统受热面、中压系统受热面、SCR模块、低压系统受热面和尾部低压受热面，余热锅炉靠近SCR模块位置设有抽气口；喷嘴板设置在低压系统受热面与尾部低压受热面之间，喷嘴板上分布有多个用于向尾部低压受热面喷出膜化保温烟气的喷气孔；低压力风机的进口与抽气口连通且其出口与喷嘴板连通。

本实用新型既可以保护尾部低压受热面不会低温腐蚀，又可以提高该出受热面的介质参数，提高燃机高温排气的余热利用。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 209876874 U 2019.12.31C N 209876874U权　利　要　求　书1/1页CN 209876874 U1.一种可预防低温腐蚀的燃机余热锅炉，其特征在于，包括余热锅炉(1)、喷嘴板(2)和低压力风机(3)，余热锅炉(1)尾部连接烟囱(4)，余热锅炉(1)内沿烟气流向依次设有高压系统受热面(5)、中压系统受热面(6)、SCR模块(7)、低压系统受热面(8)和尾部低压受热面(9)，余热锅炉(1)靠近SCR模块(7)位置设有抽气口；喷嘴板(2)设置在低压系统受热面(8)与尾部低压受热面(9)之间，喷嘴板(2)上分布有多个用于向尾部低压受热面(9)喷出膜化保温烟气的喷气孔；低压力风机(3)的进口与抽气口连通且其出口与喷嘴板(2)连通。

燃气轮机余热锅炉的优化设计摘要：近年来，我国燃气一蒸汽联合循环技术日趋成熟，燃气轮机的热效率和单机功率不断提高，这使得燃气轮机及其联合循环在我国电力系统中发挥的作用日益凸显，相较于普通电厂，燃气轮机联合循环电厂具有明显的优势，因此探讨燃气轮机联合循环电厂的优化设计，具有十分重要的现实意义。

关键词：燃气轮机；余热锅炉；设计发电效率高以及环境污染小是燃气- 蒸汽联合循环机组的明显优势与特征。

近些年来我国不断投入中、小型燃气- 蒸汽联合循环机组，注意国产机组也在上述范围涵盖之内，这种机组的综合优势可在这一过程中得到直观体现，其中还包括余热锅炉。

现在我国科研人员不断提高对余热锅炉的重视程度，并在原有的基础上对其进行不断的深入研究促使其实现不断优化与完善与目标，进而促使余热锅炉的性质得以保障。

一、余热锅炉的特点余热锅炉与常规锅炉最大的差别在于余热锅炉缺少相应的燃烧装置，其载热介质以及来源并没有统一的要求，因而在材料以及受热面布置上与工业锅炉具有较为显著的差别。

余热锅炉多作用于某一工业生产工艺过程的各个部位中，处于较为复杂的环境，因而对于余热锅炉的安全性以及稳定性要求较高。

同时，工业废气具有高温、高压的特点，有些工业废气也具有一定的易爆性与腐蚀性，这对于余热锅炉的结构与材料具有特殊的要求，如余热锅炉需要具有高度的严密性，并且应该具有较强的耐腐蚀以及耐高温的特性。

同时，余热锅炉的入口处也会受到较强的冷热冲击性，因而对于余热锅炉的结构设计应具有一定特点。

下面将会对余热锅炉的主要结构部件进行分析。

1、余热锅炉的过热器结构研究。

余热锅炉的过热器一般是由蛇形盘管、分配集箱集、流集箱以及其他组件等组成。

在余热锅炉中，过热器多布置在冷却室的顶棚，有时也会将过热器作为烟道个请或者侧墙。

根据过热蒸汽温度的高低不同，可以设置一级或二级过热器，同时根据过热器布置处的温度区间，可以分为辐射式过热器和对流式过热器。

一般来说，余热锅炉采用立式过热器，以应对烟气及烟尘条件恶劣的情况。

科技成果——30MW级CGT25-D型燃气轮机技术开发单位中国船舶重工集团公司第703研究所技术简介CGT25-D型燃气轮机是国内首次研制成功的国产30MW级燃驱压缩机组的核心部件，用于天然气长输管线的增压站。

