柳州市新和刚电力有限责任公司-燃气轮机联合循环发电技术(共20页).doc

《柳州市新和刚电力有限责任公司-燃气轮机联合循环发电技术(共20页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柳州市新和刚电力有限责任公司-燃气轮机联合循环发电技术(共20页).doc（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上广西电力职业技术学院电力工程系 顶岗实习报告题 目 顶岗实习报告 实习单位 柳州市新和刚电力有限责任公司 专 业 发电厂及电力系统 班 级 电力903班 学 号 学生姓名 吕冀涛 指导教师 年 月 日目 录一燃气轮机联合循环发电技术原理、工艺和特点4 1. 燃气轮机联合循环发电种类.4 4 （3）增压燃烧锅炉型联合循环.5 （4）加热锅炉给水型联合循环.5 2. 燃气轮机理想简单循环.6（1）压气机.7（2）燃烧室.8（3）燃气透平.9 （4）余热锅炉-汽轮机系统.10 3. 燃气-蒸汽联合循环发电的主要优点.11 1燃气轮机联合循环.12 2. 主要设备.13 3.

2、 关键技术.14 （1）余热锅炉、废锅、汽轮机参数匹配优化.14（2）冷端参数优化.14（3）燃机进气参数优化.14（4）其他优化.1415 1. 燃气轮机联合循环发展历程.15 2. 燃气轮机联合循环工业应用的特点.15 3. 跨国企业联合循环汽轮机的技术特点.15 4. 我国所面临的问题.16四燃气-蒸汽联合循环发电系统存在的问题.17 1. 燃气轮机联合循环运行中的早晚峰.17 2. 机组的防爆问题.17 3. 联合循环的起停机.17五燃气-蒸汽联合循环机组可靠性的评价指标.18六燃气-蒸汽联合循环的发展前景.18总结.192020顶岗实习报告综述现代燃气轮机技术从1939年德国Hein

3、kel工厂研制成功第一台航空涡轮喷气发动机和瑞士BBC公司研制成功第一台工业发电用燃气轮机开始。60年代初期，涡轮风扇发动机问世，大大加快了民用运输机燃气轮机化得进程并迅速成为各种军用飞机的动力装置。几乎同一时期，各种类型的工业燃气轮机在电力、石油、化工、交通运输和国防等部门也得到了广泛应用和大力发展。在电力工业中，燃气轮机不但在中、小功率范围内逐渐取代了柴油机，而且在大功率火电厂也打破了由汽轮机作主机的一统天下的局面，步入百万千瓦以上的火电站。燃气-蒸汽联合循环的采用，在西方已有40多年历史。早起联合循环是以蒸汽为主，燃气轮机不过是作蒸汽锅炉的炉膛增压之用。第一台实用的联合循环机组，是用燃气

4、轮机来扩建汽轮机电站形成的发电机组，于1949年投入运行，不仅提高了原有电站的发电量，同时也提高了电站效率。60年代，整个概念被颠倒过来，燃气轮机在循环中作主要的动力设备，而它的排气则被用来产生蒸汽，在汽轮机中作功。由于燃气-蒸汽联合循环在不增加燃料的情况下可以增加出力三分之一甚至更高，并可燃烧各种燃料，现在已作为一种成熟的动力系统被全世界所接受。柳州市新和刚电力有限责任公司，前身为1989年成立的广西柳州振兴电力有限公司。拥有一台英国JBE公司制造的PG5361P型燃气轮发电机组为简单循环。主要用于当时的柳州市自备用，以及调峰使用。该燃机是可烧轻柴油和天然气的双燃料机组，但是引进时没有烧天然

