【正文】 余熱鍋爐分臥式和立式布置，對流受熱面對應(yīng)作垂 直布置和水平布置，使煙氣橫向沖刷管束，它的結(jié) 構(gòu)簡單、造價也低。在燃?xì)馔钙降呐艢鈧?cè)可設(shè)置旁通 煙囪，這樣就可使燃?xì)廨啓C單獨運行。機組的總功率約為燃?xì)廨啓C功率的 ～ 。溫度高達(dá) 425～ 600 ℃ 的燃?xì)廨啓C排氣被引到裝在其后的余 熱鍋爐中去加熱給水，使其產(chǎn)生蒸汽，送到汽輪機 中去做功。 常規(guī)的聯(lián)合循環(huán)機組 主要有 余熱鍋爐型、補燃余熱 鍋爐型、增壓鍋爐型和排氣助燃鍋爐型 4種基本形 式，如圖 l一 28所示。若將燃?xì)廨啓C的排氣余熱作 為對蒸汽循環(huán)的加熱，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，送到 汽輪機中去做功，這樣，就可以在不多耗燃料的前 提下，額外地獲得一部分機械功，使熱效率提高。 二、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán) 第一章指出，工質(zhì)的加熱溫度越高，放熱溫度越 低，熱效率就越高。 與蒸汽輪機相比： ■ 燃?xì)廨啓C具有重量輕、體積小、設(shè)備簡單、啟動 快、自動化程度高、單機功率較大 (可達(dá) 300MW等 級 )、熱效率可達(dá) 36％～ ％等特點，因此已 大量應(yīng)用在電力系統(tǒng)或熱電聯(lián)產(chǎn)電廠。 單軸燃?xì)廨啓C ； 透平既拖動壓氣機，同時又拖動外 負(fù)荷，三者是共軸的。 (3)燃?xì)馔钙剑?用來驅(qū)動壓氣機和發(fā)電機的葉輪機 械，工作原理與汽輪機相似，但工質(zhì)是具有壓力和 溫度不可凝結(jié)的氣體，工質(zhì)在燃?xì)馔钙降娜~柵中進 行膨脹，將部分熱能轉(zhuǎn)換為動能，推動動葉和轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)做功。目前主要燃用液體燃料 (煤油、柴油、重 油、渣油和原油 )或氣體燃料 (天然氣、焦?fàn)t煤氣、 高爐煤氣、液化石油氣、煉油廠氣和合成煤氣 )。目前應(yīng)用廣泛的是軸流式壓氣機，由轉(zhuǎn)子 (主軸、葉輪和動葉 )、靜子 (氣缸和靜葉 )、氣封和 軸承等主要部件組成。 壓氣機、燃燒室和透平 是燃?xì)廨啓C不可缺少的三 大主要部件。 目前透平進口初溫為 1260～ 1427℃ 。 80％的空氣是在燃燒有效 區(qū)的后面才加入到燃?xì)饬髦?，這部分空氣 (稱二次空氣或冷卻空氣 ) 和燃燒生成物相混合，使透平的進口溫度降低到其規(guī)定值。 燃?xì)鈩恿ρh(huán)（布雷頓循環(huán)）由四個基本過程組 成： ● 空氣在壓氣機內(nèi)進行的絕熱壓縮過程， ● 壓縮空氣在燃燒室內(nèi)進行的等壓加熱 (燃燒 )過程， ● 燃?xì)庠谕钙絻?nèi)進行的絕熱膨脹過程， ● 透平內(nèi)排出的燃?xì)庠诖髿庵羞M行的等壓放熱過程。 壓氣機 1從大氣吸入空氣 ， 將它壓縮到規(guī)定的壓力同時 溫度也升高 ． 然后送入燃燒室 4；燃料泵 3將燃料送入噴嘴 5并噴入燃燒室內(nèi) ， 燃料和空氣進行混合和燃燒 ， 生成高 溫高壓的燃?xì)?；高溫燃?xì)膺M入透平 8膨脹做功 ， 推動透平 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；做功后燃?xì)獾臏囟群蛪毫档?， 直接排入大 氣 。 第五節(jié) 蒸汽一燃?xì)饴?lián)合循環(huán) 一 、 燃?xì)廨啓C基本原理及組成 燃?xì)廨啓C是以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的 旋轉(zhuǎn)式動力機械 ， 其原理類似古老的走馬燈 (依靠燃?xì)鈳? 動紙人紙馬旋轉(zhuǎn)的裝置 )。 我國是以煤為主要一次能源的國家，并且煤炭資源相 對豐富，已探明的煤炭保有儲量 10070． 7億 t，占一次能 源的 90％以上，同時常規(guī)燃煤火力發(fā)電設(shè)備技術(shù)成熟，在 今后幾十年內(nèi)以燃煤火力發(fā)電為主生產(chǎn)電能的方式不會有 太明顯的變化。另外，還有約 55％的熱量 (相當(dāng)每年 400多萬 t煤的 燃燒熱量 )作為廢熱由循環(huán)冷卻水帶出排放。減少火電廠排放 污染物能減輕放射性污染的影響。 9．