燃气蒸汽联合循环
我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向
我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向摘要：文章通过对燃气-蒸汽联合循环发电的特点和优势分析，结合我国现阶段经济发展的现状及政策，阐述了燃气-蒸汽联合循环发电技术在我国发展状况，并对燃气-蒸汽联合循环发电发展前景进行了深入的探讨。
关键词：燃气轮机；燃气-蒸汽联合循环发电；技术优势；发展及前景从20世纪中期开始，随着燃气轮机技术的应用，逐渐进入发电行业，由于技术局限，当时只能作为紧急备用电源和调峰机组。
20世纪80年代后燃气轮机功率和热效率都有了很大程度的提高，世界天然气资源进一步开发，使得燃气轮机及其联合循环在电力工业中的地位发生了巨大的变化，尤其是近十几年，燃气技术得到了突飞猛进的发展，使得燃气轮机联合循环发电技术趋于成熟。
近几年在发达国家每年新增的联合循环装机容量约占火电新增容量的40%～50%，其中主要是燃气轮机联合循环机组。
随着我国天然气川气东送、西气东输等项目的实施及天然气上游资源开发和下游市场利用，使天然气产业健康持续发展，带动了我国燃气轮机联合循环发电技术的快速发展。
相继建设了一批高效率、低污染的大型燃气-蒸汽联合循环电厂，收到了良好的经济效益和社会效益。
1 燃气-蒸汽联合循环发电的特点燃气轮机发电是一种清洁能源、绿色电力，具有高效、节能、环保等特点。
①发电的高效率。
燃气-蒸汽联合循环发电由燃气轮机单循环和郎肯循环构成，实现了能源的梯级利用，发电效率高达56%以上，形成极具个性的火力发电特点。
这是常规燃煤电厂根本无法比拟的高效率，把天然气的资源利用率整整提高了50%。
②发电的低污染。
燃机发电利用天然气燃烧发电，相对于其他燃料发电，天然气燃烧后过不产生灰尘和炉渣，因而不会对环境产生灰渣污染；天然气燃烧后几乎不产生SO2，常规燃煤电厂的SO2排放没有了，NOx的排放量仅为燃煤的19.2%，CO的排放量仅为燃煤的42.1%，燃煤成熟的技术把NOx、CO排放量降低到10-4～10-3的水平，起到了改善整个生态环境、保护环境的作用。
燃气轮机蒸汽轮机联合循环
目录
• 联合循环概述 • 燃气轮机部分 • 蒸汽轮机部分 • 联合循环的运行与控制 • 联合循环的应用与发展
01
联合循环概述
联合循环的定义
• 联合循环：是一种将燃气轮机和蒸汽轮机结合使用的发电方式， 通过将两种不同方式的能量转换过程结合在一起，实现更高的 能源利用效率和发电能力。
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背压式蒸汽轮机
将汽轮机的排汽压力高于大气压力，用于驱 动其他设备或供给热用户。
抽汽式蒸汽轮机
在汽轮机中间级上抽出部分蒸汽，用于供热 或驱动其他设备。
饱和蒸汽轮机
利用饱和蒸汽来推动汽轮机叶片转动。
蒸汽轮机的工作原理
高压过热蒸汽进入汽轮机，通过一系列的喷嘴和叶片，将热 能转换为机械能，推动汽轮机转动。蒸汽在汽轮机内膨胀降 温，释放出热能并推动叶片转动，最终以冷凝水的形式排出 。
停车
停车操作则相对简单。首先，需要逐渐降低燃气轮机的负荷，然后逐步关闭燃气轮机的进气口和排气口。在燃气 轮机完全停止运行后，需要关闭相关的辅助系统，如润滑油系统和冷却水系统等。最后，需要对整个系统进行全 面的检查，确保所有设备都处于安全的状态。
正常运行与控制
正常运行
在正常运行状态下，燃气轮机和蒸汽轮机都处于稳定的工作状态。此时，需要密切关注各种参数的变 化，如燃气轮机的排气温度、蒸汽轮机的蒸汽压力等，以确保系统的正常运行。同时，还需要对各种 设备的状态进行定期检查，及时发现并处理可能出现的问题。
控制策略
为了确保联合循环系统的稳定性和经济性，需要采取一系列的控制策略。例如，可以根据实际情况调 整燃气轮机和蒸汽轮机的负荷分配，以达到最优的运行效果。同时，还可以通过调节燃气轮机的进气 温度和压力等参数，实现对整个系统的优化控制。
燃气—蒸汽联合循环的原理
12.08.2019
注蒸汽的燃气轮机循环
二、注蒸汽的燃气轮机 注蒸汽的燃气轮机存在两个较大的问
题：一是注入的蒸汽随排气排至大气，现 尚未解决回收问题，故水耗量大，增加了 运行成本；二是为防止注入蒸汽所含杂质 在高温下对透平叶片的腐蚀，对给水处理 的要求很高，实践表明，即使在达到严格 要求的条件下，透平叶片的寿命也要缩短， 燃气轮机高温燃气通道检修的间隔时间将 缩短很多。因此，在联合循环迅速发展和 广泛应用的今天，注蒸汽的燃气轮机应用 较少。
12.08.2019
燃气轮机的复杂循环
（一）间冷循环 所谓间冷循环，是指在压缩过程中，把工质引至冷却器 冷却后，再回到压气机中继续压缩的中间冷却、逐渐压 缩的过程。
12.08.2019
燃气轮机的复杂循环
（二）再热循环
所谓再热循环，是指在膨胀过程中间，把工质引 出至再热燃烧室中加热后，再回到透平中继续膨胀以 完成膨胀过程。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（1）标准额定功率：是指在ISO工况下，即 环境温度15℃、海平面高度、相对湿度为60 ％、以及燃用天然气的工况下连续运行，发 电机出线端的最大持续功率；
（2）合同额定功率：指在事先确定的运行工 况下连续运行，发电机能够保证的出力；
（3）现场额定功率：指在燃气轮机发电厂所 处的当前环境的条件下，诸如大气压、大气 温度、压力损失等条件下的最大持续功率；
