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燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
燃气轮机的发展
热力参数与单机容量逐步提高，达W>200MW，热效率35~41%；
可靠性95~98.5%，可作为基本负荷电站；
联合循环的现实可行性
燃气轮机排气温度t4=400~600 ℃；
大功率机组排气量300kg/s以上；
利用排气能量加热蒸汽轮机给水(取代锅炉)，大大提高供电效率，极限效率(烧气)约58%。
燃气
蒸汽联合循环
燃气蒸汽联合循环
T
s
燃气轮机循环
蒸汽轮机循环
燃气蒸汽联合循环
法国GEC Alsthom公司的联合循环电站
燃气轮机：227.2 MW
蒸汽轮机：128.3 MW
燃料：天然气
热效率：54.5%
注蒸汽燃气循环(陈式循环)
整体煤气化联合循环
(IGCC----Integrated Gasification Combined Cycle)
整体煤气化联合循环(IGCC)
工作流程
气化炉中煤 煤气；
煤气的净化；
燃气轮机循环；
余热锅炉回收排气热量；
蒸汽轮机循环
整体煤气化联合循环(IGCC)
优点
热效率高，目前40~46%，预计可52%；
环保性能好，SO2, NOx, CO2, 粉尘排放低，可燃用高硫煤；
可实现煤化工综合利用，生产硫、硫酸、甲醇、尿素等；
单机功率可达300~400MW
缺点
目前煤气化和净化的热损失还偏大；
初期投资大。
整体煤气化联合循环(IGCC)
应用
目前已建成或拟建的IGCC电站10余座，美国预测，2030年IGCC市场份额达35%左右
如美国加州有一个电站，“世界上最洁净的燃煤火电站，脱硫98-99%，产生元素硫，排渣中主要是Al、Si、Fe、Ca等无害元素，用于绝缘材料和筑路材料
现代新型动力循环
蒸汽电站提高电厂供电效率的措施：
提高初参数，向亚临界和超临界发展；
采用大功率机组，降低厂用电率；
采用热电联供。
火电厂发展现状
占总装机容量的80%左右，效率37~40%；
耗煤占总产量30%，油占10%左右；
提高供电效率和改善环境有重要意义。
其它新型煤气化联合循环
增压流化床燃烧联合循环（PFBC-CC）
(Fluidized Bed Combustion Cycle)
外燃式燃煤联合循环（EFCC）
(Externally Coal-Fired Combined Cycle)
直接燃煤联合循环（DFCC）
(Directly Coal-Fired Combined Cycle)
磁
流
体
发
电
联
合
循
环
整体煤气化燃料电池联合循环 (IGFC-CC)
Integrated Gasfication Fuel Cell Combined Cycle
燃料电池： 燃料+氧化剂
化学能 电能
电化学反应
分类： 熔融碳酸盐型(MCFC)
磷酸盐型 (PAFC)
固体氧化剂型(SOFC)
特点：高效60%、洁净、排放接近0
目前试验室阶段
1、熟悉郎肯循环图示与计算
2、郎肯循环与卡诺循环
3、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响
4、再热、回热原理及计算
第七章 小 结
第七章 完

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