该机型以船用GT25000燃气轮机为基础，研制过程充分借鉴船用GT25000燃气轮机的成熟技术和结构。

703所根据天然气增压用燃气轮机的使用条件和要求，自主研制了以贫燃预混燃烧为核心的低排放燃烧室；突破了30MW级大功率高速动力涡轮的设计技术，在国内首次自主研制30MW级大功率高速动力涡轮。

最终成功研制了拥有自主知识产权的30MW级天然气增压用CGT25-D型燃气轮机，并完成了整机性能试验和与压缩机联合机械运转试验，机组性能满足研制要求。

2014年9月，该机型通过了国家能源局、中国机械工业联合会和中石油集团公司组织的新产品鉴定。

主要技术指标在ISO标准条件下，CGT25-D燃气轮机的额定功率为26.7MW，效率为36.5%；动力涡轮额定转速5000r/min，最大连续输出转速5250r/min；在0.8-1.0工况下，燃气轮机排气中的NOx含量不超过80mg/m3，即39ppmvd。

技术特点燃气轮机具有变速运行范围大、安全可靠、自动化程度高、装置轻巧、建设周期短、维修方便、可使用输气管道中的天然气作为燃料等特点，非常适合用于驱动天然气长输管线用的离心压缩机，因此在大容量天然气输送管线获得了广泛应用，是天然气管线上的关键设备。

CGT25-D型燃气轮机拥有以天然气为燃料、低排放（满足环保要求）、高速动力涡轮输出等技术优势，满足国内外天然气输送管道增压机组的运行要求，其以船用GT25000燃气轮机为母型机，运行安全可靠。

30MW功率等级的CGT25-D燃气轮机属于国内首次研制成功，打破了国外燃机公司对燃气轮机的技术垄断，对于保障我国能源安全具有重要意义。

技术水平国际先进适用范围天然气长输管线燃曲压缩机组、工业发电机组、分布式能源等。

中国船舶重工集团公司各研究所中国船舶重工集团公司(简称中船重工)是经国务院批准，在原中国船舶工业总公司所属部分企事业单位基础上组建的特大型国有企业，是国家授权投资的机构和资产经营主体，由中央管理。

中船重工是我国船舶工业的骨干力量。

拥有48个工业企业、28个科研院所、15修理；（中船重工集团第七○一研究所）??中国舰船研究设计中心是我国从事舰船研究设计的国防核心科研事业单位，被誉为“战舰的摇篮”。

本部位于湖北武汉市繁华市区，在上海设有分部。

??本中心由多种专业、多学科的研究员、高级工程师、工程师等组成主体队伍，其中包括有中国工程院院士、国家及省部级有突出??贡献中青年专家、获政府特殊津贴的专家等学者和科技精英。

????本中心下设有总体研究室（部）、专业研究室、计算中心和情报研究室等部门。

建有国家级电磁兼容性重点实验室，拥有船舶与海洋工程专业博士学位及硕士学位????七○建于分部,地,洋工程结构会议(ISSC)的重要成员单位。

中国船舶重工集团公司第七○二研究所座落在美丽的太湖之滨－无锡。

依山傍水，逶迤绵延数华里，其规模之宏大、设施配套之齐全，堪称远东之最，世界之前列。

七○二所始建于1951年，筹建之初，房只有一间，人不足10员，历经50余年的建设和发展，地广已达72万平方米，人员逾800。

现有中国工程院院士2名，研究员40余名。

科研人员的专业覆盖面遍及船舶理论、船舶设计、船舶工程、数理、机电、信息工程等。

五十多年来，七○二所遵循“团结、拼搏、创新、奉献”的精神，为我国舰船和海洋工程事业的不断发展做出了巨大的贡献。

1978年以来共获国家级等各级科研成果奖400多项，1997年起连续获得省级文明单位称号。

七○二所主要从事舰船及水中兵器、Z七○七○士30和船舶事业发展的需要，进一步强化应用基础研究，不断开发新技术、新产品，培养新的经济增长点，为我国海军建设、船舶工业和国民经济建设做出新贡献。