（4）尖峰功率：在规定的运行条件下，保持 一个约定的短时间内，燃气轮机以高于连续 额定功率安全运行的最大功率。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（五）热效率 热效率的含义是：当工质完成
一个循环时，把外界加给工质的热 量q转化成为机械功（电功）的百 分数。
燃气-蒸汽联合循环发电机组知识
通过调节蒸汽轮机的进气量、进气温 度和压力等参数，控制其转速和输出 功率。
余热锅炉控制
通过调节余热锅炉的进气量、进气温 度和压力等参数，控制其出口温度和 压力。
保护系统
超速保护
当燃气轮机的转速超过设定值时， 保护系统会自动关闭进气阀，防 止机组超速。
超温保护
当余热锅炉的出口温度超过设定值 时，保护系统会自动降低进气量或 关闭进气阀，防止机组过热。
某电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组故障处理经验分享
在燃气-蒸汽联合循环发电机组的运行过程中，难免会 出现各种故障和问题。
对于常见的故障，该电厂制定了详细的应急预案，并定 期进行演练，确保在紧急情况下能够迅速响应。
该电厂在故障处理方面积累了丰富的经验，能够快速准 确地诊断和解决故障。
同时，该电厂还加强了与设备制造商的技术交流与合作， 及时获取最新的技术支持和解决方案。
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概述 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组的运行
与控制 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组的维护
与检修
• 燃气-蒸汽联合循环发电机组的应用 与发展
• 案例分析
01
燃气-蒸汽联合循环发电机组概 述
定义与特点
定义
高效率
燃气-蒸汽联合循环发电机组是一种高效、 环保的发电方式，通过联合使用燃气和蒸 汽循环来提高发电效率。
余热锅炉参数
包括入口和出口的温度、 压力、流量等，这些参数 对余热锅炉的效率和使用 寿命有重要影响。
蒸汽轮机参数
包括入口和出口的温度、 压力、流量等，这些参数 对蒸汽轮机的性能和运行 稳定性有重要影响。
控制策略
燃气轮机控制
蒸汽轮机控制
燃气-蒸汽联合循环发电
燃气-蒸汽联合循环机组概况1.燃气轮机工作原理燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即进入燃机透平中膨胀做功，推动透平叶轮带着燃机发电机做功发电。
燃气轮机静止起动时，需要将发电机转换为电动机用带动燃机旋转，待加速到一定转速后，启动装置脱扣，就可以以发电机形式来做功发电。
燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。
提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。
工业和船用燃气轮机的燃气透平初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。
目前美国通用电气最先进的9H型燃气轮机压缩比23.2，燃气透平初温1430℃。
2.燃气-蒸汽联合循环发电燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生的高温、高压蒸汽驱动汽轮机，带动汽轮发电机发电。
其常见形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各分别与发电机组合的多轴联合循环。
目前，联合循环的热效率接近60%，“二拖一”的机组配置方式，提高了机组供热能力，整套机组的热效率比常规“一拖一”配置机组热效率高出0.6%，在冬季供暖期热效率高达79%。
燃气-蒸汽联合循环机组主要用于发电和热电联产，其具有以下独特的优点：①发电效率高：由于燃气轮机利用了布朗和朗肯二个循环，原理和结构先进，热耗小，因此联合循环发电效率较高。
②环境保护好：燃煤电厂锅炉排放灰尘很多，二氧化硫多，氮氧化物为200PPM。
燃机电厂余热锅炉排放无灰尘，二氧化硫极少，氮氧化物为(10～25)PPM。
③运行方式灵活：燃机电厂其调峰特性好，启停速度快，不仅能作为基本负荷运行，还可以作为调峰电厂运行。
④消耗水量少：燃气一蒸汽联合循环电厂的蒸汽轮机仅占总容量的1／3，所以用水量一般为燃煤火电的1／3，由于凝汽负压部分的发电量在全系统中十分有限，国际上已广泛采用空气冷却方式，用水量近乎为零。
燃气蒸汽联合循环机组原理
燃气蒸汽联合循环机组原理燃气蒸汽联合循环机组是一种高效的发电装置，它以燃气轮机和蒸汽轮机为核心组成，通过充分利用燃气轮机废热来产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
这种联合循环的机组原理能够提高能源利用效率，减少能源浪费，是目前广泛应用于发电行业的一种技术。
燃气轮机是燃烧燃气燃料产生高温高压气体，利用气体的动能驱动轴，从而产生机械能。
燃气轮机具有体积小、重量轻、起动快和运行灵活等特点，适合用于中小型发电装置。
然而，燃气轮机在工作过程中会产生大量的热能，并以废气的形式排出，这部分废热没有得到充分利用，导致能量的浪费。
为了充分利用燃气轮机废热，提高能源利用效率，燃气蒸汽联合循环机组将燃气轮机的废热用于产生蒸汽。
具体来说，燃气轮机废气经过余热锅炉加热水，使水蒸发产生高温高压蒸汽。
这部分蒸汽经过一系列的加热、膨胀、排气等过程，驱动蒸汽轮机产生机械能，最终驱动发电机发电。
蒸汽轮机是一种利用蒸汽能量转化为机械能的装置。
蒸汽轮机的工作原理是通过蒸汽的膨胀来驱动叶轮转动，从而将蒸汽的热能转化为机械能。
