燃气轮机与燃气——蒸汽联合循环装置

本书是一本全面介绍燃气轮机及其联合循环装置的著作，书中既有理论讲解又对现场具有很强的指导性。编写本书的主要目的是为了培养燃气轮机及其联合循环机组的运行和管理人员，并为设计研究人员提供深入学习设计、研究知识前的理论基础。全书共分二十五章，前十三章侧重于介绍燃气轮机的工作原理、性能、结构、调节控制系统以及某些必要的辅助设备和系统，后十二章则侧重于有关联合循环方面的工作原理、余热锅炉、汽轮机、轴系布置、技术经济分析等的论述。为了增强实用性，本书特别加强了对燃气轮机辅助设备和系统、燃气轮机和联合循环的调节控制系统、大型燃气轮机结构、联合循环电厂的应用实例、燃气轮机和联合循环机组的运行维护及联合循环机组的性能验收试验等内容的论述。

本书可供从事能源、发电工程、燃气轮机及燃气-蒸汽联合循环发电装置的科研、管理、运行、生产的工程技术人员和大专院校的师生阅读参考。

前言

第一章 概论

第二章 热工基础知识

第三章 燃气轮机热力循环

第四章 压气机工作原理

第五章 燃烧室工作原理与结构

第六章 透平工作原理

第七章 燃气轮机变工况

第八章 燃气轮机结构

第九章 燃气轮机零部件运行安全

第十章 联合循环辅助系统与设备

第十一章 燃气轮机控制系统

第十二章 燃气轮机进气冷却和LNG的冷能利用

第十三章 燃气轮机用润滑油与燃料的质量规范2100433B

字　数：1545000

版　次：1页　数：797

印刷时间：2007-8-1

纸　张：胶版纸

ISBN：9787508354002包　装：平装

《燃气轮机与燃气—蒸汽联合循环装置（上下册）》是一本全面介绍燃气轮机及其联合循环装置的著作，书中既有理论讲解又对现场具有很强的指导性。编写本书的主要目的是为了培养燃气轮机及其联合循环机组的运行和管理人员，并为设计研究人员提供深入学习设计、研究知识前的理论基础。全书共分二十五章，前十三章侧重于介绍燃气轮机的工作原理、性能、结构、调节控制系统以及某些必要的辅助设备和系统，后十二章则侧重于有关联合循环方面的工作原理、余热锅炉、汽轮机、轴系布置、技术经济分析等的论述。为了增强实用性，本书特别加强了对燃气轮机辅助设备和系统、燃气轮机和联合循环的调节控制系统、大型燃气轮机结构、联合循环电厂的应用实例、燃气轮机和联合循环机组的运行维护及联合循环机组的性能验收试验等内容的论述。

联合循环装置的设想在燃气轮机发展早期就已经提出，大约在60年代初便有了较成熟的、利用排气余热的联合循环装置。此后以石油和天然气为燃料的联合循环装置得到了广泛的应用。以煤为燃料的"整体"联合循环发电装置正在兴起，许多国家都很重视燃煤联合循环装置的研究工作。联合循环装置的排气余热利用、煤气化和沸腾燃烧等几种主要形式。

燃气–蒸汽联合循环装置，把燃气轮机和汽轮机装置联合而成的发电装置。

根据热力学第二定律，对于热力发动机，提高循环工作介质的加热温度，或者降低放热温度，都能提高热效率。随着技术的发展，20世纪90年代投入运行的燃气轮机初温已经达到1 200～1 400℃，但燃气轮机的排气温度也很高，一般在500～600℃，热效率最高只达39%。同时燃气轮机的工质流量又很大，大功率燃气轮机的排气流量在300千克/秒以上，有着大量可利用的热量。现代常规蒸汽轮机的放热温度比较低，燃气–蒸汽联合循环就是将燃气轮机和蒸汽轮机循环联合起来的使之既具有燃气轮机的高温加热，又具有蒸汽轮机的低温放热，实现热能的梯级利用，组成热效率更高的发电装置。具有供电效率高，电厂造价低，建设周期短，运行灵活性大，污染排放少等优点。80年代以来其技术得到迅速发展，投入运行的单机最大功率已达到400兆瓦，热效率可达到58%。它不仅已用作电网调峰和紧急备用机组，而且用于承担基本负荷。余热锅炉型联合循环装置　由燃气轮机、余热锅炉和汽轮机组成，使用燃料为天然气或矿物油（见图）。燃气轮机的排气被引入余热锅炉，利用排气中的热量加热余热锅炉的给水，产生的蒸汽送入汽轮机做功。在同样的燃料消耗量下，联合循环装置的总输出功率约为燃气轮机的1.5倍。余热锅炉型联合循环还有一种带补燃的，除引入燃气轮机的排气外，还补充燃烧一定量的燃料，以增大余热锅炉的蒸汽量，提高主蒸汽的参数，增大汽轮机的输出功率，但这时联合循环的热效率比无补燃情况下有所降低。整体煤气化燃气–蒸汽联合循环装置(IGCC)　由煤的气化及其净化系统和燃气–蒸汽联合循环装置两部分组成。煤在气化炉中气化成中热值或低热值煤气，经过净化处理后成为清洁的煤气，供给燃气轮机作燃料，既能得到较高的热效率，又有很好的环保性能。至2000年，电站热效率达到45%。增压流化床燃气–蒸汽联合循环装置(PFBC–CC)　由增压流化床锅炉，燃气轮机和汽轮机组成。空气经压气机压缩后送入增压流化床锅炉，与供入的煤和脱硫剂沸腾燃烧。产生的蒸汽进入汽轮机，产生的烟气（近850℃）经过除尘后，进入燃气轮机。联合循环装置的热效率现已达到40%～42%。 2100433B