2022-2023学年高二物理竞赛课件：燃气-蒸汽联合循环

燃气-蒸汽联合循环 燃气-蒸汽联合循环 燃气轮机的发展 热力参数与单机容量逐步提高，达W>200MW，热效率35~41%； 可靠性95~98.5%，可作为基本负荷电站； 联合循环的现实可行性 燃气轮机排气温度t4=400~600 ℃； 大功率机组排气量300kg/s以上； 利用排气能量加热蒸汽轮机给水(取代锅炉)，大大提高供电效率，极限效率(烧气)约58%。 燃气 蒸汽联合循环 燃气蒸汽联合循环 T s 燃气轮机循环 蒸汽轮机循环 燃气蒸汽联合循环 法国GEC Alsthom公司的联合循环电站 燃气轮机：227.2 MW 蒸汽轮机：128.3 MW 燃料：天然气 热效率：54.5% 注蒸汽燃气循环(陈式循环) 整体煤气化联合循环 (IGCC----Integrated Gasification Combined Cycle) 整体煤气化联合循环(IGCC) 工作流程 气化炉中煤 煤气； 煤气的净化； 燃气轮机循环； 余热锅炉回收排气热量； 蒸汽轮机循环 整体煤气化联合循环(IGCC) 优点 热效率高，目前40~46%，预计可52%； 环保性能好，SO2, NOx, CO2, 粉尘排放低，可燃用高硫煤； 可实现煤化工综合利用，生产硫、硫酸、甲醇、尿素等； 单机功率可达300~400MW 缺点 目前煤气化和净化的热损失还偏大； 初期投资大。 整体煤气化联合循环(IGCC) 应用 目前已建成或拟建的IGCC电站10余座，美国预测，2030年IGCC市场份额达35%左右 如美国加州有一个电站，“世界上最洁净的燃煤火电站，脱硫98-99%，产生元素硫，排渣中主要是Al、Si、Fe、Ca等无害元素，用于绝缘材料和筑路材料 现代新型动力循环 蒸汽电站提高电厂供电效率的措施： 提高初参数，向亚临界和超临界发展； 采用大功率机组，降低厂用电率； 采用热电联供。 火电厂发展现状 占总装机容量的80%左右，效率37~40%； 耗煤占总产量30%，油占10%左右； 提高供电效率和改善环境有重要意义。 其它新型煤气化联合循环 增压流化床燃烧联合循环（PFBC-CC） (Fluidized Bed Combustion Cycle) 外燃式燃煤联合循环（EFCC） (Externally Coal-Fired Combined Cycle) 直接燃煤联合循环（DFCC） (Directly Coal-Fired Combined Cycle) 磁 流 体 发 电 联 合 循 环 整体煤气化燃料电池联合循环 (IGFC-CC) Integrated Gasfication Fuel Cell Combined Cycle 燃料电池： 燃料+氧化剂 化学能 电能 电化学反应 分类： 熔融碳酸盐型(MCFC) 磷酸盐型 (PAFC) 固体氧化剂型(SOFC) 特点：高效60%、洁净、排放接近0 目前试验室阶段 1、熟悉郎肯循环图示与计算 2、郎肯循环与卡诺循环 3、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 4、再热、回热原理及计算 第七章 小 结 第七章 完 发电机 燃气轮机 压气机 凝汽器 发电机 空气 燃烧室 给水泵 蒸汽轮机 余热锅炉 排气 气化炉 煤气 净化 装置 煤 空气 蒸汽 渣 粗煤气 洁净煤气 去气化炉 压气机 燃气轮机 燃烧室 发电机 发电机 去电网 蒸汽轮机 水 水 凝汽器 蒸汽 去气化炉 余热锅炉 烟道 气化炉 发电 煤 空气 蒸汽 种子 渣 高温燃气 磁流体通道 热 燃 气 热回 收装 置 发电机 蒸汽轮机 烟气 水 用过的种子 渣 凝汽器 先进烟气净化系统 烟道 $