聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的特點及發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2024-07-21 13:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 除余熱鍋爐外，構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)的汽水循環(huán)系統(tǒng)的主要設(shè)備有汽輪機、凝汽器、循環(huán)水泵、軸封冷卻器、凝結(jié)水泵等。這里主要介紹汽輪機、凝汽器這兩個與常規(guī)火力發(fā)電廠相比，具有自己特色的設(shè)備。 (1)汽輪機 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置用的蒸汽輪機與一股火力發(fā)電裝置用的汽輪機在原理上是相同的，構(gòu)造上也幾乎類似。因此，這里僅對聯(lián)合循環(huán)用汽輪機的特點進行說明。 (a)全變壓汽輪機 為了最大限度地有效利用燃氣輪機排氣能量，采用全變壓。伴隨全變壓的采用，般為全周進汽，去掉葉柵性能差的調(diào)節(jié)級來改善性能。因此，正常運行時蒸汽調(diào)節(jié)閥處于全開狀態(tài)，汽機的負荷控制原則上由燃氣輪機的燃料投入量進行控制。 (b)混壓汽輪機 聯(lián)合循環(huán)用汽輪機為得到更高的余熱團回收效率，一般采用非再熱復壓式或再熱復壓式循環(huán)系統(tǒng)。其結(jié)果，汽輪機為混壓式汽輪機，也就是說當汽輪機為單缸時，進入同個汽缸的蒸汽有高壓蒸汽和低壓蒸汽(或高壓、中壓、低壓蒸汽)，當機組循環(huán)采用非再熱復壓式循環(huán)系統(tǒng)時，低壓蒸汽一般是飽和蒸汽。 (c)改善汽機排汽濕度的措施 由于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電汽機的排汽濕度比常規(guī)火力發(fā)電汽機的濕度要大，因此，在汽機靜葉的根部設(shè)置排水收集器，擴大末級葉片組的動靜葉片間距。 (d)抽汽 常規(guī)的火力發(fā)電汽水系統(tǒng)均設(shè)置給水加熱器構(gòu)成回熱系統(tǒng)來提高熱效率，而當聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置給水溫度升高時，余熱鍋爐的排煙溫度會升高，將會使整個機組的效率下降。因此，聯(lián)合循環(huán)的汽水系統(tǒng)一膠不設(shè)給水加熱器，汽機無抽汽。 (2)凝汽器 聯(lián)合循環(huán)機組的凝汽器主要功能是將汽輪機的排汽凝結(jié)成水，維持汽輪機的低背壓，從而提高汽輪機的效率，這一點與常規(guī)火力發(fā)電廠的凝汽器功能是相同的，但它也有如下自己的特點。 (1)除氧功能 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)一般無除氧器(但也有設(shè)除氧器的情況)，而在凝汽器的熱井中利用蒸汽加熱方式除氧。 (2)排汽方式： 當聯(lián)合循環(huán)機組為多軸型時，一般使用向下排汽的凝汽器；當為單軸型時，一般使用軸向或側(cè)向排汽的凝汽器。 余熱鍋爐 余熱鍋爐處于燃氣輪機循環(huán)系統(tǒng)和汽輪機循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)合點位置，將燃氣輪機排氣的高溫熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能。根據(jù)排氣的流動方向，余熱鍋爐可分為立式鍋爐和臥式鍋爐。根據(jù)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力又可分為單一壓力的單壓式和兩種以上壓力的多重壓力式，還有追加再熱器的再熱、多盈壓力式。就鍋爐水循環(huán)型式來說，有利用汽、水的密度差而提供循環(huán)動力的自然循環(huán)鍋爐和利用強制循環(huán)水泵來提供動力的強制循環(huán)鍋爐。 3 聯(lián)臺循環(huán)的燃料及其排放物 燃料[2] 燃氣輪機的燃料主要有液體燃料和氣體燃料。 (1)液體燃料： 液體燃料一般有輕油、重油、原油及其它石油產(chǎn)品。與氣體燃料相比，燃燒液體燃料對環(huán)境的污染稍大一點，但比燃煤電廠要小。 (2)氣體燃料： 天然氣、液化天然氣(LNG)、液化石油氣、城市燃氣、礦井氣等，如表2所示，氣體燃料燃燒后產(chǎn)生的污染物量最小。 排放物 表2[1]給出了燃煤電廠、燃油電廠及燃氣電廠的污染物排放量。由此表可以看出，燃氣電廠的污染物排放量明顯比燃煤電廠及燃油電廠的污染物排放量要小。以天然氣為例，由于其主要成分為甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烴類，其中甲烷約占85％95％，其燃燒后的產(chǎn)物主要為水蒸氣、C02和低量的氮氧化物。
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