船舶工业和国民经济建设做出新贡献。

高效燃气轮机热电联产系统优化设计及性能测试随着能源需求的不断增长，对能源利用效率的要求也越来越高。

热电联产是一种高效节能的能源利用方式，其中燃气轮机热电联产系统尤其受到关注。

本文将讨论高效燃气轮机热电联产系统的优化设计及性能测试。

一、燃气轮机热电联产系统简介燃气轮机热电联产系统是一种通过将燃料转化为电力和热能的方式实现能源转换和利用的系统。

其基本组成部分包括燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和发电机等。

在该系统中，燃气轮机首先将燃料燃烧产生高温高压气体，然后将气体推动涡轮旋转，产生机械功驱动发电机发电。

同时，对燃气轮机产生的余热进行回收，通过余热锅炉产生蒸汽，进而驱动蒸汽轮机发电，实现热电联产。

二、燃气轮机热电联产系统设计优化为了获得高效率和经济性，燃气轮机热电联产系统的设计需要从多个方面优化。

1. 燃气轮机设计优化在燃气轮机设计中，应优化气体动力学性能，提高燃烧效率和热效率，增强可靠性和耐久性。

具体优化策略包括：（1）优化涡轮的叶片结构和进排气道设计，提高涡轮的效率。

（2）优化燃烧室的燃烧过程，提高燃烧效率和热效率。

（3）采用先进的材料和制造工艺，提高燃气轮机的可靠性和耐久性。

2. 余热锅炉设计优化在余热锅炉设计中，应优化烟气流动性能，提高传热效率和燃料利用率，减少污染物排放。

具体优化策略包括：（1）优化烟气流动路径和流速，降低烟气中的物理惯性损失和阻力损失。

（2）优化锅炉的换热面积和结构，提高传热效率和燃料利用率。

（3）降低烟气中的污染物排放，采用先进的污染物控制技术。

3. 蒸汽轮机设计优化在蒸汽轮机设计中，应优化叶片结构和进排汽道设计，提高转速和功率输出，增加透平效率。

具体优化策略包括：（1）优化叶片的截面形状和倾斜角度，提高叶片的叶尖速度和流态变化能力。

（2）优化进排汽道的流道形状和尺寸，减少流阻和湍流损失。

（3）采用高强度和高温蒸汽，提高蒸汽轮机的转速和功率输出。

三、燃气轮机热电联产系统性能测试为了验证燃气轮机热电联产系统的设计优化效果，需要进行性能测试。

如何设计燃气轮机余热锅炉项目可行性研究报告（技术工艺+设备选型+财务概算+厂区规划）标准方案【编制机构】：博思远略咨询公司（360投资情报研究中心）【研究思路】：【关键词识别】：1、燃气轮机余热锅炉项目可研2、燃气轮机余热锅炉市场前景分析预测3、燃气轮机余热锅炉项目技术方案设计4、燃气轮机余热锅炉项目设备方案配置5、燃气轮机余热锅炉项目财务方案分析6、燃气轮机余热锅炉项目环保节能方案设计7、燃气轮机余热锅炉项目厂区平面图设计8、燃气轮机余热锅炉项目融资方案设计9、燃气轮机余热锅炉项目盈利能力测算10、项目立项可行性研究报告11、银行贷款用可研报告12、甲级资质13、燃气轮机余热锅炉项目投资决策分析【应用领域】：【燃气轮机余热锅炉项目可研报告详细大纲——2013年发改委标准】：第一章燃气轮机余热锅炉项目总论1.1 项目基本情况1.2 项目承办单位1.3 可行性研究报告编制依据1.4 项目建设内容与规模1.5 项目总投资及资金来源1.6 经济及社会效益1.7 结论与建议第二章燃气轮机余热锅炉项目建设背景及必要性2.1 项目建设背景2.2 项目建设的必要性第三章燃气轮机余热锅炉项目承办单位概况3.1 