（建筑电气工程）燃气—蒸汽联合循环发电装置在我国的应用及.pdf

（建筑电气工程）燃气

—蒸汽联合循环发电

装置在我国的应用及

燃气—蒸汽联合循环发电装置在我国的应用及中小热电厂改造为燃气—蒸

汽联合循环热电站

南京汽轮电机（集团）有限责任X公司薛福培

壹、前言

燃气—蒸汽联合循环发电装置，由于其具有高效低耗、启动快、可

用率高、投资省、建设周期短及环境污染少等优点，越来越得到世

界各国的重视而迅速发展。据统计，从壹九六八年至壹九九五年期

间，在世界范围内销售的发电用燃气轮机有13373台，总销售容量

3.77517亿千瓦。其中，壹九九O年至壹九九五年的六年间，销售4311

台，1.64517亿千瓦，壹九九五年创历史最高记录，达3051.7万千

瓦。在1990~2000年间美国新增的1.13亿千瓦发电容量中，燃气

轮机电站容量占44%，和燃煤蒸汽轮机电站容量相当，这也是世界

发电设备生产过程中出现重大转折的标志。从2000年以后，在新

增的发电设备总装机容量中，燃气—蒸汽联合循环发电装置超过

常规火电站，占电力发展的主导地位。

改革开放以来，我国的电力工业发生了巨大的变化，电力装备达到

了壹定的规模。二ＯＯＯ年末发电设备装机容量已达到3.1932亿

千瓦，（其中单6000KW之上机组28509.64万KW，其中火电

22563.7万KW，火电机组中，燃气轮机组552.811万KW，仅占火电

机组的2.32%），年发电量达到13684.82亿千瓦时。根据我国电力

规划总目标，在新增的机组中，除重视发展高参数大型机组外，仍

将大力发展高效率、低污染且且具有调峰能力的大型机组，亦即在

机组的选择上，主要发展30万、60万千瓦的大型火电机组，发展

区域性集中供热的热电机组，同时要积极发展燃天然气的燃气

—蒸汽联合循环发电机组，以达到高效、节能、改善环境和有利于

提高电网调峰能力的目的，这已成为今后我国电力发展的主要方向。

由此可见，燃气—蒸汽联合循环发电装置由于其特殊的优点，将在

我国得到发展。本文就我国发展联合循环发电装置的应用和中小热

电厂改造提出初步的见法，以供交流讨论。

二、燃气—蒸汽联合循环发电装置的主要特点

燃气—蒸汽联合循环装置是四十年代末开始发展起来的壹种能源

综合利用技术，其特征是将具有较高平均吸热温度的燃气轮机循环

（布雷顿循环）和具有较低平均放热温度的蒸汽轮机循环（朗肯循

环）结合起来，使燃气轮机的废热成为汽轮机循环的加热源，达到

扬长避短，相互弥补的目的，使整个联合循环的热能利用水平较燃

气轮机循环或汽轮机循环都有明显的提高。

燃气—蒸汽联合循环发电装置的主设备由三大块组成：

1、燃气轮发电机组。它用可燃气体（如天然气、焦炉煤气、高炉

煤气或煤层气）或油为（如轻柴油或重油）燃料，通过高温、高压

空气做功发电。

2、余热锅炉。其热源为燃气轮机的排气，因此称为余热锅炉，其

产生的蒸汽按汽轮机来匹配。

3、汽轮发电机组。利用余热锅炉供给的蒸汽选配蒸汽轮机，既可

配纯发电的汽轮发电机组，也可配热电联供的汽轮发电机组。

燃气—蒸汽联合循环发电装置的主要优越性

燃气/蒸汽联合循环装置是壹种能源综合利用技术，相对于蒸汽轮

机发电技术具有如下明显的优点：

1、具有较高的热效率。在同等功率条件下效率要高出15%之上。60MW

等级燃气/蒸汽联合循环的效率已达46%之上，300MW等级的已达55%

之上，而同等功率的蒸汽轮机发电效率为30%和40%左右。

众所周知，常规的火电机组由于其自身设备及系统的限制，它的热

效率已很难有突破性的提高。根据统计，1996年我国火力发电机组

的平均供电标煤耗为409g/kwh，折算的平均供电效率为30%。目前

我国最大的单机容量为600MW的火力发电机组，如北仑港发电厂等，

其发电效率约40%左右。1989年6月日本九洲松浦发电厂正式投入

商业运行的东芝700MW超临界参数的汽轮发电机组，采用液化石油

气（LNG）为燃料，其发电效率达41.9%。这壹电站代表当今世界最

先进的火电站水平。而燃气—蒸汽联合循环装置的热效率则远好

于这壹数据。我国南京汽轮电机厂和美国GEX公司合作生产的

PG6581B型40MW燃气轮发电机组，其简单循环时供电效率为32%，

如配置国产余热锅炉和汽轮机，组成58MW等级的联合循环，其供

电效率可达46%~48%。近年来，国外正在发展具有更大容量、效率

更高的先进型燃气轮机，透平前温从1100℃级提高到1300℃级，