5、气的装置，只可烧轻油。1989年10月16日机组正式投产发电。1996年柳州遭遇有史以来最大洪灾，机组及主控间设备被洪水淹泡。及时抢修后，对机组及热控设备进行全面检修，于当年底恢复发电。1997年将机组MK-轮机控制盘升级更换成MK-。1998年为机组增添了余热锅炉及12MW汽轮发电机，成为联合循环燃气轮发电机组，于1998年9月并网发电。联合循环调峰只运行了544小时，由于油价上涨、柳州电力紧张状况好转，机组从1999年就停止运行。2007年将烧柴油的机组改造为烧焦炉煤气的机组。2008年正式发电至今。柳州市新和刚电力有限责任公司，与柳州钢铁集团公司合作，将柳钢生产过程中产生的富余煤气输送给

6、新和刚电力公司进行发电。煤气通过管道引入煤压机后，进行加压。之后进入燃机燃烧，部分蒸汽带动1号发电机（25MW）进行发电。富余蒸汽进入尾气锅炉，汽轮机，带动2号发动机（12MW）进行发电。一燃气轮机联合循环发电技术原理、工艺和特点1. 燃气轮机联合循环发电种类（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。该方案中蒸汽部分完全是利用燃气轮机排气余热产生的，故又称纯余热利用型。余热锅炉是一种气-水、气-汽两种热交换器的组合件。水在蒸发器内由燃气轮机排气加热变为饱和蒸汽，再进入过热器变成过热蒸汽。因此，蒸汽参数及汽轮机的容量取决于透平的排气参数，在通常

7、燃气轮机排气参数下，得到的是中温中压的蒸汽。（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。由于补燃，锅炉的蒸发量增大，汽轮机的功率明显增加。排气助燃型的汽轮机的功率可56倍于燃气轮机的功率；蒸汽的初参数不受燃气轮机排气温度的牵制，可达到535550的高温，以提高蒸汽部分的循环效率；在部分负荷下，可在较大或很大的输出功率变化范围内，不改变燃气轮机的工况而只改变补燃燃料，即只改变汽轮机的功率来改变联合循环的输出功率，使部分负荷下的效率较高。由于补燃燃料的能量仅在蒸汽部分的循环中被利用，未实现能源的梯级利用，致使联合循环的效率一般低于余热

8、锅炉型。鉴于采用联合循环的主要目的是提高效率，因而排气补燃型远不如余热锅炉型应用广泛。（3）增压燃烧锅炉型联合循环该循环是把燃气轮机的燃烧室与锅炉合为一体，形成有压力燃烧的锅炉。这时压气机供给锅炉有压力燃烧用空气，锅炉内气体侧换热系数大大提高，因而增压锅炉的体积比常压锅炉要小得多。为使最后排至大气的烟气温度降至较低的数值，减少热损失，故用排气来加热锅炉给水。这种联合循环输出的功率中汽轮机占大部分。与上面两种联合循环相比较，由于增压燃烧，整个锅炉是一个尺寸很大的密闭压力容器，为设计和安全运行等带来了困难。（4）加热锅炉给水型联合循环 燃气轮机的排气仅用来加热锅炉给水，由于锅炉给水所需加热量有限，

9、使得燃气轮机的容量比汽轮机的小得多，因而这种联合循环以汽轮机输出功率为主。由于锅炉给水加热的温度不高，燃气轮机排气热量利用的合理程度较差，使得联合循环的效率提高较少。因而新设计的联合循环不用该方案，仅在用燃气轮机来改造和扩建原有蒸汽电站时才会应用。目前应用最多、发展最快的是余热锅炉型联合循环。柳州市新和刚电力也是运用这种方式。2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，除了不可避免的冷源的防热损失外，和外部介质既不发生热量的交换，也不存在摩擦损失。在压气机、燃烧室、透平组成的等压加热简单开始循环中，压气机