公司介绍3.2 公司项目承办优势第四章燃气轮机余热锅炉项目产品市场分析4.1 市场前景与发展趋势4.2 市场容量分析4.3 市场竞争格局4.4 价格现状及预测4.5 市场主要原材料供应4.6 营销策略第五章燃气轮机余热锅炉项目技术工艺方案5.1 项目产品、规格及生产规模5.2 项目技术工艺及来源5.2.1 项目主要技术及其来源5.5.2 项目工艺流程图5.3 项目设备选型5.4 项目无形资产投入第六章燃气轮机余热锅炉项目原材料及燃料动力供应6.1 主要原料材料供应6.2 燃料及动力供应6.3 主要原材料、燃料及动力价格6.4 项目物料平衡及年消耗定额第七章燃气轮机余热锅炉项目地址选择与土建工程7.1 项目地址现状及建设条件7.2 项目总平面布置与场内外运7.2.1 总平面布置7.2.2 场内外运输7.3 辅助工程7.3.1 给排水工程7.3.2 供电工程7.3.3 采暖与供热工程7.3.4 其他工程（通信、防雷、空压站、仓储等）第八章节能措施8.1 节能措施8.1.1 设计依据8.1.2 节能措施8.2 能耗分析第九章节水措施9.1 节水措施9.1.1 设计依据9.1.2 节水措施9.2 水耗分析第十章环境保护10.1 场址环境条件10.2 主要污染物及产生量10.3 环境保护措施10.3.1 设计依据10.3.2 环保措施及排放标准10.4 环境保护投资10.5 环境影响评价第十一章劳动安全卫生与消防11.1 劳动安全卫生11.1.1 设计依据11.1.2 防护措施11.2 消防措施11.2.1 设计依据11.3.2 消防措施第十二章组织机构与人力资源配置12.1 项目组织机构12.2 劳动定员12.3 人员培训第十三章燃气轮机余热锅炉项目实施进度安排13.1 项目实施的各阶段13.2 项目实施进度表第十四章燃气轮机余热锅炉项目投资估算及融资方案14.1 项目总投资估算14.1.1 建设投资估算14.1.2 流动资金估算14.1.3 铺底流动资金估算14.1.4 项目总投资14.2 资金筹措14.3 投资使用计划14.4 借款偿还计划第十五章燃气轮机余热锅炉项目财务评价15.1 计算依据及相关说明15.1.1 参考依据15.1.2 基本设定15.2 总成本费用估算15.2.1 直接成本估算15.2.2 工资及福利费用15.2.3 折旧及摊销15.2.4 修理费15.2.5 财务费用15.2.6 其它费用15.2.7 总成本费用15.3 销售收入、销售税金及附加和增值税估算15.3.1 销售收入估算15.3.2 增值税估算15.3.2 销售税金及附加费用15.4 损益及利润及分配15.5 盈利能力分析15.5.1 投资利润率，投资利税率15.5.2 财务内部收益率、财务净现值、投资回收期15.5.3 项目财务现金流量表15.5.4 项目资本金财务现金流量表15.6 不确定性分析15.6.1 盈亏平衡15.6.2 敏感性分析第十六章经济及社会效益分析16.1 经济效益16.2 社会效益第十七章燃气轮机余热锅炉项目风险分析17.1 项目风险提示17.2 