燃?xì)廨啓C及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電

前言

緒論

思考題

第一章　聯(lián)合循環(huán)的原理、類型及特點

第一節(jié) 聯(lián)合循環(huán)的熱力學(xué)原理

第二節(jié) 聯(lián)合循環(huán)的類型和特點

思考題

第二章　常規(guī)余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的基本特性

第一節(jié) 熱力系統(tǒng)及特點

第二節(jié) 熱效率與功比率

第三節(jié) 各組成設(shè)備的效率對聯(lián)合循環(huán)效率的影響

第四節(jié) 常規(guī)余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的基本特性

思考題

習(xí)題

第三章　電站燃?xì)廨啓C

第一節(jié) 燃?xì)廨啓C的熱力循環(huán)

第二節(jié) 壓氣機的原理與特性

第三節(jié) 燃燒室的工作原理及結(jié)構(gòu)

第四節(jié) 燃?xì)馔钙降脑砗吞匦?

第五節(jié) 燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)簡介

思考題

習(xí)題

第四章　聯(lián)合循環(huán)中的其他熱力設(shè)備及機組的整體布置

第一節(jié) 聯(lián)合循環(huán)中使用的余熱鍋爐

第二節(jié) 聯(lián)合循環(huán)中使用的汽輪機

第三節(jié) 聯(lián)合循環(huán)的主要輔助設(shè)備和系統(tǒng)

第四節(jié) 聯(lián)合循環(huán)機組的布置

思考題

習(xí)題

第五章　燃煤流化床聯(lián)合循環(huán)

第一節(jié) 煤的流化燃燒

第二節(jié) 常壓流化床（AFBC）聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

第三節(jié) 增壓流化床（PFBC）聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

第四節(jié) 燃煤流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)展望

思考題

第六章　整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)

第一節(jié) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的基本思想

第二節(jié) 煤的氣化及氣化爐

第三節(jié) 粗煤氣的凈化

第四節(jié) 典型IGCC發(fā)電系統(tǒng)簡介

第五節(jié) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)展望

思考題

第七章　其他形式的聯(lián)合循環(huán)簡介

第一節(jié) 程氏循環(huán)

第二節(jié) HAT循環(huán)

第三節(jié) 卡里納循環(huán)

第四節(jié) 熱電（冷）聯(lián)產(chǎn)的聯(lián)合循環(huán)

第五節(jié) 基于燃料電池的聯(lián)合循環(huán)

思考題

參考文獻2100433B

本書全面介紹了燃?xì)廨啓C及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。全書分為七章:第一章概括性地論述了聯(lián)合循環(huán)的熱力學(xué)原理、類型及特點；第二章簡要介紹了余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的基本特性；第三、四章分別介紹了燃?xì)廨啓C、余熱鍋爐和汽輪機等設(shè)備的工作原理、特性及結(jié)構(gòu)特點，并介紹了余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組的各種布置方案；第五、六章分別介紹了燃煤流化床聯(lián)合循環(huán)和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)；最后一章簡要介紹了其他幾種以燃?xì)廨啓C為核心的新型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。各章之后附有思考題。

本書主要面向已基本掌握熱能與動力工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識，并具備了常規(guī)蒸汽輪機發(fā)電系統(tǒng)方面知識的讀者群體，既可作為熱能與動力工程專業(yè)本、專科高年級學(xué)生的選修課教材，也可供有關(guān)專業(yè)的研究生及從事火電站設(shè)計、研究、試驗、運行等工作的技術(shù)人員和管理人員閱讀參考。

1、發(fā)電效率高：由于燃?xì)廨啓C利用了布朗和朗肯兩個循環(huán)，原理和結(jié)構(gòu)先進，熱耗小，所以，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率高達60%，而燃煤電廠(0.75～600)MW機組發(fā)電效率僅20%～42%。

2、環(huán)境保護好：燃煤電廠鍋爐排放灰塵很多，二氧化硫多，氮氧化物為200PPM。燃機電廠余熱鍋爐排放無灰塵，二氧化硫極少，氮氧化物為(10～25)PPM。