在燃气蒸汽联合循环机组中，蒸汽轮机起到了发电的关键作用。
蒸汽经过高温高压后进入蒸汽轮机，通过叶轮的高速旋转将蒸汽的动能转化为机械能，驱动发电机发电。
燃气蒸汽联合循环机组的工作原理可以简单归纳为：燃气轮机产生高温高压气体，燃气轮机废气经过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽经过蒸汽轮机产生机械能，最后驱动发电机发电。
这种联合循环的机组通过充分利用废热，提高了能源利用效率，减少了能源的浪费。
燃气蒸汽联合循环机组具有很高的发电效率，能够达到50%以上，远高于传统的燃煤发电厂。
而且，燃气蒸汽联合循环机组的启动时间较短，可在几分钟内达到额定功率，适用于频繁起停的场合。
此外，燃气蒸汽联合循环机组的排放比燃煤发电厂更为清洁，对环境污染较小。
燃气蒸汽联合循环机组利用燃气轮机废热产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电，实现了能量的高效利用。
简述燃气蒸汽联合循环机组的含义及工作流程
简述燃气蒸汽联合循环机组的含义及工作流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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燃气蒸汽联合循环效率计算
燃气蒸汽联合循环效率计算哎呀，说起燃气蒸汽联合循环效率计算，这可真是个技术活儿，得有点耐心和细心才能搞定。
不过别担心，我尽量用大白话给你讲讲，咱们就像聊天一样，慢慢来。
首先，咱们得知道燃气蒸汽联合循环是个啥玩意儿。
简单来说，就是用燃气轮机和蒸汽轮机一起发电的一种方式。
燃气轮机先烧天然气，产生高温高压的气体推动涡轮转动，然后这些气体再用来加热水，产生蒸汽，推动蒸汽轮机转动发电。
这样，同一份燃料就能发两次电，效率自然就高了。
好了，现在咱们来聊聊怎么计算这个效率。
效率嘛，就是输出的能量和输入的能量之比。
在燃气蒸汽联合循环中，输出的能量就是发电量，输入的能量就是烧掉的天然气。
咱们先说说发电量。
这个好算，就是燃气轮机和蒸汽轮机发的电加起来。
但是，这个发电量是按照电能来算的，单位是千瓦时（kWh）。
所以，咱们得知道燃气轮机和蒸汽轮机各自的发电量。
然后是输入的能量，也就是烧掉的天然气。
这个也好算，就是天然气的热值乘以烧掉的天然气量。
天然气的热值就是单位体积的天然气能产生多少热量，单位是焦耳/立方米（J/m³）。
烧掉的天然气量就是体积，单位是立方米（m³）。
有了这两个数据，咱们就可以计算效率了。
公式就是：效率 = （发电量 / 输入的能量）× 100%。
注意，发电量和输入的能量单位要统一，都是千瓦时（kWh）。
举个例子，假设燃气轮机发电100万千瓦时，蒸汽轮机发电50万千瓦时，总共就是150万千瓦时。
同时，烧掉的天然气是10万立方米，热值是35兆焦耳/立方米。
那么，输入的能量就是10万立方米× 35兆焦耳/立方米 = 350万兆焦耳。
然后，咱们把发电量和输入的能量都转换成千瓦时。
1兆焦耳 = 0.2778千瓦时，所以350万兆焦耳 = 350万× 0.2778 = 97.23万千瓦时。
最后，咱们就可以计算效率了：效率 = （150万千瓦时 / 97.23万千瓦时）× 100% ≈ 154.6%。
燃气蒸汽联合循环机组工作原理
燃气蒸汽联合循环机组工作原理1. 什么是燃气蒸汽联合循环机组？说到燃气蒸汽联合循环机组，哎呀，可能有些朋友会觉得这名字听起来有点复杂，但别担心，我们来一块儿捋顺它！其实，这是一种非常高效的发电方式，它把燃气和蒸汽两种能量结合在一起，简直就像是把两种美味的食材合在一起做出一顿丰盛的大餐。
想象一下，首先，咱们用燃气来驱动一个燃气轮机，把空气和天然气混合，经过高温高压后，让它们一起“咕噜咕噜”地转动，发出源源不断的电力。
然后，再把这些“废热”利用上，送到蒸汽锅炉里，再产生蒸汽来推动蒸汽轮机继续发电。
这样一来，两个轮子一起转，能量利用得相当高效，简直是事半功倍！1.1 燃气轮机的工作原理先来聊聊这个燃气轮机。
它可不是个小角色，绝对是这个联合循环机组的“主角”！燃气轮机工作的时候，空气被吸进来，然后压缩成高压气体，紧接着，和燃气一块儿混合点燃，燃烧后形成的高温气体会迅速膨胀，把涡轮转得飞快。
这种旋转动力就像你在游乐场的过山车，一下子让你感受到风驰电掣的刺激！这时候，发电机也跟着开始运转，发出电来，感觉就像是你突然获得了一大笔奖金，爽歪歪！1.2 蒸汽轮机的工作原理再说说这个蒸汽轮机。
燃气轮机产生的高温废气，利用热交换器，把这些热量转移到水里，形成蒸汽。
想象一下，水在锅炉里煮得“咕噜咕噜”作响，瞬间变成蒸汽，这气体压力可大了！蒸汽涌进蒸汽轮机，推动它旋转，继续发电，真是人间绝配啊！你看，这一系列的操作就像是一场华丽的舞蹈，轮番上场，各显身手，气氛热烈得不得了。
2. 燃气蒸汽联合循环的优点说完工作原理，咱们再聊聊这种机组的优点。
首先，它的效率高得惊人，理论上可以达到60%以上的发电效率，听起来就像是中彩票一样的美妙！比起传统的发电方式，联合循环机组的能量利用率可以说是“高山仰止”了。
其次，排放也比较干净，温室气体少得多，算得上是环保先锋，符合现代社会对可持续发展的需求。
2.1 适应性强而且，这种机组的适应性也很强，可以在不同的环境下灵活运用。
燃气蒸汽联合循环
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燃气轮机循环的工质平均吸热温度很高，燃气初温达到了 1300—1500℃，但工质平均放热温度不低，徘气温度往往 为500—600℃，大功率燃气轮机的排气温度则高达550—610℃。
