【科普】燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電簡介

燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，由于其具有高效低耗、啟動快、可用率高、投資省、建設周期短及環(huán)境污染少等優(yōu)點，越來越得到世界各國的重視而迅速發(fā)展。接下來我會言簡意賅、圖文并茂的介紹一下聯(lián)合發(fā)電的過程及應用優(yōu)缺點。

燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝臵的主要特點

燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝臵是四十年代末開始發(fā)展起來的一種能源綜合利用技術，其特征是將具有較高平均吸熱溫度的燃氣輪機循環(huán)（布雷頓循環(huán)）與具有較低平均放熱溫度的蒸汽輪機循環(huán)（朗肯循環(huán)）結合起來，使燃氣輪機的廢熱成為汽輪機循環(huán)的加熱源，達到揚長避短，相互彌補的目的，使整個聯(lián)合循環(huán)的熱能利用水平較燃氣輪機循環(huán)或汽輪機循環(huán)都有明顯的提高。

燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的主設備由三大塊組成：

1、燃氣輪發(fā)電機組。它用可燃氣體（如天然氣、焦爐煤氣、高爐煤氣或煤層氣）或油為（如輕柴油或重油）燃料，通過高溫、高壓空氣做功發(fā)電。

2、余熱鍋爐。其熱源為燃氣輪機的排氣，因此稱為余熱鍋爐，其產(chǎn)生的蒸汽按汽輪機來匹配。

3、汽輪發(fā)電機組。利用余熱鍋爐供給的蒸汽選配蒸汽輪機，既可配純發(fā)電的汽輪發(fā)電機組，也可配熱電聯(lián)供的汽輪發(fā)電機組。

燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的主要優(yōu)越性

燃氣/蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置是一種能源綜合利用技術，相對于蒸汽輪機發(fā)電技術具有如下明顯的優(yōu)點：

1、具有較高的熱效率。在同等功率條件下效率要高出15%以上。60MW等級燃氣/蒸汽聯(lián)合循環(huán)的效率已達46%以上，300MW等級的已達55%以上，而同等功率的蒸汽輪機發(fā)電效率為30%和40%左右。

2、環(huán)保性能好，對環(huán)境的污染少。燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置CO、Nox排放少，稱之為'清潔電廠'。由于這種發(fā)電裝置采用油或天然氣為燃料，燃燒生成產(chǎn)物沒有灰渣，無需灰渣排放；加上燃燒完全，燃燒生成產(chǎn)物中雖亦有一定量的Nox存在，但可以采用注水、注汽、DLN、SCT等方法，將Nox的含量降低到國家排放標準以下。當前，國家對發(fā)電廠污染物排放量要求日益嚴格，常規(guī)火電站為了滿足國家環(huán)保規(guī)定，需花費大量資金、場地，用于環(huán)保治理，如煙氣脫硫裝置等。據(jù)統(tǒng)計，大型火電廠用于煙氣脫硫、脫銷的費用，將占發(fā)電廠總投資的1/4~1/3。在這一方面，燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置是有其明顯的優(yōu)點。

3、投資省，目前每千瓦的投資費用僅4000~5000元/KW左右，甚至更低，而蒸汽輪機發(fā)電站投資目前高達8000~11000元/KW左右。

4、建設周期短，由于土建少，又可以分階段建設，首先建設燃機電站，再建聯(lián)合循環(huán)電站，從而使資金最大效率化。

5、占地少、用水少。一般僅常規(guī)蒸汽輪機電站的三分之一左右。

6、運行可靠，高度自動化，運行人員可大大減少。60MW規(guī)模電廠人員約50余人。以天津濱海燃氣電廠為例，投運以來，年運行小時數(shù)達7500小時以上，非常可靠。

7、運行方式靈活，既可以作為基本負荷運行，也可以調峰運行。起動快，燃機快速起動只要十多分鐘，就可達到滿負荷，包括蒸汽輪機在內的聯(lián)合循環(huán)，蒸汽輪機冷起動也僅1.5小時以內。

8、可燃用多種燃料：a）天然氣；b）輕柴油；c）重油；d）高爐煤氣（摻少量焦爐煤氣或天然氣）；e）焦爐煤氣、轉爐煤氣；f）煤層氣、煤層氣化氣、煤制氣；g）也可油、氣混燒。

同時在高壓環(huán)保政策、動力煤價格持續(xù)上漲的大環(huán)境下，燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電必將迎來大的發(fā)展。

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