3、運行方式靈活：燃煤電廠，僅只能作為基本負(fù)荷運行，不能作為調(diào)峰電廠運行。燃機電廠，不僅能作為基本負(fù)荷運行，還可以作為調(diào)峰電廠運行；燃機為雙燃料(油和天燃?xì)?時，還可以對天然氣進行調(diào)峰。

4、消耗水量少：燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)電廠的蒸汽輪機僅占總?cè)萘康?/3，所以用水量一般為燃煤火電的1/3，由于凝汽負(fù)壓部分的發(fā)電量在全系統(tǒng)中十分有限，國際上已廣泛采用空氣冷卻方式，用水量近乎為零。此外，甲烷中的氫和空氣中的氧燃燒還原成二氧化碳和水，每燃燒一立方米天然氣理論可回收約1.53kg水，每公斤可回收2.2kg水，足以滿足電廠自身的用水。

5、占地面積少：由于沒有了煤和灰的堆放，又可使用空冷系統(tǒng)，電廠占地大大節(jié)省，占地僅為燃煤火電廠的10%～30%，節(jié)約了大量的土地資源，這對地少人多的中國非常重要。

6、建設(shè)周期短：燃?xì)廨啓C系統(tǒng)發(fā)電的建設(shè)周期為8～10個月，聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電的建設(shè)周期為16～20個月，而燃煤火電廠需要24～36個月，回收快。

燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)，又稱燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)，是指將燃?xì)廨啓C和蒸汽輪機組合起來的一種發(fā)電方式，主要由燃?xì)廨啓C、余熱鍋爐、蒸汽輪機三部分構(gòu)成。

燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)（combined-cycle gas turbine，CCGT），又稱燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)，是指將燃?xì)廨啓C和蒸汽輪機組合起來的一種發(fā)電方式，主要由燃?xì)廨啓C（壓氣機、燃燒室、透平、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)）、余熱鍋爐、蒸汽輪機三部分構(gòu)成。常用的GTCC發(fā)電方式有余熱利用式和排氣再燃式兩種。

壓氣機吸入空氣壓縮后送入燃燒室內(nèi)，使燃料（油或天然氣）燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓M入燃?xì)廨啓C膨脹做功發(fā)電，再將燃?xì)廨啓C排出的氣體引入鍋爐（余熱鍋爐），作為鍋爐的熱源，利用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入蒸汽輪機再發(fā)電。這樣就形成了燃?xì)廨啓C和蒸汽輪機共同作為原動機的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。余熱利用式的系統(tǒng)簡單，燃?xì)廨啓C出力占總出力的比例大，蒸汽輪機不能單獨運行；排氣再燃式系統(tǒng)運行控制系統(tǒng)復(fù)雜，蒸汽輪機出力占總出力比例大，蒸汽輪機可單獨運行。 2100433B

《燃?xì)廨啓C與聯(lián)合循環(huán)》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材?！度?xì)廨啓C與聯(lián)合循環(huán)》全書共八章：第一章從熱功轉(zhuǎn)換有效性的視角引出了燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電方式，介紹了聯(lián)合循環(huán)的原理、類型和特點，分析了余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的基本特性；第二章根據(jù)熱力學(xué)原理分析了燃?xì)廨啓C的基本特性；第三章介紹了燃?xì)廨啓C各部件的工作原理和特性；第四章分析了燃?xì)廨啓C的整體結(jié)構(gòu)特點和運行調(diào)節(jié)特性；第五章簡要介紹了聯(lián)合循環(huán)所用余熱鍋爐、汽輪機和其他一些熱力設(shè)備的工作原理和特性，并分析了聯(lián)合循環(huán)機組的整體布置方案；第六章介紹了燃?xì)廨啓C與聯(lián)合循環(huán)的運行與控制系統(tǒng)，第七章介紹了燃煤流化床和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)；第八章簡要介紹了幾種新興的、以燃?xì)廨啓C為核心的聯(lián)合循環(huán)。每章之后都附有思考題，部分章節(jié)還附有練習(xí)題。《燃?xì)廨啓C與聯(lián)合循環(huán)》既可作為普通高等院校能源動力類熱能與動力工程專業(yè)本、專科高年級學(xué)生的選修課教材，也可供有關(guān)專業(yè)研究生及從事電站研究、設(shè)計、試驗、運行等工作的技術(shù)人員和管理人員閱讀參考 。