某厂天然气发电机组的工作原理
燃气轮机原理及控制调节
Centaur 40 燃气轮机
发电机
VP40(98)-006
Centaur 40 发电机组
VP40(98)-007
Centaur 40双轴燃气轮机
喷嘴壳体和喷嘴总成
排气收集器
燃料喷嘴 压缩机扩散器总成 压缩机壳体总成 压缩机转子总成
附属驱动装置总成
涡轮排气扩散器 驱动轴总成
燃烧室总成 气体燃料歧管 压缩机可变导叶总成 进口空气总成
有二次调频的能力。
图2-5负荷—转速串级控制
燃气轮发电机组的功率-频率静态特性根据其 采用的调节算法而不同。当转速采用P 调节时, 其静态特性见图2-6 。
在P 调节作用下,稳态时实际转速n 与其给定值 nc 是有差的。在不同的转速给定值nc 下,Ne -n 的静态特性线不同; nc 越高,稳态时同一 转速值所对应的功率Ne 越高;在同一nc 下, Ne 随着n 的升高而降低。
-转速的串级调节策略;外回路为功率调节 回路,它根据功率偏差ΔNe = Nec - Ne 来改 变转速设定值nc , 为保证功率的无差调节,外 回路中设置积分器;内回路为转速的P调节算 法,它根据外回路输出的转速给定值进行有 差调节,输出为燃料量指令Gf。
图2-9
图2-4
有差转速控制算法
• 根据要求的转速基准信号(Speed Reference)TNR与实际转速 TNH之差,正比例地改变FSR,实现
产品改进
• 使用Centaur 50 叶片,挡板和轮盘 • 减小叶片应力
标准 Centaur 40 动力涡轮 转子
改进转子采用Centaur 50挡板叶片 设计和 Centaur 40 轮毂
VP40(98)-015
Centaur 40 燃气轮机
燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨
燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨【摘要】:通过对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统的介绍,结合燃气-蒸汽联合循环电厂设计实例,从工程实际应用角度对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统设计提出优化建议。
关键词:燃气-蒸汽联合循环;发电机组;电气系统0引言近年来,随着国家能源政策的调整和环境保护意识的增强,国家于2000年开始大幅度开发和利用天然气资源并用于电力领域。
由于燃机-蒸汽联合循环机组相对于传统的火电机组,从布置形式到机组参数、配套设备选型等均有较大的差异,电气系统的设计也有很多值得研究和注意的问题。
1燃气-蒸汽联合循环机组简介1.1燃气-蒸汽联合循环机组的原理燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理为:天然气从燃料喷嘴喷入燃烧室,与燃烧室中的压缩空气混合燃烧,产生高温高压燃气,再进入透平膨胀做功,利用燃气轮机排气余热在余热锅炉中将水加热成高温高压的过热蒸汽,利用蒸汽在汽轮机中做功。
1.2燃气-蒸汽联合循环机组的分类燃气轮机、蒸汽轮机、发电机、余热锅炉四种主要设备组成了燃气—蒸汽联合循环发电系统,实际上这四种设备的组合布置有多种方式,但主要的分类方式是按轴系布置来分,一种是多轴布置方案,一种是单轴布置方案。
所谓多轴即燃气轮机带动一台发电机,蒸汽轮机带动一台发电机,各自一个轴系,在电厂建设时,只要燃气轮机机组安装完毕即可发电(不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕),蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电,系统启动快,燃气轮机可先启动发电(不必等到锅炉里的水加热成蒸汽),在我国20万千瓦以下的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用多轴布置。
单轴布置系统为燃气轮机、蒸汽轮机、发电机串联在一根轴上,共用一台发电机发电。
由于一套单轴系统只有一台发电机与相关电气设备,可节省设备费用,减少厂房面积,系统调控相对简单,目前30万千瓦以上的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用单轴布置。
2.燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统2.1燃气轮机组启动方式燃气轮机组启动是指燃气轮机组从静止(盘车)状态至机组到达一定转速的过程,即将燃气轮机和发电机的转子加速到自持的速度,自持的速度也就是燃气轮机能够产生足够的动能带动它继续加速运行,到达机组要求的额定转速。
