工程热力学专题-动力循环.pptVIP

现代新型动力循环介绍与评价 蒸汽电站提高电厂供电效率的措施： 提高初参数，向亚临界和超临界发展； 采用大功率机组，降低厂用电率； 采用热电联供。 火电厂发展现状 占总装机容量的80%左右，效率37~40%； 耗煤占总产量30%，油占10%左右； 提高供电效率和改善环境有重要意义。 超临界、超超临界机组--现实而先进的发电技术 超临界点：22.115MPa,374.15℃ 超临界机组（SC）：全世界已运行600多台，一般主汽压力24MPa及以上,主汽和再热汽温度540-560℃ （效率比亚临界机组高约2%） 超超临界机组（USC） ：全世界已运行60多台，一般主汽压力25-28MPa及以上或主汽和再热汽温度580℃以上（效率比超临界机组高约4%） 2003年-2010年新建火电机组40％为SC机组； 2010年-2020年：600MW及以上新建机组将全部建 SC机组；新建火电机组一半以上为USC； 燃气-蒸汽联合循环 燃气轮机的发展 热力参数与单机容量逐步提高，达W200MW，热效率35~41%； 可靠性95~98.5%，可作为基本负荷电站； 联合循环的现实可行性 燃气轮机排气温度t4=400~600 ℃； 大功率机组排气量300kg/s以上； 利用排气能量加热蒸汽轮机给水(取代锅炉)，大大提高供电效率。 燃气蒸汽联合循环 燃气蒸汽联合循环 燃气蒸汽联合循环 注蒸汽燃气循环(陈式循环) 煤整体气化蒸汽燃气联合循环(IGCC) 整体煤气化联合循环(IGCC) 优点 热效率高，目前40~46%，预计可52%； 环保性能好，SO2, NOx, CO2, 粉尘排放低，可燃用高硫煤； 可实现煤化工综合利用，生产硫、硫酸、甲醇、尿素等； 单机功率可达300~400MW 缺点 目前煤气化和净化的热损失还偏大； 初期投资大。 整体煤气化联合循环(IGCC) 应用 目前已建成或拟建的IGCC电站10余座，美国预测，2030年IGCC市场份额达35%左右 如美国加州有一个电站，“世界上最洁净的燃煤火电站，脱硫98-99%，产生元素硫，排渣中主要是Al、Si、Fe、Ca等无害元素，用于绝缘材料和筑路材料 磁流体发电联合循环(MHD-CC)(Magnetohydrodynamics Combined Cycle) 特点： 1、无运动机械，热转变为电不经机械能 2、温度3000K，热效率可达60% 3、污染小、种子（钾、铯化合物）有脱硫作用 4、目前实验室阶段 整体煤气化燃料电池联合循环 (IGFC-CC)Integrated Gasfication Fuel Cell Combined Cycle 燃料电池： 燃料+氧化剂 化学能 电能 电化学反应 分类： 熔融碳酸盐型(MCFC) 磷酸盐型 (PAFC) 固体氧化剂型(SOFC) 特点：高效60%、洁净、排放接近0 目前试验室阶段 分布式能源方式 第七章 完End of Chapter Seven * 高效、绿色发电技术 硫资源化脱硫 高效发电 超(超)临界机组 联合循环 多联产 煤炭加工与转化 流化床 F B C 整体煤气化联合循环 I G C C 可再生能源发电及核电 烟气净化 灰渣及废水资源化 空冷机组 烟气循环流化床脱硫 其它节水技术 燃料电池 微型燃气轮机 太阳光发电 风力发电 洁净发电 节水发电 分布式电源 新型发电 以煤气化为核心 以发电为核心 ? ? ? 美 国 前 苏 联 日 本 中 国 第一台机组 投运年份 1957 1953 1967 1962 最大单机容量，MW 1300 1200 1050 900 装机情况 1982年166台 112898MW 1988年222台，占火电机组容量的51% 94台，占火电机组容量的61% 投运10200 MW,占火电机组容量的3.5% 容量范围 500MW以上 300MW以上 450MW以上 300MW以上 我国与主要国家超临界机组 Combined Gas-Vapor Power Cycles T s 燃气轮机循环 蒸汽轮机循环 法国GEC Alsthom公司的联合循环电站 燃气轮机：