10、内为理想绝热过程，燃烧室内为定压加热过程、透平中为理想绝热过程、排气系统中为定压放热过程。燃气轮机理想简单循环由压气机、燃烧室、燃气透平、余热锅炉-汽轮机四个部分组成压气机目前在燃气轮机中所用的压气机形式有轴流式和离心式两种。轴流式压气机由于流量大和效率高，使其在大中型燃气轮机中获得广泛的应用。它的作用是给燃烧室提供经过压缩的高压、高温气体。燃烧室燃烧室是将来自压气机的高压空气与燃料喷嘴喷入的燃料混合并经过等压燃烧，把储存在燃料中的化学能转化成热能，形成高温燃气进入透平作功。由于目前还不能用数学分析方法准确的设计燃烧室，一般是根据经验进行初步设计，然后经实验调整达到设计要求。燃气透平燃气透平的

11、功能是把高温、高压燃气中的能量转变为机械功，约3/52/3用以带动压气机压缩空气，其余则作为燃气轮机的输出功率以带动负载。工业性燃气轮机的透平进口燃气温度约为10001400。余热锅炉-汽轮机余热锅炉-汽轮机负责回收燃气轮机排气余热，产生蒸汽推动汽轮机发电。（1）压气机压气机是工作在300550之间的高速转动部件，由于该工作温度不太高，结构设计时主要考虑作用在压气机上的各种机械力。.足够的刚度轴流式压气机由于级数多而细长，必须保证足够的刚度。对气缸来说，要求有足够的抗变形能力和抗振能力。而转子的刚度，主要对转速有较大影响，对于一般所用的转子，当临界转速符合要求时，转子的刚度就能满足要求。.足够

12、的强度转子承受很大的离心力、气体作用力等。由于材料的强度限制了叶片的圆周速度，目前压气机动叶顶最高的圆周速度为490m/s。压气机通流部分基本型式a.等外径。等外径的优点是平均直径逐级增大，即圆周速度逐级增大，故级的平均作功量大于等内径的而使级数较少，其次是汽缸平直且易于加工。b.等内径。等内径的优点是末级平均直径小而使叶片高，有利于压气机效率的提高，还易于把通流部分分为几个级组，每个级组设计成同一叶形以便加工。c.等平均直径。等平均直径的级数和效率介于两者之间。d.混合型。工业燃气轮机中，压气机多采用等内径形式。在大流量、高压比的压气机中，尚采用混合型的通流型式。柳州新和刚电力选用的是成都天

13、辰压缩机有限公司生产的M-215/23型焦炉煤气压缩机。是一种新型的超大排量的活塞式压缩机，在终压2.3MPa的压强下，单机排气量达到每小时13000立方米，两台并联使用，这样可以满足燃气轮机的工艺要求。（2）燃烧室由压气机送来的压缩空气以逆流方式进入外壳与火焰筒之间的环腔时，因受火焰筒结构形状的制约，将分流成为极大部分。燃烧室的工作特点.燃烧室是一个在连续的、高速气流中及贫油混合气情况下进行的燃烧过程。工业型燃气轮机中，燃烧室进出口处的气流速度可以达到100150m/s，燃烧区内的高温燃气的平均速度可能高达2025m/s左右。燃烧火焰很容易被吹灭，即出现所谓的燃烧火焰不易稳定的现象，同时还会

14、由于燃料质点在燃烧室中的逗留时间较短，出现燃料燃烧不完全的现象。.燃烧室在高温、大负荷下工作由于燃烧室各部件处在高温下工作，且有着不均匀的温度场。若燃烧室各部件设计不合理，会造成零件挠曲变形，甚至过热烧毁。此外，燃烧室不仅要承受气体压力、轴向力、惯性力产生的静负荷，还承受着压气机、透平在工作中或燃烧过程中因空气或燃气流脉动而引起的交变负荷的作用。这些静负荷和交变负荷作用在燃烧室壁上，会产生静应力和狡辩盈利，造成燃烧室的疲劳破坏。.燃烧室变工况下工作对于发电用燃气轮机，它的运行范围很宽，几乎要在全部负荷范围内运行，且工况变化频繁。另外，电站燃气轮机在高工况下持续运行的时间往往比较长，这些无疑都要