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2、蒸汽动力循环
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二 燃气-蒸汽联合循环的特点
1、任务的提出 燃气轮机组优点： （1）整个装臵体积小、重量轻、金属及其他材料耗 量少、造价较低； （2）占地少，约为常规火电厂的1/4； （3）安装周期短，维修简单； （4）冷却用水少，约为常规电厂的1/3~1/2； （5）能快速启动和带负荷（30s~30min内）；
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二 燃气-蒸汽联合循环的特点
1、任务的提出 燃气-蒸汽联合循环，将燃气轮机排出的温度较高的废热，用以 加热蒸汽循环，其主要特点： （1）提高热经济性，只要汽轮机和燃气轮机容量匹配，正确 选择各项参数和热力系统，其热效率可提高到45%； （2）减轻公害，由于利用了燃气轮机的废热，蒸汽锅炉的有 害气体排放可以大为减少； （3）适用于缺水地区或水源较困难的坑口电站；
热力发电厂
主讲: 盛伟
E-mail:weisean@
河南理工大学
2013年6月17日11时30分
机械与动力工程学院
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第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环 ( 提高热力发电厂热效率的方法)
方法一： 提高蒸汽初参数 方法二： 降低蒸汽终参数 方法三： 蒸汽再热循环
方法四： 给水回热循环
方法五： 热电联产循环 方法六： 燃气-蒸气联合循环发电
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五 热电煤气三联产与多功能电厂
中国节能投资公司，还提出并实施建立多功能热电厂，即 热电厂在热电联产时要供煤气、供冷、还利用炉渣生产建筑 材料和化肥，用循环水的余热养鱼、养鳖等。
燃气—蒸汽联合循环简介
燃气—蒸汽联合循环在世界范围内，使用化学燃料通过热力动力机械发电的火力发电量仍然占据最高的比例。
从节约资源和保护环境等各方面来说，作为一种重要的发电装置，火力发电机组首先要求有高的热效率。
在大型热力发电设备中，目前技术水平比较成熟的，能够经济地大规模应用的只有燃气轮机和蒸汽轮机。
但是它们的热效率都不高，一般都在38—42%左右，即使最先进的燃气轮机热效率也只能达到42—44%，最先进的超临界参数蒸汽轮机热效率也只能达到43—45%。
对这两种热力机械所使用的热力循环进行分析。
燃气轮机燃气初温很高，目前的技术水平一般能达到1350—1430℃，因此燃气轮机中的热力循环平均吸热温度高，但是它的排气温度也就是循环低温也高，一般要达到450—630℃，所以燃气轮机热力循环的卡诺效率不高。
蒸汽轮机虽然循环低温较低，也就是蒸汽的冷凝温度可以降低到30—33℃，但是由于受到材料上的限制，它的蒸汽初温不高，在目前的技术水平下一般难以达到600℃，即使采用再热之后，平均吸热温度也不会太高，所以蒸汽轮机热力循环的卡诺效率也不高。
进一步分析可以发现，蒸汽轮机蒸汽初温一般在535—565℃以下，所以实际上只要有570—610℃的热源就可以让蒸汽轮机工作，而燃气轮机的排气温度就很高，在排气中蕴含着大量的热能，能够给蒸汽轮机提供所需要的热能。
因此如果使用燃气轮机排气作为蒸汽轮机的热源，蒸汽轮机就可以不额外消耗燃料了。
也就是说，蒸汽轮机可以回收燃气轮机的排气热量，额外发出一些有用功，这样就相当于增加了燃气轮机的热效率。
如前所述，目前先进的燃气轮机和蒸汽轮机的热效率基本相当，都在38—42%左右，那么，此时这个相当于增加了燃气轮机热效率的系统，热效率必然比单纯的燃气轮机和蒸汽轮机都高。
实际上，如果把上述由燃气轮机和蒸汽轮机组成的系统看成一个整体，那么在它的热力循环中，循环高温就是燃气轮机的循环高温，而循环低温则是蒸汽轮机的冷凝温度。
CCPP(燃气-蒸汽联合循环发电)工程培训资料
安全与环保培训
安全操作规程
01
介绍CCPP系统的安全操作规程，包括安全防护措施、应急处理
措施等，确保学员在操作过程中的人身安全。
环保要求与排放控制
02
讲解CCPP系统的环保要求和排放控制措施，使学员了解如何降
低污染物排放，保护环境。
事故案例分析
03
通过分析实际事故案例，提高学员的安全意识和应对突发事件
材料采购
购买工程所需的各种材料，确保施工顺利进行。
施工阶段
基础施工
根据设计图纸，进行厂房、设备基础 等基础设施建设。
设备安装与调试
将采购的设备按照设计要求进行安装 和调试。
调试与试运行
系统调试
对整个联合循环系统进行调试，确保各部分正常运行。
试运行
在正式运行前，进行一段时间的试运行，检验系统的稳定性和性能。
的能力。
05 CCPP工程案例分析
案例一：某电厂CCPP项目介绍
总结词
大型化、高效、环保
详细描述
该项目是国内首台百万级CCPP工程，采用先进的燃气-蒸汽联合循环发电技术，具有大型化、高效、 环保等优势，为国内燃煤电厂的升级改造提供了成功案例。
案例二
总结词
严谨、细致、全面
VS
详细描述
该项目在调试和试运行阶段，严格按照相 关标准和规范进行，注重细节和全面性， 确保了工程的稳定性和可靠性，为后续 CCPP工程建设提供了宝贵的经验。
案例三：某CCPP项目安全与环保实践
总结词
以人为本、绿色发展
详细描述