发电燃气轮机效率的分析及提高措施
发电燃气轮机效率的分析及提高措施摘要:燃气轮机具有效率高、占地面积小、调峰性能好、工期短、用水量低、启停方便、运行可靠等优点。
所以,燃气轮机发电的应用越来越广泛。
对燃气轮机发电效率进行了分析,并对提高发电效率的方法和措施进行了探讨。
关键词:发电;燃气轮机;效率;提高措施引言近几年来,随着科技的不断创新与发展,燃气轮机技术得到了迅速的推广和发展,伴随着科技的更新换代,如何有效地提高燃气轮机的效率,降低能耗,节约能源,越来越多的人在探索。
1燃气轮机的工作原理燃气轮机的工作原理并不复杂,就像喷气机的引擎一样。
气体通过燃气轮机进口进入,压缩空气的叶片增加空气的压力,从而进入燃烧室。
气体注入燃烧室后再点火。
这种气体在燃烧过程中受热时迅速膨胀。
然后进入涡轮区域,经过第一级叶片,推动叶片一步一步地跳动,直到气体从出口排出。
叶片的转动带动轴的转动,也使轴上的机器转动,最终实现气缸的联动操作。
燃气轮机的具体工程过程如下:天然气通过压缩机装置连续吸入燃气轮机。
经过有效压缩后,压缩空气被送回燃烧室,然后与天然气充分结合,然后燃烧。
在这个过程中,会形成高温气体。
此时气体迅速膨胀进入燃气轮机形成高温气体,此时气体迅速膨胀,使涡轮不断转动,从而使涡轮不断转动。
高温气体加热后,其工作能力的提高最为明显。
因此,当燃气轮机驱动压缩机时,有一部分剩余功率作为燃气轮机的输出。
像机械工作一样,它能驱动起动机。
燃气轮机启动时,起动机转动是必不可少的。
当速度达到预期值时,设备可以独立运行。
这时,起动机的作用才能得到有效发挥。
2影响燃气轮机热效率的主要因素燃气轮机在使用过程中,影响其热效率的因素很多,如大气温度、压力、空气相对湿度、海拔、燃料种类等,都会导致热效率的变化。
接着,对其产生的具体影响进行论述和分析。
第一个是大气温度。
在这些因素中,大气温度对燃气轮机及其循环性能的影响最大。
随着气温的升高,空气的比容也会增加,同样质量的空气流量也会减少,这将大大降低燃气轮机和联合循环的产量。
发电厂动力部分
发电厂动力部分1. 动力系统概述发电厂的动力部分是发电厂的核心组成部分,负责提供发电机组所需的能量,将能源转化为电能。
动力系统的设计和运行对于发电厂的稳定运行和效率至关重要。
本文将介绍发电厂动力系统的结构、工作原理和常见问题。
2. 动力系统结构发电厂的动力系统主要由以下几个组成部分构成:2.1 燃烧器燃烧器是动力系统的关键组件之一,负责将燃料与空气混合并燃烧产生热能。
常见的燃料包括煤、天然气和石油等。
燃烧器的设计和调节对于燃烧效率和排放控制有着重要影响。
2.2 锅炉锅炉是转化热能为蒸汽能量的设备,是发电厂动力系统中的核心部件之一。
常见的锅炉类型包括煤炭锅炉、燃气锅炉和循环流化床锅炉等。
锅炉通过加热水产生蒸汽,驱动汽轮发电机组产生电能。
2.3 发电机组发电机组是将机械能转化为电能的设备。
它由汽轮机和发电机两部分组成。
汽轮机利用锅炉产生的高温高压蒸汽推动转子转动,而发电机则利用转子的旋转激发磁场产生电能。
2.4 辅助设备除了燃烧器、锅炉和发电机组外,动力系统还包括一系列辅助设备,如冷却系统、给水系统、压缩空气系统等。
这些设备的作用是确保主设备的正常运行,提高发电厂的效率和可靠性。
3. 动力系统工作原理动力系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1.燃料通过输送系统输送到燃烧器,与空气混合后在燃烧器中燃烧。
2.燃烧产生的高温烟气经过锅炉中的换热器,在换热器中传递热能给水,使水变为高温高压蒸汽。
3.高温高压蒸汽推动汽轮机的转子旋转,转子与发电机的转子相连,驱动发电机产生电能。
4.发电机产生的电能经过变压器升压后输出到电网,供给用户使用。
4. 动力系统常见问题及解决方案发电厂动力系统在运行过程中可能会遇到一些常见问题,如燃料供应不稳定、锅炉结垢、设备故障等。
以下是对这些问题的解决方案:4.1 燃料供应问题燃料供应不稳定会导致燃烧器无法正常运行,影响到发电厂的稳定发电。
解决这个问题的方法包括增加备用燃料供应、提高燃料储备量和加强供应链管理等。
天燃气发动机工作原理
天燃气发动机工作原理
天燃气发动机是一种利用天然气作为燃料的内燃机。
它的工作原理可以分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
首先,进气阶段。
天然气从燃气管道进入发动机的气缸。
此时,气缸活塞处于下行的位置,活塞环创建了一个密封的空间。
接着,压缩阶段。
活塞开始向上移动,将进入气缸的天然气压缩到高压状态。
在这个过程中,活塞环保持气缸的密封性,确保气体不会泄漏。