项目风险防控措施第十八章燃气轮机余热锅炉项目综合结论第十九章附件1、公司执照及工商材料2、专利技术证书3、场址测绘图4、公司投资决议5、法人身份证复印件6、开户行资信证明7、项目备案、立项请示8、项目经办人证件及法人委托书10、土地房产证明及合同11、公司近期财务报表或审计报告12、其他相关的声明、承诺及协议13、财务评价附表《燃气轮机余热锅炉项目可行性研究报告》主要图表目录图表项目技术经济指标表图表产品需求总量及增长情况图表行业利润及增长情况图表2013-2020年行业利润及增长情况预测图表项目产品推销方式图表项目产品推销措施图表项目产品生产工艺流程图图表项目新增设备明细表图表主要建筑物表图表主要原辅材料品种、需要量及金额图表主要燃料及动力种类及供应标准图表主要原材料及燃料需要量表图表厂区平面布置图图表总平面布置主要指标表图表项目人均年用水标准图表项目年用水量表图表项目年排水量表图表项目水耗指标图表项目污水排放量图表项目管理机构组织方案图表项目劳动定员图表项目详细进度计划表图表土建工程费用估算图表固定资产建设投资单位：万元图表行业企业销售收入资金率图表投资计划与资金筹措表单位：万元图表借款偿还计划单位：万元图表正常经营年份直接成本构成表图表逐年直接成本图表逐年折旧及摊销图表逐年财务费用图表总成本费用估算表单位：万元图表项目销售收入测算表图表销售收入、销售税金及附加估算表单位：万元图表损益和利润分配表单位：万元图表财务评价指标一览表图表项目财务现金流量表单位：万元图表项目资本金财务现金流量表单位：万元图表项目盈亏平衡图图表项目敏感性分析表图表敏感性分析图图表项目财务评价主要数据汇总表【更多增值服务】：燃气轮机余热锅炉项目商业计划书（风险投资+融资合作）编制燃气轮机余热锅炉项目细分市场调查（市场前景+投资期市场调查）分析燃气轮机余热锅炉项目IPO上市募投（甲级资质+符合招股书）项目可研编制燃气轮机余热锅炉项目投资决策风险评定及规避策略分析报告【博思远略成功案例】：1. 500千瓦太阳能储能充电站项目可行性研究报告2. 新建纳米晶染料敏化太阳能电池生产线项目可行性研究报告3. 新能源（磁动力）产业基地项目可行性研究报告4. 年产4000万平米锂电池隔膜项目可行性研究报告5. 年产200MW 太阳能晶体硅片项目可行性研究报告6. 3000吨太阳能级多晶硅生产项目可行性研究报告7. 透明导电膜（TCO）玻璃项目商业计划书8. 200MW太阳能薄膜板厂及1GW太阳能发电站项目9. 循环经济静脉产业园项目可行性研究报告10. 治理矿渣废水及矿渣综合利用项目可行性研究报告11. 可再生资源回收加工中心项目可行性研究报告12. 某经济开发区循环经济产业园项目可研报告13. 电子废物拆解及处理项目可行性研究报告14. 年产20万吨绿色节能多高层钢结构项目可行性研究报告15. 收集、净化废矿物油项目可行性研究报告16. 高性能微孔滤料生产线建设项目可行性研究报告17. 工业废水及城市污水处理项目可研报告18. 太阳能节能设备项目可行性研究报告19. 高效节能生物污水处理项目可行性研究报告20. 年处理2000吨钕铁硼废料综合利用项目21. 山东烟台某文化产业园区可行性研究报告22. 文化创意旅游产业区项目可行性研究报告23. 3D产业动漫工业园项目可行性研究报告24. 江苏省动漫产业基地项目可行性研究报告25. 创意产业园综合服务平台建设项目可行性研究报告26. 历史文化公园项目可行性研究报告27. 生物麻纤维绿色环保功能型面料生产线项目28. 氟硅酸综合清洁利用项目可行性研究报告29. 年产300万码研磨垫项目可行性研究报告30. 年产20万吨有机硅项目可行性研究报告31. 车用稀土改性镍氢动力电池生产基地建设项目可行性研究报告32. 