15、求燃烧室具有很好的变工况适应性和在高热容强度下持续工作的稳定性和可靠性。.燃烧室需要具备燃用多种燃料的能力对于电站燃气轮机，希望其能够兼备燃烧轻油、原油或渣油以及气体燃料的能力，这是目前燃气轮机燃烧室的发展方向之一。由于燃油中含有盐分、硫以及钒等，会在燃烧室、透平等热端零部件工作表面上发生严重的腐蚀，从而危及燃烧室的可靠工作。.燃烧室内的燃烧过程是一个极其复杂的物理化学过程整个燃烧过程包括了不规则的气流流动、燃料的雾化和蒸发、燃料与空气以及燃烧产物之间的传热和扩散、可燃物与氧气的化学反应、燃气与二股气流的稀释降温等各种物理化学过程。这些几乎是同时进行的，雾化、点火、蒸发、传热、扩散流动和燃烧等

16、构成了一个非常复杂的物理化学过程。 柳州新和刚电力采用英国JBE公司制造的PG5361P型柴油型燃气轮机。由深圳南港动力改造为焦炉煤气燃气轮机。（3）燃气透平燃气轮机中把高温高压燃气的能量转变为机械功的部件，又称燃气涡轮。燃气透平也可用于其他装置中作为利用高温压力气体来作功的设备。静子 汽缸 静叶转子在大型燃气轮机中，广泛采用盘鼓式转子，有焊接式、螺栓连接两种方式。燃气透平结构特点和要求.承受高的温度。首先零件在其工作温度下有足够的强度，主要是所用材料在高温下的持久强度和蠕变强度，应符合所需工作寿命的要求。对目前的耐热合金来说，一般只能在900以下长期工作，故需要用空气冷却高温零部件，使其工作

17、温度低于材料允许的最高温度。其次实在高温下的腐蚀问题，即高温下的氧化和热腐蚀问题。这要求所用材料有好的热稳定性，以及对燃料及空气中的有害成分含量加以限制。.承受热应力和热冲击。出于高温下工作的零件，当期内部温度不均匀或受热后不能自由地热膨胀时，都将使零件内部产生热应力。在设计时应设法减少热应力。首先是在可能的条件下，把零件设计得薄些、小些，其次冷却均匀，再次是有自由热膨胀的余地。燃气轮机启动、加载、减载和停机时，燃气的温度急剧变化，导致零件温度的急剧变化，使零件产生较大的热冲击。由于启动和停机过程引起的热应力的方向是相反的，一次启动和停机使零件受到一次交变载荷循环。当启动和停机次数到达一定数值

18、后，在某些部位表面产生裂纹并不断扩大而导致破坏，此即热疲劳。因此要求所用材料有好的抗热疲劳性能。其次要求把零件设计得薄而小，使其传热快而减轻热冲击。.保持热对中有些高温零件在受热后有自由膨胀的余地外，还需要在膨胀后保持其中心不变，即仍能与其他部件相互队中，此称为热队中。例如，位于静叶内部的气封等的固定，就要采用能保持热对中的结构，使其和转子永远保持同心。（4）余热锅炉-汽轮机与常规电站锅炉相比较，余热锅炉没有燃料输送、煤粉制备和燃烧设备，仅有汽水系统。中温、大流量工质是余热锅炉一个显著的热力特点。随着燃气轮机技术的发展，用于联合循环余热锅炉热源载体的进口烟气温度越来越高（500610），流量越

19、来越大（120600kg/s），烟气与蒸汽的质量比在410之间，而普通锅炉只为11.2。余热锅炉内的换热过程属于低温换热范畴，辐射换热效应可以忽略，几乎全部依靠对流换热的作用。在技术经济条件合理的情况下必须尽可能的减小排烟温度，即提高余热锅炉的当量效率。余热锅炉-汽轮机系统特点和要求.整个系统具有较低的热惯性。由于多数联合循环电站担负调峰任务，启、停频繁。燃气轮机启动很快，从点火到满负荷最快只需要几分钟，在汽轮机启动及带满负荷前，余热锅炉产生的蒸汽通过旁路排到凝汽器或燃气轮机的排气直接被旁通大气，影响电厂的经济性。因此要求余热锅炉和汽轮机必须具备快速启动的特性。.联合循环中变工况特性。联合循环