然后,燃烧阶段。
当活塞接近上死点时,高压天然气通过喷油嘴喷射入气缸。
同时,点火系统点燃天然气,引起爆炸,推动活塞向下。
这个爆炸产生的能量被传递到连杆和曲轴,将动力传输到发动机的输出轴。
最后,排气阶段。
排气门打开,废气通过排气管排出,同时活塞向上移动,准备进行下一轮的进气循环。
总结起来,天燃气发动机的工作原理就是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤实现能量转换,将天然气的化学能转化为机械能,为车辆或机械设备提供动力。
发电机的结构和工作原理
一、燃气发电机的结构和工作原理
12V190系列燃气发电机组由12V190系列发动机、1FC6发 电机两部分组成,并配备控制屏、TEM电子管理系统等
发动机 发电机
控制柜
底盘
发电机组的定义 1、发动机的定义: 发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。 2、发电机的定义: 发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。
•
配气机构工作示意图
发动机的配气机构能够控制 发动机的进气过程和排气过程。 其工作过程为: 曲轴通过齿轮的传动,带动 凸轮轴运转。当凸轮轴上的凸轮 凸尖和滚轮摇臂接触时,滚轮摇 臂带动挺杆上移,将力传递给气 门摇臂,气门摇臂下压摇臂横桥, 摇臂横桥克服气门弹簧弹力(气 门弹簧压缩)迫使两个进气门 (或排气门)同时打开;当凸轮 轴上的凸轮凸尖脱离和滚轮摇臂 接触时,气门在弹簧的弹力作用 下恢复到关闭状态。
大循环 机油泵2把机油压送到机油泵支架出口2从机体右侧经单向减压 阀,流过机油冷却器、机油滤清器,然后经机体油道进入主油道内。 进入主油道的机油通过机体内部油道分别送到曲轴主轴承、凸轮轴 轴承、摇臂轴轴承和气缸盖上的气门机构。
•
4、离心滤清器 工作原理: 机油经管接4和转子中 间孔道进入密闭的转子组 内腔。 在一定的机油压力作 用下,充满转子组内腔的 机油经集油管从底部喷嘴 上的小孔高速喷出。 • 由于喷射的反作用力 矩作用,使转子组带动内 部机油高速旋转,在离心 力的作用下,机油中的杂 质被甩向转子体内部,而 清洁的机油则不断地经喷 孔喷出,流回油底壳。
2、配气机构及进排气系统
1、配气机构的作用: 驱动气缸盖上气门摇臂,控制进、排气门的开启与关闭,保证 新鲜空气及时充入气缸,并将燃烧后的废气及时排出。 2、配气机构的构造:
【天然气发电原理】燃气发电机组工作原理
随着我国社会发展速度的不断加快,其对各种资源的利用程度也在不断的增加。
天然气的开采时间并不长,但是由于其燃烧充分、污梁少等性能受到了社会的广泛欢迎。
液化天然气可以有效的压缩天然气的体积,这对于大量储藏天然气是非常有匡助的。
液化天然气(LNG)在使用的过程中,要将液化变成气化,同时复温成常温气体能够给用户使用,这一过程在运行的过程中,要将温度从111K 复温到300K 摆布,在复温的过程中会产生大量的冷能,如果能够将这些冷能进行回收利用,这无疑将对社会发展具有重要的意义。
据不彻底统计,全世界每年使用的液化天然气可达*****万吨,如果能够将这么多的液化天然气在复温过程中的冷能进行有效回收,这对于人类社会发展意义重大。
当前,我国社会正处于重要的转型时期,各项物质资源都面临相对匮乏的境界,研究液化天然气冷能释放,对于我国社会可持续发展具有重要的推动作用。
1 液化天然气冷能的评价液化天然气(LNG)在释放的过程中可以制冷,要能够将释放的冷能进行充分利用。
利用液化天然气的冷能原理,主要是依靠液化天然气与周围环境之间存在的温度和压力差,通过一定能量的转化,有效的吸收空气的热力,并释放冷能。
其利用的原理主要是通过液化天然气变与外界平衡时,这时候根据能量守恒定律,可以有效的回收储存在的液化天然气中的能量。
为了有效的预测从液化天然气中可以回收的能量,所以在对液化天然气冷能进行评价的过程中,首先要从理论上对能回收的冷能进行有效的评价,液化天然气冷能过程中要保证是非常的,其本质安全指法标是当前时常用的。
所谓本质安全指标法,就是指循环体系在循环过程中与外界达到平衡时所得到的最大能量,这是根据能量守恒定律来解释的。
由于液化天然气在变化成气的过程中把外界环境的各项条件考虑在内。
惟独将外界环境因素进行充分的考虑,才可以合理的对液化天然气冷能释放的热量与外界环境之间的联系做出整体的指标评价。
所以说它可以很好的解释液化天然气冷能的排放量。
发电机的工作原理初三简述
发电机的工作原理初三简述
发电机是一种电动机,其基本原理是将机械能转化为电能的装置。
在很多领域,我们都会用到发电机,比如发电厂、风力发电等。
那么,发电机是如何工作的呢?
