我國燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來(參考版)
2025-01-24 18:57本頁面
【正文】 (6) 能充分綜合利用煤炭資源，適用煤種廣，能和煤化 工結(jié)合成多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 2022年 12月 15日 ， R0110重型燃機在中海油深圳電力有限公司順利完成連續(xù)72小時帶負荷試驗運行考核 ， 這表明我國完全有能力研發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的重型燃氣輪機 。 我國 R0110重型燃氣輪機設(shè)計與研制項目于 2022年 10月正式立項 ， 經(jīng)過 10年努力 ， 已經(jīng)取得突破性進展 。 （ 2） 重視系統(tǒng)集成與總能系統(tǒng)廣泛應用 聯(lián)合循環(huán)的重要性。 *1*3TT?? 無因次量， 決定燃機循環(huán)性能的 主要參數(shù) 之一，溫比的提高主要依靠 耐熱材料及冷卻技術(shù) 的發(fā)展 41 燃氣輪機應用領(lǐng)域廣泛： 軍用和民用飛機發(fā)動機 (噴氣發(fā)動機 )輕型 艦艇用燃氣輪機 輕型 發(fā)電用燃氣輪機 重型 工業(yè)驅(qū)動 (泵 ,壓縮機 ,鼓風機 )用燃氣輪機 輕型 坦克等車輛用燃氣輪機 輕型 小型燃氣輪機 — 輕型 , 用于分布式發(fā)電和冷熱電聯(lián)供 微型燃氣輪機 特輕型 (鈕扣 ), 特殊用途 燃氣輪機單循環(huán)熱效率可達到 40%, 是非常重要的軍用和民用發(fā)動機 , 對國防建設(shè)和國民經(jīng)濟有戰(zhàn)略意義 42 ? 地面用燃氣輪機主要部件 控制系統(tǒng) 輔機系統(tǒng) 多級軸流壓氣機 多管環(huán)形燃燒室 氣（汽）冷卻多級透平 空氣 油 /氣 排氣 43 燃氣輪機簡單循環(huán) （ Brayton) 循環(huán)熱效率 ≤40% 工質(zhì)：空氣 — 燃氣 燃料：油 /氣 主要部件：燃氣輪機 蒸汽輪機單循環(huán) （Ｒ ankine） 循環(huán)熱效率 ≤ 44% 水 — 水蒸汽 煤（或其它燃料） 鍋爐、蒸汽透平（汽輪機） 進汽溫度540℃ T s 550℃ 排氣 T s 油 /氣 Q Q 煤 Q 44 ? 燃氣 — 蒸汽聯(lián)合循環(huán)基本概念 工質(zhì)：空氣 — 燃氣＋水 — 水蒸汽 燃料：油 /氣 主要部件：燃氣輪機、余熱鍋爐、汽輪機 燃氣輪機排氣加熱汽輪機所需蒸汽 溫度對口 梯級利用 聯(lián)合循環(huán)熱效率可達60%,目前和相當長時間內(nèi)在所有發(fā)電系統(tǒng)中最高 T s Q 燃氣輪機循環(huán) 汽輪機循環(huán) 45 燃料發(fā)熱量 100% 余熱鍋爐煙氣損失 % 汽輪機凝汽損失 34% 廠用電 % 機械損失及其它 1% 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? % 典型 GTCC能流圖 1S 46 典型 GTCC熱力系統(tǒng)圖 余熱鍋爐 燃氣輪機 發(fā)電機 汽輪機 47 典型 GTCC電站 48 GTCC發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點 ? 熱效率高，已實現(xiàn) 58%，即將達到 60% ? 潔凈，無塵， SO2~0， NOX＜ 10~25ppm ? 燃機運行中基本不耗水 ? 單位千瓦造價為燃煤電站 2/3以下 (3500元 /千瓦 ) ? 單位千瓦占地面積為燃煤電站 1/3以下 ? 起動迅速（ GT滿負荷 ~10分鐘），運行靈活，適于基荷與調(diào)峰 必須燃用油、氣等優(yōu)質(zhì)燃料 新一代聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) (整體煤氣化 ﹑ 多聯(lián)產(chǎn) )已突破上述限制 用煤作燃料 49 四、當代重型燃機的技術(shù)性能與 國內(nèi)外發(fā)展趨勢 50 ? 過去 50年中世界重型 GT技術(shù)持續(xù)發(fā)展水平不斷提高 1950’ s 2022’ s 透平工作溫度 ~800℃ ＞ 1430 ℃ 壓氣機壓縮比 6~8 ＞ 30 單機功率 ~10MW ＞ 340MW NOX ＜ 10ppm GT單循環(huán)效率 ~20% 3840% GTCC效率 58~60% 51 ? 世界重型燃機的典型成熟產(chǎn)品 (以 GE為代表 ) 小型 (6B) 中型 (9E) 大型 (9F) 燃機 /聯(lián)合循環(huán)功率 (MW) 36/54 123/185 255/383 透平工作溫度 (℃) 1120 1140 1327 壓氣機壓縮比 12 GT單循環(huán)效率 32% % % GTCC效率 ~49% ~52% ~58% 52
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