20、中要求余热锅炉提供的蒸汽热力参数不会因燃气轮机负荷的变化而较大幅度的偏离各负荷工况下的设定值，以防影响汽轮机的安全性和经济性。近年来，许多联合循环装置其燃气轮机压气机采用进口可调导叶，以尽量减小余热锅炉的进口烟气温度变化幅度。3.余热锅炉应具有一定的在无水情况下“干烧”的能力，以避免当烟道旁通阀等元件故障时烧毁余热锅炉，一般“干烧”时的烟气温度应不高于475。4.为了保证自然循环方式的余热锅炉中水循环的安全性，必须控制最小循环倍率。为了防止发生偏离核状沸腾，致使管壁无水面烧坏，应把最大许用的热流量控制在567.5kW/m2。柳州新和刚电力，锅炉采用杭州锅炉厂，Q336/508-48（67）-3

21、.82（0.2）/450（113）型锅炉。汽机采用南京汽轮机厂，N-12/3.43-3型汽轮机。3燃气-蒸汽联合循环发电的主要优点电厂的整体循环效率高。常规燃煤电厂由于其循环及设备的限制，其热效率已很难有突破性的提高。目前超临界600MW火电机组，供电效率约40%左右。而燃气-蒸汽联合循环发电效率达58-60%，它把天然气的资源利用率提高了50%。对环境污染极小。燃气-蒸汽联合循环采用油或天然气为燃料，燃烧效率高，SO2排放消除，Nox、CO排放量降低到几个至几十个ml/m3水平，燃气轮机噪声可作隔声处理，距机组1m处可降质80dB，100m处为60dB。在同等条件下，单位投资较低。目前，大功

22、率燃气轮机电站和联合循环电站投资费用分别为$200300/kW和$500600/kW，而600MW的燃煤超临界参数机组的单位造价为$1100/kW。调峰性能好，启停快捷。燃气轮机从启动到带慢负荷运行，一般不到20min，快速启动时间更短。联合循环发电机组热态启动60min、温态90min、冷态120min可带满负荷。而汽轮机发电机组启动至满负荷为热态90、温态180、冷态300min。占地少。联合循环电厂由于无需煤场、输煤系统、除灰等系统，厂区占地面积比火电厂小得多。燃气轮机和余热锅炉都是户外布置，安装场地少。与同容量火电厂相比，联合循环电厂占地面积只有火电厂的30%40%，建筑面积也只有火电

23、厂的20%。耗水量少。燃气轮机不需要大量冷却水，一般燃气轮机单循环只需火电厂2%10%的用水量，联合循环也只需同容量火电厂的1/3，这对于缺水地区建电厂尤为重要。二燃气轮机联合循环主要设备和关键技术分析1燃气轮机联合循环燃气轮机联合循环发电机组是燃气轮机、发电机与余热锅炉、蒸汽轮机（凝汽式）或供热式蒸汽轮机(抽汽式或背压式)共同组成的循环系统。它是将燃气轮机作功后排出的高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，送人蒸汽轮机发电，或者将部分发电作功后的乏汽用于供热。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。柳州市新和刚电力公

24、司电力生产流程示意图2主要设备设备制造商型号煤压机成都天辰压缩机有限公司M-215/23型焦炉煤气压缩机燃气轮机英国JBE公司制造，深圳南港动力改造PG5361P1号发电机英国JBE公司BDAX T193P2号发电机南京汽轮机厂QFW2-2-2锅炉杭州锅炉厂N-12/3.43-3蒸汽轮机南京汽轮机厂Q336/508主要有35KV，6KV，380V三个电压等级。其中1号发电机25MW，2号发动机12MW，一共37MW。在环境温度25联合循环发电约30MW，扣除厂用电约5MW（主要是煤压机耗电）可输出约25MW，实际用煤气约16000N3/h。柳州新和刚电力电气一次接线图3关键技术（1）余热锅炉、