该项目在建设和运行过程中，始终坚持以人 为本、绿色发展的理念，采取了一系列安全 和环保措施，有效保障了工程的安全生产和 环保达标，为燃煤电厂的可持续发展做出了 积极贡献。
燃气蒸汽联合循环
探索燃气蒸汽联合循环与核能、太阳能、风能等可再生能源的集成 应用，实现多能源互补和优化利用。
政策支持
制定鼓励技术创新和应用的政策
政府可以通过提供税收优惠、资金支持等方式，鼓励企业加大在燃气蒸汽联合循环技术研 发和应用方面的投入。
建立标准化和认证体系
制定相关标准和认证体系，规范燃气蒸汽联合循环的设计、制造和运行，确保技术的安全 性和可靠性。
以便再次利用。
凝汽器的性能和效率直接影响到 整个联合循环系统的效率和经济
性。
凝汽器的设计和制造需要充分考 虑换热效率和可靠性，同时还要
考虑对环境的影响。
除氧器
除氧器是燃气蒸汽联合循环中的重要设备之一，其主要功能是除去凝结 水中溶解的氧气等气体，以防止对系统产生腐蚀和结垢等问题。
除氧器的性能和效率直接影响到整个联合循环系统的稳定性和可靠性。
技术复杂
总结词
燃气蒸汽联合循环的技术较为复杂，需要专 业人员来进行操作和维护。
详细描述
燃气蒸汽联合循环结合了燃气轮机和蒸汽轮 机的技术特点，因此其操作和维护过程相对 较为复杂。为了确保联合循环电厂的稳定运 行，需要专业的技术人员来进行操作和维护 。此外，由于这种循环方式涉及到高温、高 压和高转速等极端条件，因此其技术和设备
污染小
总结词
燃气蒸汽联合循环的排放较低，对环境的影响较小。
详细描述
由于燃气蒸汽联合循环使用的是清洁的天然气作为燃料，因此其排放的污染物较 少，如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等。此外，这种循环方式还采用了先进的排 放控制技术，进一步降低了对环境的影响。
启动快
总结词
燃气蒸汽联合循环的启动速度较快，能够快速达到满负荷运 行状态。
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
通过燃气轮机和蒸汽轮机的联合运行，燃气蒸汽联合循环工艺可以达到较高的发电效率。 燃气轮机的高温燃烧产生的热能可以充分利用，提高发电效率。同时，燃气蒸汽联合循环还 具有灵活性强、响应速度快等优点，适用于电力系统的调度和应对负荷波动。
总的来说，燃气蒸汽联合循环工艺是一种高效、灵活的发电工艺，可以提高能源利率， 减少能源浪费，适用于电力系统的发电和调度。
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
燃气蒸汽联合循环（Combined Cycle）是一种高效的发电工艺，结合了燃气轮机和蒸汽 轮机两种发电技术。它利用燃气轮机的高温燃烧产生的高温燃气驱动燃气轮机发电机发电， 然后利用燃气轮机的废热产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
燃气轮机是一种内燃机，通过燃烧燃气产生高温高压燃气，然后将燃气推动涡轮旋转，涡 轮旋转的动能转化为电能。燃气轮机具有高效率、快速启动和低排放等优点。
燃气蒸汽联合循环
单轴方案应用：单轴方案广泛应用于工业、商业、住宅 等领域，具有广泛的应用前景。
双轴方案
01
双轴方案简介：燃 气蒸汽联合循环的 双轴方案是一种常 见的燃气蒸汽联合 循环方案，由两个 轴组成，一个轴用 于驱动燃气轮机， 另一个轴用于驱动
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优点：三轴方案具有较高的发电效率和灵活性，可以在不同负荷下实现高效发电，满足电力系 统的需求。
电力行业
燃气蒸汽联合循环 发电：利用天然气 和蒸汽进行发电， 提高发电效率
热电联产：将燃气 蒸汽联合循环发电 与供热相结合，提 高能源利用效率
调峰发电：燃气蒸 汽联合循环发电具 有快速启停和调峰 能力，可满足电网 负荷波动需求
蒸汽轮机。
02
双轴方案优点：双 轴方案具有较高的 效率和灵活性，可 以适应不同的负荷 需求，并且可以降 低投资成本和运行
成本。
03
双轴方案缺点： 双轴方案的缺点 是结构复杂，维 护成本较高，并 且需要较高的技
方案广泛应用于 电力、石油、化工、 冶金等行业，是一 种高效、节能、环 保的能源利用方案。
减少碳排放：燃 气蒸汽联合循环 发电技术可减少 碳排放，降低环 境污染
提高能源效率： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可提 高能源利用效率， 降低能源消耗
减少废气排放： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可减 少废气排放，降 低环境污染
降低噪音污染： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可降 低噪音污染，提 高环境质量
技术进步
分布式能源：燃气 蒸汽联合循环发电 可作为分布式能源， 满足局部地区的电 力需求
工业领域
01
发电厂：燃气蒸汽联合循环发电，提高发电效率
燃气 蒸汽联合循环原理简介
添加 标题
其工作原理是：燃料在压气机中压缩后，在 燃烧室中燃烧，产生高温高压气体，推动涡 轮旋转，从而带动发电机或机械装置转动
添加 标题
燃气轮机具有效率高、功率密度大、启动快、 可靠性高等优点
添加 标题
在联合循环中，燃气轮机可以与蒸汽轮机、 余热回收等设备配合使用，进一步提高能源 利用效率
燃气轮机的工作流程
蒸汽流出汽轮机 后，通过冷凝器 冷凝成水
凝结水通过凝结 水泵送回锅炉重 新加热成蒸汽
蒸汽轮机的特点
高温高压：蒸汽轮机在高温高压 的环境下工作，能够有效地利用 热能转换为机械能。