1.发电机的基本构造
发电机由定子和转子两部分组成。
定子是固定的部分,通常是一个铁芯,上面
绕有许多匝数的线圈。
而转子则是转动的部分,也包括一个铁芯和线圈。
2.发电机的工作原理
当发电机的转子受到外部力的作用,开始旋转时,通过转子上的线圈在磁场中
运动。
这时,根据法拉第电磁感应定律,线圈在磁场中运动时会产生感应电动势,从而在定子上产生感应电流。
3.工作原理的详细说明
具体来说,当转子旋转时,磁场会切割定子线圈,即磁通量发生变化。
根据法
拉第电磁感应定律,磁通量发生变化就会在线圈中产生感应电动势。
4.产生交流电
现在的发电机一般都是交流发电机,因为交流电容易传输,而且可以利用变压
器变换电压。
因此,通过转子在磁场中的旋转产生的感应电动势就是交流电。
5.总结
发电机的工作原理其实就是利用电磁感应的原理,将机械能转化为电能。
通过
线圈在磁场中运动产生的感应电动势,最终在外部电路中产生电流,实现了发电的过程。
通过以上对发电机的工作原理的初步了解,我们可以更加深入地学习电动机的
原理和应用,也可以更好地理解电力的产生和传输过程。
希望这篇简要介绍对你有所帮助。
天然气发电机组工作原理
天然气发电机组工作原理
一、简介
天然气发电机组是一种利用天然气作为燃料,通过内燃机转动发电机发电的设备。
其工作原理主要包括燃气进气、燃烧、排放和发电四个环节。
二、燃气进气
天然气通过管道输送到天然气发电机组中,经过过滤器和减压阀降低压力后进入内燃机的进气系统。
在进入内燃机之前,天然气还需要被混合器混合空气,以确保其能够被充分燃烧。
三、燃烧
经过混合后的天然气和空气进入内燃机中,在高温高压的条件下进行可控爆轰式的燃烧反应。
这个反应会产生大量的高温高压的废气,同时也会带动内部的活塞运动,驱动整个发电机组旋转。
四、排放
在完成能量转换之后,废弃物需要被排出。
在这个过程中,废弃物会通过排放管道排出,并严格按照国家相关标准进行处理和处理。
五、发电
内部活塞运动所带来的机械能会被传递到发电机上,进而转化为电能。
这个过程中,发电机的转子和定子之间通过磁场相互作用产生电流,
最终输出电力。
六、总结
天然气发电机组是一种高效、环保的发电设备。
其工作原理主要包括
燃气进气、燃烧、排放和发电四个环节。
这些环节密切配合,确保了
整个系统的正常运行。
燃气-蒸汽联合循环机组详介
混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃 气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压 气机叶轮一起旋转 加热后的高温燃气的作功能力显著提高, 因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有 余功作为燃气轮机的输出机械功。 燃气轮机由静止起动时,需用启动设备, 待加速到能独立运行后,起动机才脱开。
单轴布置系统流程示意图 二
多台机组可并排布置,安装在同一个厂房内,下 图是三个机组的电厂布置图
下图是一副详细的单轴系统设备结构图 。
单轴联合循环机组的轴承和离合器布置
燃气轮机
发电机
励磁
离合器 汽轮机
轴颈轴承 轴颈推力联合轴承
轴颈轴承
优化后的热膨胀(大约值)
20 mm
0
(0.8 in)
单轴联合循环电厂
汽水流程
• 低压部分由凝结水加热器、低压汽包、低压蒸 发器、低压过热器组成。通过凝结水加热器出 来的水进入低压汽包,在低压蒸发器内加热成 饱和蒸汽上升到低压汽包。从低压汽包输出的 饱和蒸汽通过低压过热器加热,进入低压缸, 用来驱动低压蒸汽轮机旋转做功。
中压部分由中压省煤器、中压汽包、中压 蒸发器、中压过热器、再热器组成。通过 凝结水加热器出来的水由中压给水泵注入 中压省煤器继续加热,然后进入中压汽包 ,在中压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到 中压汽包。从中压汽包输出的饱和蒸汽通 过中压过热器加热,然后再与高压汽轮机 排出来的蒸汽混合,一同经过再热器加热 ,产生中压再热蒸汽,用来驱动中压蒸汽 轮机旋转做功。
4、设备配置和布局简单。
燃气-蒸汽联合循环特点
5、占地少 6、耗水量少 7、建设周期短 8、负荷受环境温度的影响
燃气-蒸汽联合循环机组 详介
燃气—蒸汽联合循环发电系统的流程
天然气发电的原理
