第九章燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)動(dòng)力裝置

第九章燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)動(dòng)力裝置第一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一基本特點(diǎn)主要設(shè)備：燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)氣、油為燃料，已擴(kuò)展到燃煤電網(wǎng)中配置一定比例的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組技術(shù)含量高，價(jià)格昂貴循環(huán)效率高、環(huán)境污染極小、耗水量少、調(diào)峰性能好(見(jiàn)后)第四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第一節(jié)

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)的基本原理～～燃料燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)壓氣機(jī)余熱鍋爐凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)空氣給水加熱器給水泵（a）第五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一6TT0s1234578910(b)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)基本原理圖第六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置主要優(yōu)點(diǎn)電廠整體循環(huán)效率提高環(huán)境污染極小調(diào)峰性能優(yōu)良耗水量少占地少?gòu)S用電率低(燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)時(shí)可不用外界電源)自動(dòng)化水平高可用于中小老電站的改造增容模塊化結(jié)構(gòu)第七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二節(jié)

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電站類型及其特點(diǎn)

增壓鍋爐～～燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)空氣壓氣機(jī)凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)圖7—2增壓鍋爐型聯(lián)合循環(huán)燃料給水加熱器第八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一～～燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)空氣壓氣機(jī)余熱鍋爐凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)圖7—3余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)第九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一發(fā)電機(jī)圖7—4排氣補(bǔ)燃余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)～～燃料燃?xì)廨啓C(jī)空氣壓氣機(jī)余熱鍋爐凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)燃料補(bǔ)燃燃燒器第十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一～～燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)空氣壓氣機(jī)余熱鍋爐凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)圖7—5排氣再燃余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)燃料第十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一去除氧器來(lái)自除氧器去低壓省煤器和除氧器發(fā)電機(jī)蒸汽輪機(jī)給水泵去高壓省煤器去中壓省煤器空氣低壓蒸汽去低壓缸中壓蒸汽去再熱器再熱蒸汽去中壓缸余熱鍋爐高壓蒸汽去高壓缸燃?xì)廨啓C(jī)燃料凝結(jié)水泵圖7—6三壓再熱循環(huán)的系統(tǒng)示意圖第十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一煙氣燃料燃?xì)廨啓C(jī)空氣汽輪機(jī)∽水泵發(fā)電機(jī)凝汽器圖7—7單軸（無(wú)離合器）配置的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組示意圖余熱鍋爐第十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一圖7—9“一拖一”多軸配置的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組示意圖煙氣燃料燃?xì)廨啓C(jī)空氣汽輪機(jī)∽水泵發(fā)電機(jī)凝汽器余熱鍋爐∽發(fā)電機(jī)第十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一汽輪機(jī)水泵凝汽器圖7—10“二拖一”多軸配置的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組示意圖煙氣燃料燃?xì)廨啓C(jī)空氣∽發(fā)電機(jī)余熱鍋爐∽發(fā)電機(jī)煙氣燃料燃?xì)廨啓C(jī)空氣∽發(fā)電機(jī)余熱鍋爐第十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二節(jié)

燃?xì)廨啓C(jī)以連續(xù)流動(dòng)的氣體為載能的內(nèi)燃（或外燃）、葉片式旋轉(zhuǎn)熱力原動(dòng)機(jī)組，基于布賴頓循環(huán)，進(jìn)口燃?xì)馄骄鶞囟群团艢鉁囟染^高。部件：壓氣機(jī)、燃燒室、燃?xì)馔钙降谑?yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理壓氣機(jī)從大氣吸入空氣，經(jīng)過(guò)絕熱壓縮，壓力和溫度升高；壓縮空氣進(jìn)入燃燒室，與燃料進(jìn)行混合和燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)?；高溫燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馔钙?，?jīng)過(guò)絕熱膨脹作功，推動(dòng)透平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；膨脹作功后燃?xì)鉁囟群蛪毫陆?，引入余熱鍋爐第十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一發(fā)電機(jī)t4,p4t3,p3t1,p1t2,p2p1p2p3p4t4t2t3t1燃燒室燃?xì)馔钙綁簹鈾C(jī)絕熱膨脹等壓加熱絕熱壓縮第十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一發(fā)電用的燃?xì)廨啓C(jī)的三大部件燃?xì)馔钙綁簹鈾C(jī)燃燒室第十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一輸出軸空氣進(jìn)口壓氣機(jī)燃料噴嘴燃燒室燃?xì)馔钙綀D7—12燃?xì)廨啓C(jī)剖面圖燃機(jī)排氣第二十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一現(xiàn)狀與發(fā)展電站燃?xì)廨啓C(jī)的單機(jī)功率達(dá)300MW進(jìn)氣溫度超過(guò)1350℃，排氣溫度超過(guò)600℃，熱效率約為33%～40%。聯(lián)合循環(huán)電站參數(shù)提高受限于燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)新一代的高效燃?xì)廨啓C(jī)的初溫已經(jīng)接近1500℃，燃?xì)廨啓C(jī)單循環(huán)的效率接近40%，聯(lián)合循環(huán)效率趨近60%第二十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一表7—2主要燃?xì)廨啓C(jī)制造商提供的大型燃?xì)廨啓C(jī)基本參數(shù)型號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)燃?xì)獬鯗嘏艢鉁囟裙β蕟窝h(huán)效率Rpm℃℃MW%ABBGT263000126065427739.3GE9351FA3000132760626037.6GE9391G3000142756628239.5GE9001H3000142762133139.5KWUV94.33000128855022236.7KWUV94.3A3000134357726439.3Mtsb701F3000134358627038.2Mtsb701G3000142758733439.5W701F3000134956725237.5第二十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一余熱鍋爐

燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)之間，將燃?xì)廨啓C(jī)排氣熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能。蒸汽發(fā)生器，無(wú)空氣預(yù)熱器，鍋爐給水利用鍋爐尾部的熱量加熱。鍋爐的工質(zhì)側(cè)為多壓形式，即設(shè)置2~3個(gè)壓力等級(jí)的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，第二十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)和布置特點(diǎn)

沒(méi)有燃燒設(shè)備無(wú)輻射受熱面，全部依靠對(duì)流受熱面；采用受熱面煙氣側(cè)強(qiáng)化傳熱余熱鍋爐煙氣側(cè)微正壓，可取消送引風(fēng)機(jī)沒(méi)有空氣預(yù)熱器；通常需要設(shè)置旁路煙囪。第二十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一余熱鍋爐的分類按鍋爐爐水在受熱面內(nèi)的流動(dòng)方式，分為強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)按排氣流動(dòng)的方向不同分為立式和臥式鍋爐。第二十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一煙囪檔板燃機(jī)排氣燃?xì)馇袚Q檔板消聲器消聲器旁路煙囪余熱鍋爐至主煙囪圖7—13立式余熱鍋爐煙氣流程圖第二十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一至主煙囪煙氣出口煙囪檔板燃機(jī)排氣燃?xì)馇袚Q檔板消聲器旁路煙囪圖7—14立式余熱鍋爐煙氣流程圖除氧器中壓鍋筒高壓鍋筒第二十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一余熱鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)余熱鍋爐汽水側(cè)的多壓特征余熱鍋爐煙溫和工質(zhì)溫度變化特點(diǎn)第二十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一低壓循環(huán)泵給水泵高壓循環(huán)泵噴水減溫器旁路煙囪低壓蒸發(fā)器高壓省煤器高壓蒸發(fā)器高壓蒸發(fā)器高壓過(guò)熱器高壓過(guò)熱器主蒸汽凝結(jié)水高壓鍋筒除氧器/給水箱去主煙囪燃機(jī)排氣圖7—15雙壓余熱鍋爐汽水流程圖第三十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Qt,℃過(guò)熱器蒸發(fā)段工質(zhì)溫度煙氣溫度省煤器圖7—17余熱鍋爐煙氣溫度和工質(zhì)溫度的變化曲線第三十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一煙氣入口1211109876534321除氧器中壓鍋筒高壓鍋筒再熱蒸汽低壓蒸汽高壓缸排汽給水泵凝結(jié)水高壓蒸汽煙氣出口圖7—18三壓再熱帶整體除氧器的余熱鍋爐的汽水系統(tǒng)圖第三十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三節(jié)

汽輪機(jī)汽輪機(jī)功率受限于燃?xì)廨啓C(jī)排氣和余熱鍋爐參數(shù)，為其1/3~1/2，與常規(guī)汽輪機(jī)基本原理和工作過(guò)程相同在設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面存在有較大的不同第三十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一主要特點(diǎn)1、全變壓特點(diǎn)2、無(wú)抽汽和增設(shè)補(bǔ)汽的特點(diǎn)末級(jí)葉片長(zhǎng)度加長(zhǎng)，對(duì)汽輪機(jī)的制造水平提出了更高的要求我國(guó)還不具備制造補(bǔ)汽式汽輪機(jī)的能力第三十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十章整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)IGCC第三十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一～～燃料燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)壓氣機(jī)余熱鍋爐凝汽器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)空氣給水加熱器給水泵高熱值煤氣或合成天然氣原煤煤氣發(fā)生爐甲烷化煤氣氣化劑第三十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置最具有競(jìng)爭(zhēng)力、最有發(fā)展前途：整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）增壓流化床聯(lián)合循環(huán)（PFBC-CC），以燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)原理和技術(shù)為基礎(chǔ)IGCC：將煤氣化+燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)高效、極好的環(huán)保未來(lái)世界上最潔凈的燃煤發(fā)電技術(shù)第三十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一現(xiàn)狀世界上IGCC電站機(jī)組數(shù)十臺(tái)，單機(jī)發(fā)電規(guī)模300MWIGCC電站容量達(dá)500MW。我國(guó)已開(kāi)始建設(shè)第一座300MW的IGCC示范電站。第三十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一基本特點(diǎn)是一種無(wú)補(bǔ)燃的余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)煤制成煤氣作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料系統(tǒng)和參數(shù)的優(yōu)化配置真正體現(xiàn)“整體化”的優(yōu)勢(shì)第三十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的工作過(guò)程和型式