维护简便：蒸汽轮机的结构相对 简单，维护起来比较方便，能够 降低运营成本。
添加标题
添加标题
添加标题
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高效可靠：蒸汽轮机具有高效可 靠的工作特点，能够提供稳定的 动力输出，适用于各种工业应用 场景。
联合循环的应用范围很广，包括电力、化工、船舶、航天等领域，是现代能源工业的重要组成部 分。
联合循环的组成
燃气轮机：将燃气的热能 转化为机械能
余热锅炉：回收燃气轮机 的余热，产生蒸汽
蒸汽轮机：将蒸汽的热能 转化为机械能
凝汽器：将蒸汽冷凝成水， 回收利用
联合循环的工作流程
燃气轮机工作： 燃烧天然气产生 高温高压气体， 推动涡轮机旋转， 产生电力和热能
联合循环技术的发
06
展趋势与挑战
联合循环技术的发展趋势
技术进步：随着科技的不断进步，联合循环技术将不断优化，提高能源利用效率和减少环境污 染。
多元化能源利用：联合循环技术将不断发展，实现多种能源的联合利用，提高能源的多样性和 可靠性。
智能化控制：联合循环技术将与智能化技术相结合，实现智能化控制和优化管理，提高能源利 用效率和生产效率。
燃机蒸汽联合循环发电原理
燃机蒸汽联合循环发电原理燃机蒸汽联合循环发电原理，听起来是不是有点复杂？别担心，我这就带你简单聊聊这个话题，让你轻松掌握这个看似高大上的技术。
1. 联合循环的基本概念1.1 什么是联合循环？联合循环发电，顾名思义，就是把燃气轮机和蒸汽轮机结合在一起，形成一种超高效的发电方式。
简单来说，它就像一个“组合拳”，先用燃气轮机发电，再把废气的热量利用起来，驱动蒸汽轮机继续发电。
这可是省钱又环保的好办法哦。
1.2 工作原理那么，具体怎么运作的呢？首先，燃气轮机把天然气燃烧后产生的高温高压气体送进涡轮，推动涡轮转动，从而发电。
接着，这些气体并不是就此“打发掉”，而是继续利用这些热量，先把热能转化成蒸汽，再推动蒸汽轮机，继续发电。
这样一来，能效可就提升不少，简直是“锦上添花”！2. 联合循环的优势2.1 效率高，环保又经济说到好处，那就多了去了。
联合循环发电的效率通常能达到60%以上，甚至更高。
这比传统的单一燃气或蒸汽发电要高出很多，真是让人眼前一亮。
而且，由于它的排放相对较低，真是环保小能手，给大自然减负。
2.2 灵活性强这套系统也很灵活，能够根据需求调整发电量。
你想想，有时候用电高峰来临，联合循环可以迅速响应，提供足够的电力支持。
而在用电低谷时，发电量也能相应降低，简直是个“聪明”的发电方案。
3. 应用领域3.1 在哪儿能见到它？现在，联合循环发电已经在全球范围内得到广泛应用，特别是在一些大型发电厂和工业园区，都是它的“主场”。
无论是城市供电，还是工业生产，联合循环都在发挥着不可或缺的作用，俨然成为现代能源利用的“超级明星”。
3.2 未来的发展趋势未来，随着科技的发展，联合循环技术也会不断进步，比如结合可再生能源、提高热效率等。
总之，这个技术的未来充满希望，真是让人期待。
总的来说，燃机蒸汽联合循环发电原理听上去复杂，其实它就是利用现代科技，把传统发电方式的优点结合起来，让我们用得更省心、更环保。
希望通过我的介绍，你对这个话题有了更清晰的认识，不再是“高冷”的技术，而是贴近生活的能源解决方案！。
燃气 蒸汽联合循环
AFBC研究
燃煤常压流化/燃气－蒸汽联合循环发电装置具有能源转换效率高，煤种适应性广，能燃用劣质煤且环境污染 小的优点，是一种可行的洁净煤发电方式。
常压流化床空气热交换技术是发展燃煤常压流化床联合循环所必须解决的关键技术。为此国家科委1981年组 织“常压流化床空气换热试验研究”单项关键技术研究。我所承担了建立单一学科研究的常压流化床空气传热试 验台和单管及管束常压沸腾炉传热试验台，进行试验台的调试工作并完成初步机理性试验，提出单管传热试验报 告，常压流化床联合循环热力系统分析报告和调节与控制系统分析报告。研究工作于1984年底完成并通过专家鉴 定。
结束语
国家科委自“六五”起连续部署燃煤燃气－蒸汽联合循环关键技术的课题攻关项目，使我国的科研机构和制 造厂较好地跟踪了国外“煤的洁净燃烧”这一高新技术的发展，取得了很有价值的研究成果，为我国发展IGCC和 PFBC联合循环做好了技术准备。
低热值煤气燃烧系统研究中采用的与国外合作，吸收国外先进技术，结合国内产品自行设计和调试的研究方 式十分有效。通过研究掌握了低热值煤气燃烧室的设计和调试方法。气体调节阀的试验研究为大流量煤气调节阀 的研制和调节系统的设计提供了依据。
关键技术研究
整体煤气化燃气－蒸汽联合循环（IGCC）是“煤的洁净燃烧”发电技术的一个重要方式。在IGCC中的燃气轮 机必须可靠地燃烧气化炉产生的中、低热值煤气，标准的燃气轮机产品必须经过对燃烧系统改造方能满足IGCC的 要求。1981年国家科委布置了燃煤联合循环发电的关键技术科研攻关工作，上海发电设备成套设计研究所承担了 “燃用低热值煤气的燃气轮机技术研究”课题，研究内容包括“低热值煤气燃气轮机燃烧室试验研究”和“低热 值煤气燃气轮机燃料调节系统试验研究”两个方面。课题攻关于1990年10月完成，并通过了国家科委和机械工业 部组织的专家鉴定，主要研究成果有：
燃气轮机蒸汽轮机联合循环
联合循环的原理
01
02
03
燃气轮机
利用燃料燃烧产生的高温 高压气体驱动涡轮旋转， 将热能转化为机械能。
余热锅炉
燃气轮机排出的高温气体 通过余热锅炉，将热量传 递给水，使水蒸发成蒸汽。
蒸汽轮机
蒸汽轮机利用高温高压蒸 汽驱动涡轮旋转，将热能 转化为机械能。
联合循环的优势
高效节能
联合循环充分利用燃气轮 机和蒸汽轮机的效率，提 高整体能源利用率。
环保减排
燃气轮机燃烧效率高，排 放污染物少，有利于环保。