12万吨/年磷精矿（浮选）、配套8万吨/年饲料级磷酸三钙项目33. 电石下游精细化工品生产装置建设项目可研34. 含氟高分子材料及含氟精细化学品系列产品项目35. 精细化工产业配套园项目建议书兼可研报告36. 大气颗粒物监测仪器生产项目可研报告37. 矿山机械及配件制造项目可行性研究报告38. 汽车配套高分子材料成型产品生产项目39. 年产3万吨异形精密汽车锻件项目可行性研究报告40. 汽车商业旅游综合体项目可行性研究报告41. 新建磁动力轿车项目可行性分析报告42. 4万吨PA6浸胶帘子线（含鱼网丝）项目申请报告43. 年产20万辆电动车项目可行性研究报告44. 扩建年产30000套各类重型汽车差速器总成生产线项目45. 高科技农业园区建设项目可行性研究报告46. 绿色农产品配送中心项目立项报告47. 富硒食品工业园项目可行性研究报告48. 采用生物发酵技术生产优质低温肉制品项目立项报告49. 蔬菜、瓜果、花卉设施栽培项目可行性研究报告50. 新型水体富营养化处理项目商业计划书51. 现代农业生态观光示范园区建设项目52. 5000吨水果储藏保鲜气调库可行性研究报告53. 我国国际生态橄榄油物流中心基地项目可行性研究报告54. 综合物流园区项目可行性研究报告55. 大型水果物流中心建设项目可行性研究报告56. 超五星级园林式温泉度假酒店可行性研究报告57. 信息安全灾难恢复信息系统项目可研报告58. “祥云”高校云服务平台成果转化项目可行性研究报告59. 气象数据处理解释中心项目申请报告60. 电子束辐照项目可行性研究报告61. 年产3000台智能设备控制系统电液伺服系统项目可行性研究报告62. 年产3000万根纳米碳碳素纤维加热管/加热板项目63. 压敏电阻片及SPD电涌保护器项目可行性研究报告64. 智能电网电能量综合管理系统项目可行性研究报告65. 10万套镁合金手提电脑外壳压铸生产线可行性研究报告66. 年产10万吨金属镁及镁合金加工生产项目可行性研究报告67. 38万吨废钢铁加工处理生产线项目可行性研究报告68. 年产80万吨铁矿石采选工程项目可行性研究报告69. 年产1万吨高性能铜箔生产项目可行性研究报告70. 年产3万吨碳酸二甲酯项目可行性研究报告71. 新建年产500吨钼制品生产线可行性研究报告72. 3万锭亚麻高档生态面料生产线项目立项报告73. 年产废纸再造30万吨白板纸并自备20000KW热电厂项目立项报告74. 年产6000万套烟用商标纸彩色印刷项目立项报告75. 11.6万立方米竹板材加工项目可行性研究报告76. 6000万平米胶粘制品生产项目可行性研究报告77. 五万锭精梳纱生产线高新技术改造项目可研报告78. 年产10万吨超细矿石微粉可行性研究报告79. 年产2000万块新型空心砖生产线项目申请报告80. 年产2.0亿标块粉煤灰蒸压砖项目建议书81. 年产6000万块煤矸石空心砖项目可行性研究报告82. 年产500万平方米高档陶瓷墙地砖生产线项目可研报告83. 大理石板型材生产线项目可行性研究报告84. 年产8000万吨高性能建筑乳胶涂料可行性研究报告85. 云南红河州开远市方解石粉加工厂项目可行性研究报告86. 废矿物油再生利用项目可研报告87. 煤层气开发项目可行性研究报告88. 高新技术研发中心扩建项目可行性研究报告……更多案例请联系博思远略咨询公司案例研究中心【完】。