天然气发电技术研究一、发电技术概况天然气发电的流程和使用的设备与燃煤电厂不同,燃煤电厂生产流程是:天然气发电生产流程为:燃气轮机排气温度可高达430℃以上, 通过废热锅炉产生的蒸汽既进一步用来发电, 也可用来供热, 提高了热效率。
世界上利用天然气发电普遍采用燃气—蒸汽联合电厂(CCGT ) 电厂的形式。
天然气发电热效率较高, 燃煤电厂的热效率仅为35%~ 38% , 而燃气—蒸汽联合循环电厂的热效率则高达50%~ 60%。
现有火电厂可改用天然气做燃料。
燃煤电厂改造为燃气电厂, 在环保、节省人力、运输及工业用水费用等方面均有显著效益。
天然气联合循环发电及其热经济性天然气联合循环发电机组自二十世纪90年代开始在我国逐步应用与推广,现已积累了一定的建设和使用经验。
由于天然气联合循环电厂的一些独特优势,从环境保护、提高能源效率出发,发展天然气联合循环机组是合理的。
与燃煤电厂相比,天然气联合循环电厂具有投资少、对环境污染小、整体循环效率高、调峰性能好、占地少、建设周期短、厂用电率低、耗水少、可用率高等优点。
缺点是对燃料要求较高,上网电价偏高。
当今,在世界范围内,燃气轮机及其联合循环发电的市场份额在40%~60%。
1.1 天然气联合循环的基本理论自二十世纪50年代开始,国外的蒸汽轮机技术是与燃气轮机发电技术同步发展的。
随着各自热力参数的提高,蒸汽轮机和燃气轮机的单机容量和供电效率都已获得了巨大的发展。
表2-1中给出了我国蒸汽轮机发电机组的技术参数。
从中可以看出,随着主蒸汽参数的提高,其供电效率和供电煤耗的改善情况。
表2-2中则给出了国外某些燃气轮机发电机组的技术参数。
从中可以看出:目前,燃气轮机发电机组的单机容量已经达到200MW以上,其供电效率也已提高到35%~41.57%,它不仅能作为调峰机组使用,而且也能承担基本负荷。
从表2-1和表2-2中可以发现:目前,蒸汽轮机和燃气轮机发电机组的供电效率都已达到40%左右的水平。
燃气-蒸汽联合循环原理简介
随着滑块与输入轴啮合,爪会和棘轮齿脱离连接来允 许棘轮齿进入侧面连接。
SSS离合器---工作原理
当滑块通过连接输入轴的终端来完成其移动, 此时,离合器齿完全啮合而爪不承受任何负载, 来自输入轴的驱动力矩才被传输。
PG9371FB
284MW 426MW
三菱/东方 M701F3
270.3MW 406MW
M701F4
312MW 455MW
西门子/上海 SGT5-4000F(2)271MW 406MW
SGT5-4000F(4)287MW 430MW
燃机和联合循环机组型号
常规燃机(第二代)
单循环出力为150MW等级、燃烧温度低于1205℃, 也即“E”级及以下燃机
先进的燃机(第二代)
单循环出力为250MW等级、燃烧温度约1315℃, 也即“F”级燃机
最新型燃机(第三代)
单循环出力为300MW等级、燃烧温度约1425℃, 也即“G”或“H”级燃机
燃机和联合循环机组型号
最新型燃机
GE公司的9001H型(有定货) 西门子公司的SGT5-8000H 型(开发成功) 三菱公司的M701G型(10几台运行)
SSS离合器
A:爪 B:离合器齿 C:滑动部件 D:花键 E:输入轴 F:输出环 G:棘轮齿
SSS离合器---工作原理
当输入轴E转动起来,滑块C会随着它转动直到 一个棘轮齿G会接触到输出离合器环(F)上面 的爪(A)的一端来阻止滑块的转动超过输出 离合器环。
SSS离合器---工作原理
美国GE/哈尔滨电气 日本三菱/东方电气 德国SIEMENS/上海电气 法国ALSTOM(无转让)
燃气轮机发电机组
燃气轮机发电机组由燃气轮机和发电机组成的发电动力装置。
与汽轮机发电机组相比,这种机组结构比较简单,辅助设备较少,因而投资、占地、发电成本都较前者低。
加上燃气轮机体积小,重量轻,起动快,不需要大量用水,所以,70年代以来这种机组在电力工业中的应用发展较快,每年的增长率达14~21%。
燃气轮机发电机组的局限性是原则上燃用油和气。
80年代中期以来正在研究开发燃用煤等固体燃料的技术。
燃气轮机发电机组的技术特点是:①燃气初参数高,初温可达850~1100℃,压比为8~11。
②机组起动快,机动性好。
小型机组通常可在15秒到2分钟内冷态起动到满负荷运行;5万千瓦机组也只需要5~8分钟。
③运行可靠并且经济性好。
机组可靠系数达95.5%以上,热效率为24~30%(简单循环)。
基于以上这些特点,燃气轮机发电机组在电力系统中承担调峰和紧急备用。