25、废锅、汽轮机参数匹配优化在技术经济条件许可的情况下，应尽量提高主蒸汽温度。联合循环中汽轮机的主蒸汽压力一般不是很高，通常处于高压或次高压的范围之内。应考虑到汽轮机高压缸叶片的合理高度，来选择主蒸汽压力。出于在合理造价前提下的燃机排烟热量的充分利用，可考虑采用高压系统、再热系统、中压系统、低压系统( 除氧系统) 、给水预热的能量梯级利用系统。（2）冷端参数优化降低汽轮机排气背压，能有效地提高汽轮机的出力，最佳设计背压与汽轮机末级叶片的设计有关。在一定的背压基准上，随背压降低，汽轮机出力明显上升。当背压在该基准以下时，随背压下降，汽轮机出力基本不再增加，甚至有所下降。这样，在合理的范围内，冷端优化

26、是极具潜力的。（3）燃机进气参数优化燃气轮机从大气连续地吸取空气作为工质，经过压缩、加热、膨胀做功后排回大气。在进气压力方面人为可干预的因素不多，一般通过减少进气滤网和进气道的压降，使压气机进气的压力尽可能高。而对于进气温度可调节的方式较多，当气候炎热的时候，可通过各种降温手段使压气机进气温度下降，使压气机功耗减少，以达到增加净输出功的目的。在分析进气冷却效益的时候，应将联合循环机组的整体效率影响而引起的总燃料消耗量变化因素考虑在内。（4）其他改进燃气轮机设计制造；材料（耐高温高压）；换热器（蒸汽发生）；三燃气轮机联合循环发电技术工业应用和挑战1 燃气轮机联合循环发展历程从燃气轮机本身的发展进

27、程看，随着各种新技术的应用，燃气轮机（GT）与联合循环（CC）的效率不断提高，如表1所示。2燃气轮机联合循环工业应用的特点燃气轮机联合循环机组的效率远高于燃煤机组。联合循环电厂污染物排放少，环境保护性能好燃气轮机联合循环电厂占地少，用水少，初期投资少。机组起停快，负荷适应性强，运行灵活。建设周期短，燃机联合循环电厂其系统相对比较简单，而且燃机多为模块化结构，燃机本身都是整体发运，安装方便，建设周期比燃煤电厂短，运行可靠性高，可用率达到8095%等等。3跨国企业联合循环汽轮机的技术特点GE公司 H型联合循环配置的汽轮机是三压再热式，与燃气轮机单轴布置，高、中、低3种压力供汽，中压供汽经再热，通过

28、采用冲动级以减少级数和提高未经动叶片高度以提高通流能力，尽可能缩短其汽轮机长度。Siemens公司 最先进的联合循环为三压再热单轴联合循环，汽轮机有高(HP)、中(1P)、低(LP)3种压力均来自于余热锅炉，中压具有中间再热。汽轮机在结构设计上具有以下特点：A.高压缸采用圆筒型，无水平中分面，结构紧凑；中低压缸具有水平中分面，轴向排汽等优化设计；用反动式设计，中压叶片采用全三元、高效串的弓形叶片。B转于采用不同材料焊接而成，高温区采用具有优良的高温持久强度材料，低温区离心应力大，采用高韧性、优良的抗腐蚀性能以及低FATT材料。ABB公司G126型燃气轮机单轴联合循环KAl中的汽轮机为三压、再热