灵活多变
联合循环可以根据需求调 整燃气轮机和蒸汽轮机的 运行状态，实现灵活的能 源输出。
02
燃气轮机的工作原理
燃气轮机的结构
压气机
用于吸入空气并压缩，为燃气 轮机提供必要的空气流量。
燃烧室
将燃料与压缩空气混合并燃烧 ，产生高温高压燃气。
涡轮机
影响因素
影响联合循环效率的因素包括燃气轮机和蒸汽轮机的设计、制造工 艺、运行工况等。
优化措施
通过改进设备设计、提高制造工艺和优化运行工况，可以提高联合 循环的效率。
联合循环的性能分析
性能指标
联合循环的性能指标包括功率、热效率和可靠性等。
性能测试
通过实验测试和模拟分析，可以对联合循环的性能进 行评估和比较。
燃气在涡轮机中膨胀并推动涡 轮叶片旋转，从而驱动压气机 和发电机。
排放系统
将燃烧后的废气排出。
燃气轮机的工作流程
吸气
压气机吸入空气并进行压缩。
燃烧
燃料与压缩空气在燃烧室内混合并燃烧，产生高温高压燃气。
做功
燃气在涡轮机中膨胀并推动涡轮叶片旋转，从而驱动压气机和发电机。
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燃气轮机燃气--蒸汽联合循环技术分析学号200923060121 姓名蒋琛摘要：我国火电机组主要为燃煤发电机组，存在污染严重，供电煤耗高的问题，不能满足新世纪电力工业发展需要，必须依靠科技进步，发展清洁燃煤技术，煤气化联合循环和整体气化燃料电池等以燃气输机为技术基础的发电技术，亦是提高我国火电热效率的突破口方向。
本文对联合循环发电技术的现状和需求进行了介绍，对联合循环系统的原理、发展趋势、优缺点进行了深入的分析研究，并提出了相应的优化途径和结论。
关键词：联合循环发电；原理；发展趋势1.引言我国火电机组主要为燃煤发电机组，存在污染严重，供电煤耗高的问题，不能满足新世纪电力工业发展需要，必须依靠科技进步，促进我国资源环境相互协调可持续发展。
采用高参数大容量机组，超临界压力机组是火电机组发展的主要方向外，发展清洁燃煤技术，煤气化联合循环和整体气化燃料电池等以燃气输机为技术基础的发电技术，亦是提高我国火电热效率的突破口方向。
为此，今后发展燃气——蒸汽循环发电将具有战略意义燃气—蒸汽轮机联合循环热电冷联供系统是一项先进的供能技术。
利用燃气燃烧产生的高温烟气在燃气轮机中做功，将一部分热能转变为高品位的电能，再利用燃气轮机排烟中的余热在废热锅炉内产生蒸汽来带动蒸汽轮机进一步发出部分电能，同时供热和制冷。
从而实现了能源的高效梯级利用，同时也降低了燃气供热的成本，是城市中，特别是大气污染严重的大城市中值得大力发展的系统。
2.正文2.1联合循环发电状况和需求从20世纪80年代以来，随着燃气轮机及其联合循环总能系统新概念的确立，材料科学、制造技术的进步，特别是能源结构的变化及环境保护的要求更加严格，燃气轮机及其联合循环机组在世界电力系统中的地位发生了显著化，不仅可以用作紧急备用电源和尖峰负荷，还被用来带基本负荷和中间负荷。
21世纪以来世界燃气轮机进入了一个新的发展时期，我国燃气轮机引进、开发和应用又进入了一个新的发展阶段。
燃气轮机技术进步主要表现在单机容量增大，热效率提高与污染物排放量降低。
目前全世界每年新增的装机容量中，有l/3以上系采用燃气—蒸汽联合循环机组，而美国则接近l/2，日本则占火电的43%。
据不完全统计，全世界现有燃油和燃天然气的燃气—蒸汽联合循环发电机组的总容量己超过400 GW。
当前燃气轮机单机功率已经超过300MW，简单循环热效率超过39%;联合循环功率已经超过780 MW，联合循环热效率超过58. 5%，干式低NOx 燃烧技术已使燃用天然气和蒸馏油时的NOx排放量分别低于25mg/kg和42mg/kg，提高了燃气轮机在能源与电力中的地位与作用。
从目前世界火力发电技术水平来看，提高火电厂效率和减少污染物的排放的方法，除带脱硫、除尘装置的超超临界发电技术(USC)、循环流化床(CFB)和增压流化床联合循环(PFBC)等外，燃天然气、燃油及整体煤气化等燃气-蒸汽联合循环是一个重要措施。
据有关调研预测，未来10年我国对燃气轮机总需求量达34 000 MW左右。
中国已开始利用西气东输，东海、南海油气，进口LNG(液化天然气)和开发煤气化等清洁能源。
一批300 MW级燃气—蒸汽联合循环电厂已经建成或即将建成投产。
可以说，随着国产化率的提高，造价的减低，燃用天然气和煤气等大型燃气—蒸汽联合循环发电机组，必将成为中国电力工业一个重要组成部分。
2.2燃气-蒸汽联合循环原理（1）余热锅炉型联合循环将燃气轮机的排气通至余热锅炉中，加热锅炉中的水产生蒸汽驱动汽轮机作功。
（2）排气补燃型联合循环排气补燃型联合循环包括在余热锅炉前增加烟道补燃器以及在锅炉中加入燃料燃烧这两种方案。
余热锅炉型联合循环排气补燃型联合循环（3）加热锅炉给水型联合循环加热锅炉给水联合循环余热锅炉型联合循环T-s图2.3燃气—蒸汽联合循环发展趋势燃气轮机及其联合循环是一项多专业、高密集型的高新技术，传统的提高性能途径是不断地提高透平初温、相应地增大压气机压比和完善有关部件。
20世纪50年代初，透平初温(T3)只有600℃~700℃，靠耐热材料性能的改善，平均每年上升约10℃; 60年代后，还借助于空气冷却技术，T3平均每年提升20℃。
从70年代开始，充分吸取先进的航空技术和传统汽轮机新技术，沿着传统的途径不断提高其性能，已开发出一批“F、FA、FB、H”新型高透平初温技术产品，它们代表着当今商业化的工业燃气轮机的最高水平，T3=1430℃，这也许是传统的冷却技术和材料所能达到透平初温的极限，压气机压比ε=10~30，ε=10~30，简单循环效率ηgt=36% ~40%，联合循环效率ηcc=55% -60%。