燃气轮机热效率提升的机理研究在现代能源领域，燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置，其热效率的提升对于能源的高效利用和环境保护具有重要意义。

燃气轮机的工作原理是将燃料燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮旋转，从而输出机械功。

然而，在实际运行中，由于各种能量损失的存在，燃气轮机的热效率往往受到限制。

因此，深入研究燃气轮机热效率提升的机理，对于提高能源利用效率、降低能源消耗和减少环境污染具有重要的理论和实际价值。

一、燃气轮机的工作原理及能量损失要研究燃气轮机热效率提升的机理，首先需要了解燃气轮机的工作原理和能量损失的途径。

燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮三部分组成。

空气经过压气机压缩后，进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气，然后驱动涡轮旋转做功。

在这个过程中，存在着多种能量损失，主要包括压气机的压缩功损失、燃烧过程中的不完全燃烧损失、传热损失、涡轮的流动损失和排气损失等。

压气机的压缩功损失是由于空气在被压缩过程中，压力和温度升高，需要消耗大量的机械功。

而且，压气机内部的流动损失和摩擦损失也会降低其效率。

燃烧过程中的不完全燃烧损失是由于燃料和空气混合不均匀、燃烧时间不足等原因导致燃料不能完全燃烧，从而造成能量的浪费。

传热损失是由于燃气轮机内部的高温部件向周围环境散热，导致能量的损失。

涡轮的流动损失是由于燃气在涡轮内部流动时的摩擦、分离和漩涡等现象导致的能量损失。

排气损失是由于燃气排出涡轮时仍具有一定的压力和温度，带走了一部分能量。

二、燃气轮机热效率提升的关键因素1、提高压气机效率压气机效率的提高可以减少压缩功损失，从而提高燃气轮机的热效率。

这可以通过优化压气机的叶片设计、减少流动损失和提高叶轮机的级负荷等方式来实现。

例如，采用先进的空气动力学设计方法，优化叶片的形状和角度，减少气流的分离和漩涡，提高压气机的效率。

2、改善燃烧过程燃烧过程的改善可以减少不完全燃烧损失，提高燃料的利用率。

这可以通过优化燃烧室的结构、提高燃料和空气的混合均匀度、延长燃烧时间等方式来实现。

专利名称：一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统
专利类型：实用新型专利
发明人：杨文生,刘慧军,任建立,卫鑫,李晋杰,张畅,卫忠华,贺郁文
申请号：CN201920551582.0
申请日：20190422
公开号：CN210057905U
公开日：
20200214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，属于锅炉脱硝技术领域。

本实用新型解决现有燃气轮机外排烟气无法实现稳定超低排放的技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其中：包括压缩空气储罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送泵、调节计量单元、尿素热解炉、喷射单元、冷风调节阀、热烟气调节阀、风机、余热锅炉、喷氨格栅、催化剂单元。

本实用新型具有综合利用率高、工作效率高、能保证燃气轮机外排烟气实现稳定超低排放等优点。

申请人：山西华仁通电力科技有限公司
地址：030000 山西省太原市经济技术开发区武洛街创业大楼210室
国籍：CN
代理机构：山西五维专利事务所(有限公司)
代理人：朱世婷
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关于燃气蒸汽联合循环余热锅炉技术研究的现状及技术进展的探讨摘要：燃气一蒸汽联合循环技术发展迅速，余热锅炉处于燃气轮机和蒸汽轮机之间，是燃气一蒸汽联合循环电站的三大主要设备之一。

论述了国内外关于余热锅炉在受热面布置、烟气流动特性、热力参数优化、快速启停和变工况运行等方面的研宛现状，并指出了其中的不足。

对联合循环余热锅炉的研究开发和优化设计有一定的参考意义。

关键词：燃气-蒸汽联合循环；余热锅炉；技术研究前言：作为燃气-蒸汽联合循环电站的三大主要设备之一，余热锅炉（HRSG）处于燃气轮机和蒸汽轮机之间，是系统整体优化和各主要子系统匹配的一个关键所在，起着承上启下的作用。

它的结构、性能以及参数都极大的影响到系统中其它设备乃至整个系统的性能。

因此，为全面提高燃气一蒸汽联合循环的技术水平，实现系统的优化设计，深入研究余热锅炉就显得尤为重要。

1. 燃气-蒸汽联合循环余热锅炉技术研究1.1 烟气流动特性的研究，燃气轮机排气流量大，速度快，是完全发展的紊流，温度场和速度场极不均匀；而且燃气轮机排气口与锅炉受热面的结构尺寸相差很大，由于受场地及费用限制，过渡段不可能太长。

这就会引起余热锅炉中流动和传热不均匀，还会带来振动、磨损、膨胀等结构破坏问题。

对余热锅炉烟气流动特性和进口段结构优化进行研究就变得非常重要。

对余热锅炉中烟气流动特性的研究主要两种途径：一是采用CFD软件（包括通用软件和自编程序），对烟气流动进行数值模拟，可得到直观的速度场、温度场和压力场分布，并进行分析与优化；二是搭建模化实验台，对烟气流动特性进行冷态空气动力场实验。

1.2 螺旋鳍片管性能研究，燃气轮机排气中温大流量的热力特性决定了联合循环余热锅炉传热的特殊性，即主要依靠对流换热，辐射基本可以忽略不计，而且余热锅炉中烟气与汽水介质间的换热温压比常规锅炉要低许多。