排煙513空氣91211109876314水煤煤氣空氣排氣粗煤氣蒸汽氣化劑第四十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一IGCC的主要優(yōu)點(diǎn)1．燃料的適應(yīng)性廣2．具有進(jìn)一步提高效率的前景3．克服了單獨(dú)煤氣化的缺點(diǎn)4．優(yōu)良的環(huán)保性能5．耗水量較少，節(jié)水效果顯著6．充分利用煤炭資源，組成多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)7．宜大型化、并能與其它先進(jìn)發(fā)電技術(shù)結(jié)合8．便于分段、分步建設(shè)電站第四十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一IGCC尚需解決的問(wèn)題

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)裝置龐大、系統(tǒng)復(fù)雜，基建投資費(fèi)用高，工期長(zhǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化配置和控制技術(shù)廠用電率高（制氧的空氣分離系統(tǒng)）適合燃煤氣的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)大容量煤氣化設(shè)備、高溫煤氣除塵及脫硫技術(shù)

第四十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的主要設(shè)備

煤氣化爐和凈化設(shè)備

空氣分離系統(tǒng)的類型

1．完全整體化空氣分離系統(tǒng)2．獨(dú)立空分系統(tǒng)3．

部分整體化空分系統(tǒng)第四十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一去余熱鍋爐氧氣氮?dú)饷簹?7654321空氣圖8—2完全整體化空分系統(tǒng)示意圖—煤氣化爐；2—煤氣凈化裝置；3—壓氣機(jī)；4—燃燒室；5—燃?xì)馔钙剑?—空氣分離裝置；7—氧氣增壓機(jī)；8—氮?dú)庠鰤簷C(jī)第四十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一去余熱鍋爐氧氣氮?dú)饷簹?0987654321空氣氮?dú)鈭D8—3部分整體空氣分離系統(tǒng)示意圖—煤氣化爐；2—煤氣凈化裝置；3—壓氣機(jī)；4—燃燒室；5—燃?xì)馔钙剑?—空氣分離裝置；7—空氣壓縮機(jī)；8—氧氣增壓機(jī)；9—氮?dú)庠鰤簷C(jī)；10—氮?dú)怙柡推鞯谒氖屙?yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一去煙囪空氣與水蒸汽混合物氣化爐除塵給水加熱器燃燒室壓氣機(jī)煤濕空氣透平蒸發(fā)器發(fā)電機(jī)回?zé)崞骷訜岬能浰艢饪諝庋鯕鈭D8—5整體煤氣化濕空氣透平循環(huán)原則性系統(tǒng)省煤器脫硫第四十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一污染物控制視頻1（凈化）視頻2（碳捕集）第四十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第四十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十二章

增壓流化床燃煤聯(lián)合循環(huán)PFBC-CC第五十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一PFBC-CC類型根據(jù)燃燒室的類型不同分為：增壓鼓泡流化床增壓循環(huán)流化床聯(lián)合循環(huán)第五十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一概基本原理增壓流化床燃燒室在壓力為1.0～1.6MPa鼓泡流化床或循環(huán)流化床燃燒室以燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)為特征的新型燃煤發(fā)電技術(shù)第五十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一特點(diǎn)繼承了流化床燃燒的全部?jī)?yōu)良的環(huán)保性能，NOX很低，爐內(nèi)脫硫增壓燃煤流化床燃燒室出口的煙氣溫度較低（約為850℃～920℃）增壓流化床出口煙氣驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，效率只能達(dá)到41%～42%。第五十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一增壓流化床燃煤聯(lián)合循環(huán)原理和特點(diǎn)

灰排煙1空氣985973624水煤排氣蒸汽高溫?zé)煔饣以谖迨捻?yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一主要優(yōu)點(diǎn)爐