燃气—蒸汽联合循环的原理
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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。
（二）压比对机组比功和热效率的影响 当温比一定时，机组的热效率也随压 比的增加而先增后减。
12.08.2019
燃气轮机的复杂循环
一、提高燃气轮机热效率的措施 回热循环
12.08.2019
燃气轮机的复杂循环
二、提高燃气轮机比功的措施 如果在压缩过程中间冷却工质（简
称间冷）和在膨胀过程中间再加热工质 （简称再热），就能够有效地提高循环 比功。此外，采用间冷和再热还可能提 高燃气轮机效率。
燃气轮机理想简单循环性能分析
（一）温比对机组比功和热效率的影响
Ta每下降1℃比T3*升高1℃引起的变化 大，因而由于Ta的降低比提高T3*对机组 性能的影响要大几倍，故天气冷暖对燃 气轮机性能有很大影响。Ta每降低10℃， 机组比功可增加4％～10％，效率提高1 ％～2％。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
12.08.2019
谢谢！
（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。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（二）燃气一蒸汽联合循环的比功
由于联合循环中有不止一种工质，流量也各 异，联合循环比功是以燃气轮机压气机进口的 空气单位流量为基准折算的总功率，wCCPCC/G （三）燃气蒸汽联合循环的效率
C CG T(1 G)THRSST T
12.08.2019
注蒸汽的燃气轮机循环
（四）单机功率 由于地面电站燃气轮机对机组重量
没有严格要求，因此对比功GT并不作出 特别的限制，而将燃气轮发电机组的输 出电功率PGTG作为主要的性能指标。
由于当地的大气压力及大气温度对 已选定的燃气轮机性能有一定的影响， 因此，燃气轮机就有了标准额定功率、 合同额定功率、现场额定功率和尖峰功 率等几个概念。
12.08.2019
燃气一蒸汽联合循环原理
3.加热锅炉给水型联合循环
12.08.2019
燃气一蒸汽联合循环原理
二、余热锅炉型燃气一蒸汽联合循环的主要性能 指标
（一）燃气蒸汽联合循环的功率
鉴于联合循环由燃气轮机循环与朗肯循环所 组成，故联合循环功率为燃气、蒸汽两部分输 出净功率之和， P CC P GT P STP aux
12.08.2019
燃气一蒸汽联合循环原理
一、联合循环的基本方案 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。
12.08.2019
第三节 燃气一蒸汽联合循环原理
燃气—蒸汽联合循环的原理
大庆燃机电厂
12.08.2019
燃气轮机简单循环
一、燃气轮机理想简单循环 所谓理想简单热力循环是指循环中的
工质假定为满足气体状态方程的理想气 体，并认为在理想热力循环中所进行的 各热力过程，除了有不可避免的给冷源 的放热损失外，和外部介质既不发生热 量的交换，也不存在摩擦损失。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（二）温度比 温温）度与比最是低指温循度环T1*最之高比温值度，T简3*（称燃温气比初。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（三）比功 比功是指相应于进入燃气轮机的每
lkg空气，在燃气轮机中完成一个循环后 所能对外输出的功，
12.08.2019
燃气轮机简单循环
一、注蒸汽循环的组成
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；
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燃气轮机简单循环
图 2-1 燃气轮机的理想简单循环
9
燃气轮机简单循环
二、电站燃气轮机循环的主要性能指标 从热力循环的角度出发，衡量电站燃
气轮机的技术性能指标主要包括以下内 容： （一）压缩比
压缩比是指压气机出口的气体压力 P压2*比与，进代口表的工气质体被压压力缩P的1*之程比度值。，简称
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。
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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。
（二）压比对机组比功和热效率的影响 当温比一定时，机组的热效率也随压 比的增加而先增后减。
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燃气轮机的复杂循环
一、提高燃气轮机热效率的措施 回热循环
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燃气轮机的复杂循环
二、提高燃气轮机比功的措施 如果在压缩过程中间冷却工质（简
称间冷）和在膨胀过程中间再加热工质 （简称再热），就能够有效地提高循环 比功。此外，采用间冷和再热还可能提 高燃气轮机效率。
燃气轮机理想简单循环性能分析
（一）温比对机组比功和热效率的影响
Ta每下降1℃比T3*升高1℃引起的变化 大，因而由于Ta的降低比提高T3*对机组 性能的影响要大几倍，故天气冷暖对燃 气轮机性能有很大影响。Ta每降低10℃， 机组比功可增加4％～10％，效率提高1 ％～2％。
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燃气轮机简单循环
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谢谢！
（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。
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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。
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燃气轮机简单循环
（二）燃气一蒸汽联合循环的比功
由于联合循环中有不止一种工质，流量也各 异，联合循环比功是以燃气轮机压气机进口的 空气单位流量为基准折算的总功率，wCCPCC/G （三）燃气蒸汽联合循环的效率
C CG T(1 G)THRSST T
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注蒸汽的燃气轮机循环
（四）单机功率 由于地面电站燃气轮机对机组重量
没有严格要求，因此对比功GT并不作出 特别的限制，而将燃气轮发电机组的输 出电功率PGTG作为主要的性能指标。
由于当地的大气压力及大气温度对 已选定的燃气轮机性能有一定的影响， 因此，燃气轮机就有了标准额定功率、 合同额定功率、现场额定功率和尖峰功 率等几个概念。
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燃气一蒸汽联合循环原理
3.加热锅炉给水型联合循环
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燃气一蒸汽联合循环原理
二、余热锅炉型燃气一蒸汽联合循环的主要性能 指标
（一）燃气蒸汽联合循环的功率
鉴于联合循环由燃气轮机循环与朗肯循环所 组成，故联合循环功率为燃气、蒸汽两部分输 出净功率之和， P CC P GT P STP aux
12.08.2019
燃气一蒸汽联合循环原理
一、联合循环的基本方案 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。
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第三节 燃气一蒸汽联合循环原理
燃气—蒸汽联合循环的原理
大庆燃机电厂
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燃气轮机简单循环
一、燃气轮机理想简单循环 所谓理想简单热力循环是指循环中的
工质假定为满足气体状态方程的理想气 体，并认为在理想热力循环中所进行的 各热力过程，除了有不可避免的给冷源 的放热损失外，和外部介质既不发生热 量的交换，也不存在摩擦损失。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（二）温度比 温温）度与比最是低指温循度环T1*最之高比温值度，T简3*（称燃温气比初。
12.08.2019
燃气轮机简单循环
（三）比功 比功是指相应于进入燃气轮机的每
lkg空气，在燃气轮机中完成一个循环后 所能对外输出的功，
12.08.2019
燃气轮机简单循环
一、注蒸汽循环的组成
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；
12.08.2019
燃气轮机简单循环
图 2-1 燃气轮机的理想简单循环
9
燃气轮机简单循环
二、电站燃气轮机循环的主要性能指标 从热力循环的角度出发，衡量电站燃
气轮机的技术性能指标主要包括以下内 容： （一）压缩比
压缩比是指压气机出口的气体压力 P压2*比与，进代口表的工气质体被压压力缩P的1*之程比度值。，简称