正在开发的新一代产品的主要特征是采用蒸汽冷却技术，高温部件的材料仍以超级合金为主，燃气透平壳体选用CrMO钢，转子轴、转轮选用Inconel706，采用定向结晶，单晶材料，Co-Cr-Al-Y喷涂等先进工艺，部分静止部件采用陶瓷材料，初温提高到T3=1 500℃~1 600℃。
采用智能型微机控制系统，并更加重视环保。
对未来燃气轮机的构思将基于采用航空航天最新技术新材料，燃烧器处于或接近在理论燃烧空气量条件下工作，T3将达1600℃到1 800℃。
现采用的熔点1 200℃、密度为8 g/cm3的叶片超级合金将被淘汰，新的高级材料应是小密度(<5 g/cm3)，有更好的综合高温性能，陶瓷材料是一种选择。
2.4燃气-蒸汽联合循环发电装置优点(1)有较高的热效率。
在同等功率条件下效率要高出15%以上。
60MW等级燃气/蒸汽联合循环的效率已达46%以上，300MW等级的已达55%以上，而同等功率的蒸汽轮机发电效率为30%和40%左右。
(2)环保性能好，对环境的污染少。
燃气—蒸汽联合循环发电装置CO、NOx排放少，称之为“清洁电厂”。
由于这种发电装置采用油或天然气为燃料，燃烧生成产物没有灰渣，无需灰渣排放；加上燃烧完全，燃烧生成产物中虽亦有一定量的Nox存在，但可以采用注水、注汽、DLN、SCT等方法，将NOx的含量降低到国家排放标准以下。
当前，国家对发电厂污染物排放量要求日益严格，常规火电站为了满足国家环保规定，需花费大量资金、场地，用于环保治理，如烟气脱硫装置等。
据统计，大型火电厂用于烟气脱硫、脱销的费用，将占发电厂总投资的1/4~1/3。
在这一方面，燃气—蒸汽联合循环发电装置是有其明显的优点。
(3)投资省，目前每千瓦的投资费用仅4000~5000元/KW左右，甚至更低，而蒸汽轮机发电站投资目前高达8000~11000元/KW左右。
(4)建设周期短，由于土建少，又可以分阶段建设，首先建设燃机电站，再建联合循环电站，从而使资金最大效率化。
(5)占地少、用水少。
一般仅常规蒸汽轮机电站的三分之一左右。
(6)运行可靠，高度自动化，运行人员可大大减少。
60MW规模电厂人员约50余人。
以天津滨海燃气电厂为例，投运以来，年运行小时数达7500小时以上，非常可靠。
(7)运行方式灵活，既可以作为基本负荷运行，也可以调峰运行。
起动快，燃机快速起动只要十多分钟，就可达到满负荷，包括蒸汽轮机在内的联合循环，蒸汽轮机冷起动也仅1.5小时以内。
(8)可燃用多种燃料：a）天然气；b）轻柴油；c）重油；d）高炉煤气（掺少量焦炉煤气或天然气）；e）焦炉煤气、转炉煤气；f）煤层气、煤层气化气、煤制气；g）也可油、气混烧。
3.结论与对策虽然中国燃气轮机发电始于20世纪50年代末期，但由于燃料政策的原因在很长时间内发展缓慢。
目前我国燃气轮机发电装置设计、制造水平与国际上先进国家差距较大，装机容量及运行管理水平与我国电网发展很不相称。
为促进我国燃气轮机发电事业的快速健康发展，在此提出一些不成熟的建议，以抛砖引玉。
(1)科学定位，统筹规划，完善政策。
结合国家“十二五”发展规划，应对燃气轮机及其联合循环发电装备的发展进行科学定位，制定中国燃气轮机及其联合循环发电装备的中、长期战略发展规划和近期安排，制定和完善燃气轮机产业发展政策和燃料、电能、热能价格等配套政策、法规，加大资金和科技投入。
按照市场经济规律，在已重点引进一批先进、成套的300MW级燃气—蒸汽联合循环示范工程的基础上，兼顾大、中、小型先进、实用技术的引进，通过产、学、研结合和消化、吸收、再创新，迅速提高我国燃气轮机及其联合循环发电装备的技术水平。
(2)严把引进设备技术质量关。
实行机、电行业结合，先以市场换技术，提高进口机组的可靠性、综合技术经济性能和电厂设计优化水平，提高备品备件国产化率，降低维护费用。
努力改变目前国内机、电行业分离，引进技术分散，重复引进，配套性差，甚至引进性能落后的设备和技术的局面。
(3)提高国家制造技术水平。
在现有制造技术的基础上，瞄准国外最先进的水平，有计划的成套引进一批先进适用的机型、关键设计技术、软件、关键制造工艺、控制保护系统及测试技术。
在消化、吸收的基础上，努力创新，不断提高关键部件的国产化率和设计、制造、配套能力。
尽快开发出运行可靠，性能价格比高，具有自主知识产权、成套的国产机组。
建议在中西部(如:成都、武汉)建立燃气轮机及其联合循环机组研发中心及制造基地，将产品尽快推向国内外市场。
(4)加强关键高温金属材料的引进生产和科研攻关。
目前燃气轮机最高初温达到1 500℃~1 600℃，国外直接采用最先进的航空、航天工业新材料。
国外厂家一般不会转让最先进的制造技术，国内应军民结合，产、学、研结合，组织联合科技关，尽快实现关键材料国产化，以降低成本。
(5)加强燃气—蒸汽联合循环机组转子结构动力学和振动分析、故障诊断和处理研究，特别是对单轴(即由压气机+燃气透平+汽轮机+发电机串联成一根单轴)大型机组的压气机喘振及轴承振动的快速诊断、处理。
(6)我国煤炭资源较丰富，为替代常规燃煤汽轮发电机组，目前燃煤的燃气一蒸汽联合循环技术已成熟。
当采用9H型燃气轮机组成IGCC联合循环时，单机功率可提高到550MW，供电效率可增升到50% ~62%。
国家应加速IGCC整体煤气化燃气—蒸汽联合循环发电的步伐和燃煤洁净发电机组的进程，以适应中国电力工业可持续发展的需要。
工业的发展影响着国家的经济实力和发达程度，我国有大量中小燃煤火电机组在效率偏低，环境污染严重的情况下运行。
采用燃气-蒸汽联合循环确实是解决发电效率不高和环保问题的重要途径。
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