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燃气—蒸汽联合循环
发电简介;燃气—蒸汽联合循环发电系统的流程;;燃气轮机的工作过程
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。
;
下面是一台燃气轮机模型,通过它来了解燃气轮机的工作过程。
模型的前端是空气进入口;环绕燃气轮机安装的是燃烧室;在燃烧室端面有天燃气的入口;燃气轮机的后面是燃烧后的高温气体排出口。;把燃气轮机剖去1/4,可以看到内部的结构。
燃气轮机由三大部分组成,左边部分是压气机,有进气口,内部一排排叶片是压气机叶片;中间部分是燃烧器段,围绕一圈的是燃烧室;
右边部分是燃机透平,其中有透平叶片,右侧是燃气排出口。;燃气轮机的设备结构;燃烧室;;v94.3燃烧器燃烧室内部结构;透平;;透平叶轮安装在透平转轴上构成透平转子。(如下图所示)压气机转子与透平转子是安装在同一根转轴上,称为燃气轮机转子,透平旋转时也就带动压气机旋转工作。透平转子带动发电机发电,额定转速是每分钟3000转。
;下面是一个燃气轮机整体剖面图
;余热锅炉基本原理图
;上图是汽包(也称锅筒)结构示意图,汽包是水受热、蒸发、过热的重要枢纽,保证锅炉正常的水循环。上升管内的汽水混合物进入汽包后,通过汽水分离器分离成饱和蒸汽与水,饱和蒸汽通过汽包上方蒸汽出口输出;分离出的水与给水管注入的水再进入下降管。(给水—汽包—下降管—蒸发器—上升管—汽包—经分离--蒸汽去过热器
--水经下降管继续循环);余热锅炉的结构;余热锅炉的外观结构图。;为了更好的传递热量,在管道外表焊上鳍(qi)片(也称肋(lei)片)来增大管道的传热面积,下图展示的是一小段焊有鳍片的管道。
;打开锅炉的侧壁,可看到内部装有??个模块,实际锅炉有近20个模块,其中多数是蒸发器、省煤器、过热器三类模块,除此还有再热器模块。
;余热锅炉汽水流程;汽水流程;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。
;高压部分由高压省煤器、高压汽包、高压蒸发器、高压过热器组成。通过凝结水加热器出来的水由高压给水泵注入高压省煤器加热,然后进入高压汽包,在高压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到高压汽包。从高压汽包输出的饱和蒸汽通过高压过热器加热,产生高压过热蒸汽,用来驱动高压蒸汽轮机旋转做功。;燃气电站系统布置;下面是一套多轴布置系统流程示意图
;二:单轴布置
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。;单轴布置系统流程示意图一;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-蒸汽联合循环特点;燃气-蒸汽联合循环特点;
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