如其容量占系统总容量的15~20%,则基本上能满足系统中尖峰负荷的调峰需要,从而可使系统中承担基荷的机组长期处于经济工况运行。
同时,也降低电站的投资、安装、维护和管理等费用。
近来还开发了压缩空气蓄能机组。
分类与组成燃气轮机发电机组常用类型有两种:单轴机组和分轴机组。
单轴机组由压气机、透平、燃烧室和发电机4部分组成;分轴机组由压气机、燃烧室、高压透平、低压透平和发电机组成。
分轴机组的压气机、燃烧室及高压透平的安排与单轴机组相同,即高压透平与压气机联在同一根轴上。
压气机、燃烧室及高压透平叫做燃气发生器。
低压透平称为动力透平,它发出的功率拖动发电机组工作。
分轴机组与单轴机组最大的差别是压气机轴与负载轴分开,高、低压透平之间只有气路连接,没有机械联系。
工作原理大气中的空气被吸入到压气机中压缩到某一压力(一般不低于0.3MPa),压缩后的空气被送入燃烧室,与喷入的燃料(油或天然气)在一定压力下混合燃烧,产生高温燃气(温度通常高于600℃),高温燃气被送入燃气轮机的透平膨胀做功,直接带动发电机组发电,最后废气被排入大气。
各类发电机的结构及工作原理
各类发电机的结构及工作原理电力有发输变配用5个环节,其中发电是指利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。
发电就需要用到发电机。
常见的有水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动的发电机,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
发电机主要结构发电机主要机构发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
发电机工作原理发电机的工作原理发电机是基于法拉第电磁感应定律而来的,即一块金属,比如一根铜线,在磁场中运动,金属内部会产生电场。
金属内部的电荷就会沿着电场流动。
如果这块金属不是一个环,电荷就会积累在两端,以电压的形式存在,把这块金属接在一个回路中(回路除金属以外的其他部分并没有在磁场中),就产生了电流,于是,发电机发出了电。
所以,发电机的基本原则就是固定住永磁体或者是金属,让金属或者是永磁体不停的运动,运动是相对的嘛,这样,那块不停的在磁场中运动的金属就会源源不断的发电。
由这一点可以区分不同的发电机,水力发电机就是利用水从高处落下的能量维持金属的运动,火电就是利用火烧开水产生的蒸汽的力量维持金属运动。
发电机分类发电机组类型有很多,按照不同的标准划分有不同类型的机组,例如:1、按照动力来源划分有柴油发电机组、燃气发电机组、汽油发电机组、风力发电机组、太阳能发电机组、水力发电机组、燃煤发电机组等。
2、电能方式按转换的电能方式可分为交流发电机和直流发电机两大类。
交流发电机又分为同步发电机和异步发电机两种。
燃气轮机发电厂的工作原理、类型、及其发电厂设备构成
燃气轮机发电厂的工作原理、类型、及其发电厂设备构成(一)燃气轮机燃气轮机是将气体压缩、加热后在透平中膨胀,把热能转换为机械能的旋转式动力机械。
简单循环的燃气轮机由压气机、燃烧室、燃气透平三大部分,以及控制与保护系统、润滑油和液压油系统、空气过滤器和消声器、燃料系统、起动装置等附属设备组成。
1.工作原理单轴简单循环燃气轮机的工作原理如图1所示。
压气机从大气吸入空气,经绝热压缩,压力和温度升高;压缩后的空气进入燃烧室,与由燃料喷嘴喷射出来的燃料进行混合和燃烧,所产生的高温燃气,进入透平,经过绝热膨胀做功,推动透平转子转动将燃料的化等压加热座席冷却学能转变为机械能;膨胀做功后的燃气直接排入大气。
透平发出的功率约有2/3消耗于压气机对空气进行压缩,其余的1/3成为燃气轮机输出的机械功。
图1单轴简单循环燃气轮机的工作原理2.类型燃气轮机按结构轻重程度可分为重型和轻型两类,按循环方式可分为简单循环和复杂循环两类。
(二)燃气轮机发电厂燃气轮机发电厂采用燃气轮机或燃气-蒸汽联合循环中的燃气轮机和汽轮机驱动发电机。
目前,燃气轮机及其联合循环主要燃用液体燃料(柴油、重油、渣油和原油)或气体燃料(天然气、焦炉煤气、高炉煤气、液化石油气、炼油厂气和煤层气等),直接燃用超净水煤浆和煤粉的燃气轮机正在试验中。
整体煤气化燃气-蒸汽联合循环电厂和燃煤的增压流化床燃气-蒸汽联合循环电厂尚处于商业示范阶段。
