燃氣–蒸汽聯合循環裝置，把燃氣輪機和汽輪機裝置聯合而成的發電裝置。
基本介紹
- 中文名：燃氣–蒸汽聯合循環裝置
- 性質：發電裝置
原理,發展,
原理
根據熱力學第二定律，對於熱力發動機，提高循環工作介質的加熱溫度，或者降低放熱溫度，都能提高熱效率。
隨著技術的發展，20世紀90年代投入運行的燃氣輪機初溫已經達到1 200～1 400℃，但燃氣輪機的排氣溫度也很高，一般在500～600℃，熱效率最高只達39%。同時燃氣輪機的工質流量又很大，大功率燃氣輪機的排氣流量在300千克/秒以上，有著大量可利用的熱量。現代常規蒸汽輪機的放熱溫度比較低，燃氣–蒸汽聯合循環就是將燃氣輪機和蒸汽輪機循環聯合起來的使之既具有燃氣輪機的高溫加熱，又具有蒸汽輪機的低溫放熱，實現熱能的梯級利用，組成熱效率更高的發電裝置。具有供電效率高，電廠造價低，建設周期短，運行靈活性大，污染排放少等優點。
發展
80年代以來其技術得到迅速發展，投入運行的單機最大功率已達到400兆瓦，熱效率可達到58%。它不僅已用作電網調峰和緊急備用機組，而且用於承擔基本負荷。餘熱鍋爐型聯合循環裝置 由燃氣輪機、餘熱鍋爐和汽輪機組成，使用燃料為天然氣或礦物油（見圖）。燃氣輪機的排氣被引入餘熱鍋爐，利用排氣中的熱量加熱餘熱鍋爐的給水，產生的蒸汽送入汽輪機做功。在同樣的燃料消耗量下，聯合循環裝置的總輸出功率約為燃氣輪機的1.5倍。餘熱鍋爐型聯合循環還有一種帶補燃的，除引入燃氣輪機的排氣外，還補充燃燒一定量的燃料，以增大餘熱鍋爐的蒸汽量，提高主蒸汽的參數，增大汽輪機的輸出功率，但這時聯合循環的熱效率比無補燃情況下有所降低。整體煤氣化燃氣–蒸汽聯合循環裝置(IGCC) 由煤的氣化及其淨化系統和燃氣–蒸汽聯合循環裝置兩部分組成。煤在氣化爐中氣化成中熱值或低熱值煤氣，經過淨化處理後成為清潔的煤氣，供給燃氣輪機作燃料，既能得到較高的熱效率，又有很好的環保性能。
至2000年，電站熱效率達到45%。增壓流化床燃氣–蒸汽聯合循環裝置(PFBC–CC) 由增壓流化床鍋爐，燃氣輪機和汽輪機組成。空氣經壓氣機壓縮後送入增壓流化床鍋爐，與供入的煤和脫硫劑沸騰燃燒。產生的蒸汽進入汽輪機，產生的煙氣（近850℃）經過除塵後，進入燃氣輪機。聯合循環裝置的熱效率現已達到40%～42%。