29、式高中分缸同流向、低压双流结构。日本三菱公司 新开发的用于50Hz联合循环的先进汽轮机有:蒸汽参数10.2Mpa/537.7/537.2/138.9，为单缸结构，输出功率100.55Mw，未级叶片长度899.16mm(35.4英寸),高压一级调节级和4个压力级，与中低压反向排列;蒸汽参数10.3Mpa/537.8/535.9/250.7，输出功率128.1Mw未级叶片长度899.16mm(35.4英寸)，高中压合缸结构，各有7个压力级，反向布置。低压为双流共有2x6级，向下排汽。三菱公司还有其它汽轮机通流多种布置形式，具有先进的设计技术。4随着燃机联合循环发电的迅速发展，我国面临的问题天然气供

30、应：大力开发油气资源，加速西气东输，加强国际合作，统一规划，合理调配；另外，由于我国煤炭资源十分丰富，也可以大力开发整体煤气化联合循环发电技术。焦炉煤气供应：作为我国首台燃烧焦炉煤气的机组，局限性也很强。必须在气源地附近建厂。焦炉煤气杂质多，容易对设备造成损害。燃机和配套设备的供货：关于重型燃机及其配套设备的供货问题，国家已拟定计划，从统一组织全国燃机联合循环发电工程到消化吸收引进相关的制造技术，最终达到掌握有自主知识产权的先进的重型燃气轮机的设计技术、控制技术和高温热部件制造技术。四燃气-蒸汽联合循环发电系统存在的问题1燃气轮机联合循环运行中的早晚峰联合循环投资较高、启动时间较长、供电效率高

31、，通常用于携带基本负荷或中间负荷。应急负荷和尖峰负荷则宜用简单循环燃气轮机承担。2 机组的防爆问题原因：燃气轮机停机后，有一定数量的煤气泄漏入燃烧室而未被排尽，在启动点火时，引起爆炸。措施：在天然气进入燃烧室之前经过两道阀门的控制；当机组停运时，将上述阀门后的煤气管道旁通大气；在机组的启动程序中增加一个2-3min的扫气过程，力争在燃烧室点火之前，把可能泄漏或残存的燃料排出。排气烟道的爆炸：设计不流畅，过于迂回，致使某些部位出现死流区。可以积存停机时排入的残油，以及点火不着而排入的液化天然气。3 联合循环的起停机有烟气旁路装置的联合循环机组的起停： 起动时，先将烟气旁路装置切到通向大气的位置，

32、使燃气轮机排气不通过余热锅炉。当燃气轮机并网运行后，或在携带负荷后，就可以逐次起动蒸汽系统。通过对烟气旁路装置挡板的开度调节，控制供向余热锅炉的燃气流量。 停机时，先使燃气轮机卸负荷，一旦燃气轮机的排气温度降低到规定的最低水平时，就可停运蒸汽轮机。此后，进一步减小燃气轮机和余热锅炉的负荷，最后使燃气轮机停运。无烟气旁路装置的联合循环机组的起停：为了防止爆炸，在起动点火之前，首先应清吹余热锅炉几分钟。由于一旦起动后，燃气轮机的排气全部通过余热锅炉，因而燃气轮机不能加负荷太快，否则余热锅炉锅筒的温度变化率有超越最大允许值的危险。 停机过程则与有烟气旁路装置的联合循环没有差别。五燃气-蒸汽联合循环机

33、组可靠性的评价指标发电设备通用的可靠性指标： 参见美国标准ANSI/IEEE-762和国内标准JB/DQ1515-89。其中给出了：可用系数（AF）、不可用系数（UF）、计划停运系数（POF）、非计划停运系数（UOF）、强迫停运系数（FOF）、维修停运系数（MOF）、运行系数（SF）、启动可靠度（SR）、强迫停运率（FOR）、平均非计划停运间隔时间（MTTFO）、平均强迫停运间隔时间（MTTMO）、平均计划运行间隔时间（MTTPO）等等。联合循环特有的可靠性指标：美国燃气轮机标准ANSIB 133.1M、美国战略动力公司（SPSI）和美国GE公司用5个特有的指标来评价燃气-蒸汽联合循环发电机组