1.燃气轮机发电厂的类型燃气轮机发电厂主要有以下几种:(1)单纯用燃气轮机驱动发电机的发电厂。
燃气轮机的循环方式可以是多种多样的,如简单循环、再热循环等。
目前大型燃气轮机的单机功率已达260MW,供电效率为35%~41.57%。
一个发电厂可以安装1台或多台燃气轮发电机组,一般用作调峰或紧急备用。
(2)用燃气轮机与汽轮机组合成的联合循环发电厂。
它可以是余热锅炉型的、有补燃的余热锅炉型的和双流体循环型的。
目前单轴式联合循环机组的单机功率已达390MW,供电效率为55%~58%。
燃气-蒸汽联合循环发电机组知识
燃气-蒸汽联合循环发电机组具有高效率、低污染、低噪音等优点,是现代电力 工业的重要发展方向。
工作原理
燃气轮机工作
燃料在燃气轮机中燃烧,产生 高温高压气体,推动涡轮旋转
,从而带动发电机发电。
余热回收
燃气轮机排出的高温气体进入 余热锅炉,加热锅炉中的水, 产生高温高压蒸汽。
蒸汽轮机工作
高温高压蒸汽进入蒸汽轮机, 推动涡轮旋转,从而带动发电 机发电。
04
燃气-蒸汽联合循环发电 机组效率与优化
效率分析
01
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率
该发电机组通过燃气轮机和蒸汽轮机联合工作,实现高效发电。其效率
受多种因素影响,如燃气轮机入口温度、蒸汽轮机入口压力等。
02
效率损失原因
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率损失的原因主要包括热力学循环损失、
机械损失和热力系统损失等。
燃气-蒸汽联合循环发 电机组知识
目 录
• 燃气-蒸汽联合循环发电机组概述 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组组成 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组效率与优化 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组应用与案例
01
燃气-蒸汽联合循环发电 机组概述
定义与特点
定义
燃气-蒸汽联合循环发电机组是一种高效、环保的发电方式,它结合了燃气轮 机、余热锅炉、蒸汽轮机等设备,通过联合循环的方式,将热能转化为电能。
联合循环
燃气轮机和蒸汽轮机通过中间 的余热回收设备连接,形成联 合循环,提高了能源利用率和
发电效率。
历史与发展
要点一
起源
燃气-蒸汽联合循环发电机组技术起 源于20世纪50年代,经过多年的研究 和发展,逐渐成为一种成熟的发电技 术。
天然气火力发电原理.课件
联合循环单轴和多轴的选择
联合循环单轴和多轴的选择应结合具体工 程实际, 综合考虑资金的筹措、电负荷的性 质、现场条件等因素, 经过技术经济比较确 定。
主厂房布置规定
• 燃机电厂的主厂房布置应适应电力生产的工艺流程要求及 按设备型式确定,并做到设备布局和空间利用合理,管线 连接短捷、整齐,厂房内部设施布置紧凑、恰当,巡回检 查的通道畅通,为燃机电厂的安全运行、检修维护创造良 好的条件。
按结构形式分: 航机改装型,也称为轻型燃气轮机。
航改型
天然气发电原理介绍
• 发电用燃气轮机的分类
按结构形式分: 工业型,也称为重型燃气轮机;
工业型
燃气轮机
燃气轮机的特点
• 与内燃机相比: • 与汽轮机相比:
优点
优点
➢ 单机功率较大 ➢ 重量轻、体积小; ➢ 启动快; ➢ 排气污染小。
缺点
➢ 制造成本高;
多轴、单轴布置的比较
•采用增减运行燃机台数的 方法来满足调峰需求,汽 轮机始终处于正常工作状 态,所以机组可更加快速 地增减负合,调峰性能好。
调峰 性能
•因所配汽轮机容量大 故效率较高。
•若配置旁通烟 运行灵 囱,燃机可单独 活性
运行。
多轴配 置布置
额定工 况效率
运行 维护
•可轮流检修系统内的燃机, 但检修汽轮机时,整套机组 都要停运或者只能维持简单 循环运行。
➢ 装置简单、紧楱、重量轻、体 积小;
➢ 启动快,带负荷快; ➢ 不需大量冷却水。
缺点
➢ 单机功率较小; ➢ 运行寿命短。
某些典型的燃气轮机发电机组的性能参数
公司名称
机组型号
GE发电
PG9231( EC)
PG9231(F A)
燃气轮机发电机组工作原理
燃气轮机发电机组工作原理1. 燃气轮机的概念你有没有想过,电是从哪里来的?别担心,今天我们就来聊聊其中一个重要的“发电小助手”——燃气轮机。