为强化烟气与工质之间的对流换热，同时减小余热锅炉烟气侧的压损系数，使余热锅炉布置紧凑、节省钢材，在余热锅炉受热面中必须大量采用螺旋鳍片管替代光管。

2022.7 上 EPEM99发电运维Power Operation6F级燃气轮机温度匹配功能及其运行优化分析江苏国信高邮热电有限责任公司 宦 林摘要：通过对联合循环机组冷态启动投用燃机温度匹配前后数据分析对比，表明燃机温度匹配功能可以有效缩短机组冷态启动时间和提高机组启动过程中的经济性。

关键词：联合循环；温度匹配；燃机；排气温度；运行优化某6F 级燃机联合循环机组采用GE 公司设计制造的6F.03型燃气轮机，燃机采用MARK VIe 控制系统。

机组自投产以来经过多年的运行，在机组启动过程中燃机与汽机的协调匹配问题越来越突出：联合循环机组冷态启动时首先启动燃气轮机，燃气轮机发启动令后自动运行至全速空载状态，燃机在全速空载阶段的排气温度比较高，以6FA 燃气轮机为例，排气温度可达450℃，余热锅炉受热后升温升压，通过过热器减温水将过热蒸汽最低降至350℃，若汽机冷态启动时，导致汽轮机冲转时进汽温度与缸温偏差近330℃（汽机冷态时缸温以20℃计）。

以这种状态启动时容易造成汽轮机的金属热应力过大，汽轮机热冲击增大，汽机冲转后需要长时间暖机来缓解膨胀不均，不仅空消耗热量，也严重影响汽轮机的使用寿命[1]。

为优化燃气联合循环机组冷态启动方式，使机组启动时主汽温与汽机缸温相协调匹配，缩短机组启动时间和减缓汽机热冲击，开发利用燃气轮机温度匹配功能。

本文通过对联合循环机组冷态启动投用燃机温度匹配前后数据分析对比，结果表明燃机温度匹配功能可以有效缩短机组冷态启动时间和提高机组启动过程中的经济性。

1 温度匹配原理在联合循环机组中，燃气轮机作为余热锅炉乃至整个联合循环的热量源，控制燃机的排气温度可以实现间接控制余热锅炉的蒸汽温度水平的目的。

燃机在整个联合循环过程中处于前端，由于燃机排气温度可以通过调节燃料量或压气机的进口导叶角度（Inlet Guide Vane,IGV）实现，实质是通过空燃比的变化改变燃烧后的排气温度。

中国船舶重工集团公司第七0三研究所余热锅炉
佚名
【期刊名称】《热能动力工程》
【年(卷),期】2008(23)1
【摘要】具有自主知识产权，技术先进，性能优良从1989年开始，我所先后承担了41个燃机电厂22种型号80多台（套）燃气轮机余热锅炉的设计、供货。

1989年向深圳南山电厂提供了全部由我所自主设计供货的燃机余热锅炉，打破了余热锅炉依靠进口的历史；2001年向苏丹吉利燃机电厂出口了4台余热锅炉，率先成为我国燃机余热锅炉出口商，目前已成功出口余热锅炉达14台（套），深受用户好评。

【总页数】1页(PF0004-F0004)
【关键词】燃气轮机余热锅炉;中国船舶重工集团公司;研究所;燃机余热锅炉;自主知识产权;燃机电厂;自主设计;出口
【正文语种】中文
【中图分类】TK229.929
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5.中国船舶重工集团公司第七0三研究所余热锅炉 [J],
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国内首制PG5361蒸汽回注燃气轮机余热锅炉
陈起铎;孙绍敬;李洪国
【期刊名称】《热能动力工程》
【年(卷),期】1992(7)5
【摘要】我国首台自行研制的大型蒸汽回注燃气轮机余热锅炉已经研制成功,并投入运行。

锅炉重量轻,尺寸小,金属耗量少,投资费用低,在国内外市场上极具推广应用价值。

【总页数】6页(P230-234)
【关键词】余热锅炉;设计;燃气透平
【作者】陈起铎;孙绍敬;李洪国
【作者单位】哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TK47
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