放射性污染 某些煤中含有少量的天然鈾、釷以及它們衍生 的放射性物質(zhì)，通過煙氣或廢水排入環(huán)境，造成污 染。 8．噪聲 火電廠是一個噪聲源相對集中、噪聲輻射量大、 噪聲種類繁多的場所，如鍋爐排汽噪聲高達(dá) 114— 170dB，不過影響主要在廠區(qū)。這些物質(zhì)經(jīng)水浸泡和雨 淋，均會不同程度地溶入水中，灰水排入地表水體 或滲入地下水均會污染水體。 7．灰渣 燃煤電廠每天產(chǎn)生的大量灰渣，目前還不能 全部加以綜合利用，因此，必須有很大的儲灰場。 廢水含有廢酸 、 廢 堿 、 懸浮物 、 油脂 、 有機污染物 、 富營養(yǎng)污染物 、 微量元 素 ， 排入水體均會造成不同程度的污染 。 5． 排水熱污染 凝汽器的冷卻水量非常大 (汽輪機的排汽的 50～ 100倍 ) ， 采用直流冷卻系統(tǒng)時 ， 冷卻水直接取自江 、 河 、 湖 、 海 、 水庫 ， 排出的水溫一般要升高 8～ 10℃ ， 會引起水體 熱污染 。況且我國 目前的人均能源消費量少，僅是發(fā)達(dá)國家的 1/5～ 1/12。另外，盡管目前我國人均 CO2排放量比較低，但由 于人口基數(shù)大， CO2的排放總量并不少。 這意味著生產(chǎn)同樣產(chǎn)值的東西，我們要比工業(yè)發(fā)達(dá)國家多 耗費 4～ 15倍的能源。另一方面，我國的能源利用率比 較低。而且根據(jù)我國國情，我們 在將來很長時間內(nèi)還要維持以煤炭為主的能源消費 政策。 根據(jù)京都議定書，我國溫室氣體（ CO2）排放的 形勢是非常嚴(yán)峻的。 4．二氧化碳 (CO2) 二氧化碳在大氣中的壽命為 50～ 200年，被認(rèn) 為是造成全球氣溫升高的 “ 溫室效應(yīng) ” 氣體中的主要 氣體。目前采用低 NOx燃燒技術(shù)， 即低過?？諝饬?、分級送風(fēng)、分段燃燒等方法以減 少煙氣中 NOx的含量。燃料 NOx的生成與燃料的含氮量和火焰中及其周圍的氧 濃度有關(guān)，熱力型 NOx的生成率與燃燒溫度和燃燒 區(qū)的氧濃度有關(guān)。 一氧化氮對酸雨的形成和生態(tài)系統(tǒng)的影響已日 益顯著。氮氧化物最重 要的影響是它參與光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧 和吸收電磁波，最后在大氣中形成硝酸鹽，降低天 空的亮度以及遠(yuǎn)處物體的反差，并有害于人體身心 健康，特別是呼吸系統(tǒng)。 還有可在燃燒過程中加入適量的石灰石等堿性 吸收劑 (如爐內(nèi)噴鈣 、 流化床燃燒技術(shù) )來控制排煙 中硫氧化物的含量 。 （ GB132232022) ? 我國 火電廠 SO2最高允許排放濃度（ mg/m3) 注： I時段指 1996年 12月 31日前建成使用的鍋爐； II時段指 1997年 1月 1日 2022年 12月 31日建成使用的鍋爐； III時段指 2022年 1月 1日后。 一九六七年 ，美國俄亥俄河上的跨河大橋倒塌，死亡人數(shù)高達(dá)四十六名，調(diào)查發(fā)現(xiàn)與酸雨侵蝕大橋有關(guān) 表 9 我國由于 S O 2 污染受到的損失（ 1995 ） / 億元 項 目 S O 2 控制區(qū) 酸雨控制區(qū) 兩控區(qū) 兩控區(qū)之外 總計 農(nóng)作物 森林 人體健康 12 ． 27 0 ． 00 65 ． 02 167 ． 70 775 ． 80 56 ． 18 179 ． 97 775 ． 80 121 ． 20 37 ． 70 0 ． 00 50 ． 67 217 ． 67 775 ． 80 171 ． 87 合 計 77. 29 999. 68 1076. 97 88. 37 1165. 34 我國制定了相應(yīng)的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn) 171。四川名勝峨眉山，風(fēng)景旖麗，全靠山深林秀。 ? 我國馬尾松和華山松對酸雨十分敏感，重慶南山風(fēng)景區(qū)約三萬畝馬尾松發(fā)育不良，蟲害頻繁； 80年代約有一萬公頃馬尾松枯死，幾經(jīng)防治，毫無效果。美國和加拿大許多湖泊成為死水，魚類、浮游生物、甚至水草和藻類均一掃而光 我國重酸雨地區(qū)四川盆地受酸雨危害的森林面積達(dá)28萬公頃，占林地總面積的三分之一，死亡面積 萬公頃，占林地面積 6%。碑林、石刻大都由石灰?guī)r雕成，遇到酸雨立即起化學(xué)反應(yīng)，酸堿中和，即被腐蝕。 酸雨能使文物面目皆非。酸雨使古跡文物面目全非。 二氧化硫控制區(qū)酸