简单来说,燃气轮机就像一个巨大无比的风扇,它能把燃料的能量转化为电能。
听起来很酷吧?这种机器可不是普通的家用电器,而是能在发电厂中发光发热的“超级明星”。
想象一下,如果生活是一场演出,燃气轮机就是那个总是在台上发光发热的主角,时刻准备为我们带来电力。
2. 燃气轮机的工作原理2.1 吸气与压缩好,接下来我们来聊聊这个燃气轮机到底是怎么工作的。
首先,它需要“喝”空气。
你没听错,它就是那种像我们每天呼吸的空气!空气被吸入后,接着会经过一个叫做压缩机的部件。
这家伙就像一个大力士,把空气“捏”得更紧、更密。
这样一来,空气的温度和压力都会提高,简直就像把饮料瓶摇晃之后再打开,气体瞬间喷涌而出,爽快得不得了!2.2 燃烧与膨胀压缩后的空气接着就要和燃料“约会”了。
这时候,燃料(比如天然气或者柴油)被喷入压缩空气中,形成一种“梦幻组合”。
然后,点火装置一开,瞬间燃烧的火焰就把这对“情侣”变得热火朝天。
燃烧过程中,空气的温度会飙升,气体膨胀得就像气球一样。
你能想象吗?这股热气就像是在燃气轮机里开了一场“盛大的派对”,能量四溢,令人惊叹。
3. 发电过程3.1 驱动涡轮接下来,膨胀的高温气体会冲击涡轮。
这一幕就像是冲浪者在海浪上尽情驰骋。
气体撞击涡轮叶片,使其快速旋转。
这个过程就像是在给涡轮“加速”,把气体的能量转化为机械能。
随着涡轮的转动,能量被转移到发电机上,这时候,电就要来了!3.2 产生电力涡轮驱动的发电机就像一台魔法机器,它把旋转的机械能转换成电能。
发电机里有个叫做“磁场”的小东西,随着涡轮的旋转,电流也随之产生。
就像你在滑滑梯时,身体下滑时的快感一样,发电机一转,电流就源源不断地涌出来。
此时,你的灯光、家电,甚至是手机都在这股电流的滋润下欢快地工作。
简直就像是大自然的馈赠,让我们的生活更便捷。
燃气发动机工作原理
燃气发动机工作原理
燃气发动机是一种利用燃气作为动力源的发动机,其工作原理主要包括吸气、
压缩、点火、工作和排气等几个基本过程。
下面将详细介绍燃气发动机的工作原理。
首先,燃气发动机的工作原理涉及到吸气过程。
在吸气过程中,活塞向下运动,汽缸内的活塞下端形成一定的负压,进气阀打开,外部空气进入汽缸内。
同时,进气阀关闭,汽缸内形成密闭空间。
其次,燃气发动机的工作原理还包括压缩过程。
在压缩过程中,活塞向上运动,汽缸内的空气被压缩,温度和压力逐渐上升,最终形成高压气体。
接着是点火过程。
点火装置在高压气体的作用下,产生高温火花,点燃混合气,使其燃烧。
燃烧后的高温高压气体推动活塞向下运动,从而驱动曲轴旋转,输出动力。
然后是工作过程。
在工作过程中,活塞向下运动,曲轴转动,输出动力。
燃烧
产生的高温高压气体推动活塞向下运动,驱动曲轴旋转,从而输出动力。
最后是排气过程。
在排气过程中,活塞向上运动,废气被排出汽缸外,同时进
气阀打开,新鲜空气进入汽缸内,为下一个工作循环做准备。
总的来说,燃气发动机的工作原理是通过循环的吸气、压缩、点火、工作和排
气过程,将燃气的化学能转化为机械能。
这种发动机具有结构简单、功率密度大、响应速度快等优点,因此在汽车、船舶、飞机等领域得到广泛应用。
通过对燃气发动机工作原理的了解,可以更好地理解其工作过程,为发动机的
使用、维护和改进提供理论基础。
同时,也有利于提高对发动机性能和效率的认识,为发动机的设计和应用提供参考。
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天然气分布式能源在国际上发展迅速,但我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。推动天然气分布式能源,具有重要的现实意义和战略意义。天然气分布式能源节能减排效果明显,可以优化天然气利用,并能发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用,增加能源供应安全性。目前,我国天然气供应日趋增加,智能电网建设步伐加快,专业化服务公司方兴未艾,天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。
天然气分布式能源:我公司利用天然气为燃料,采用济柴天然气发电机组或者GE颜巴赫天然气发电机组通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。