34、的可靠性。分别为：可靠度（R）、可用度（A）、等效可靠度（ER）、等效可用度（EA）和平均启动间隔时间（ART）。可靠度（Reliability）指的是扣除强迫停运因素后，机组提供使用的可能性。可用度（Availability）指的是机组可用于发电的可能性。等效可靠度（Equivalent Reliability）指的是考虑了燃气和蒸汽循环的实际出力对机组总出力的影响后，联合循环发电机组扣除强迫停运因素，提供使用的可能性。等效可用度（Equivalent Availability）指的是考虑燃气和蒸汽循环的实际出力对机组总出力的影响后，联合循环发电机组可用于发电的可能性。平均启动间隔时间指的是

35、启动成功次数与总的启动次数的比例关系。六燃气-蒸汽联合循环的发展前景重视能源的优化和综合利用技术：一些发达国家在燃气轮机发展道路上做过了大量的工作，自压气机、透平、叶型、燃烧、材料、涂层、热部件的冷却，以及机械结构、制造工艺和控制技术等等，都是通过反覆试验研究，逐步取得进展的。 重视发展燃煤联合循环发电技术：燃煤联合循环发电技术尚未被广泛应用的主要原因为： 担心设备造价太高，影响将来电厂的综合成本； 煤气化高温脱硫、液态排渣和除尘等有一系列新技术没有长期成熟的运行经验，担心电厂可靠性和运行成本高。 注意微型燃气轮机发电技术发展动态，着手研究分布式热冷电联供燃机。 从事物的两重性未分析，大机组和

36、大电网的高度发展必然带到另一端，即出现小机组和分布式电源的发展，到20世纪末，人们发现分布式发电对某些场合，时间和环境确实是一种可靠和有效的方式，加上各种新技术的应用，热冷电联供的微型燃气轮机发电技术也在加速发展。 总结：改造工程成功对电厂来说，闲置多年的燃气轮联合循环发电机组利用钢厂炼焦产生的多余煤气发电，初步估算在环境温度25联合循环发电约30MW，扣除厂用电约5MW（主要是煤压机耗电）可输出约25MW，实际用煤气约16000N3/h，这比用锅炉直接烧煤气用汽轮机发电效率大大提高。这可给企业带来很高的经济效益。 改造成功为MS重型燃气轮机改烧焦炉煤气成为可能，在我国钢铁炼焦行业有丰富多余的

37、再生焦炉煤气向大气排放，不但浪费能源还污染环境，而因为燃油、天然气的价格上涨有许多燃机闲置未用。只要投入不多的资金对燃机进行改造就可将闲置的燃机启用，又可将炼焦再生的焦炉煤气高效地利用起来。该机组的改造成功，拓展了燃气轮机的应用领域，为我国钢铁工业有效实现能源综合利用、减少环境污染、提高经济效益、在技术和设备上提供了新的有效途径，是能源回收、高效利用、环保发电一个很好的范例，在我国必将会有发展的市场。忙碌了一个多月，我的毕业设计也落下的帷幕。这次毕业设计是检验我三年所学的成果，也是一次伟大的实践。通过本次毕业设计，使我了解了燃气轮机联合循环发电，这个新型的发电方式。在没有做毕业设计以前觉得毕业

38、设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 毕业设计也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困

39、难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 参考文献：1肖华中 电工技术技能实训 中国水利水电出版社 ，2004年2杨顺虎 燃气:蒸汽联合循环发电设备及运行 中国电力出版社，2003年3姚秀平 燃气轮机及其联合循环 中国电力出版社，2004年4姚秀平 燃气轮机与联合循环 中国电力出版社，2010年5刘万琨 燃气轮机与燃气-蒸汽联合循环 中国电力出版社，2006年致谢：在此要感谢我的指导老师赵树宗和蔡红梅两位老师

40、对我悉心的指导，感谢两位老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。 最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！衷心祝愿各位老师身体健康，工作顺利，生活幸福美满，一生平安。专心-专注-专业