燃气—蒸汽联合循环发电简介 天然气是绿色能源 天然气的主要成分是甲烷(CH4),其分子由一个碳原子(C)与四个氢原子(H)组成。 天然气无色、无味、无腐蚀性,天然气燃烧生成水(H2O)与二氧化碳(CO2),不产生灰、渣、二氧化硫等有害物质,天然气是世界公认的清洁能源。 LNG 就是液化天然气,液化后的天然气体积是气体形态的六百份之一,方便大量储存和远距离运输。采 用 LNG 为原料,采用“燃气—蒸汽联合循环”技术来发电的电厂称为燃气—蒸汽联合循环发电厂。采用天然气发电可大大减少对环境的污染,采用“燃气—蒸汽联合循环”技术发电,发电效率高达57%,燃煤电厂为40%左右,发同样的电能CO2排放量仅为燃煤电厂的40%左右。 燃气—蒸汽联合循环发电系统的流程 这是燃气—蒸汽联合循环发电系统设备与生产流程图,显示了天然气发电的主要流程。 经过加热后的天然气进入燃气轮机的燃烧室,与压气机压入的高压空气混合燃烧,产生高温高压气流推动燃气轮机旋转做功。 从燃气轮机排出的高温气体高达摄氏600度,进入余热锅炉把水加热成高温高压蒸汽。 高温高压蒸汽推动蒸汽轮机旋转做功,将内能转换成机械能。 燃气轮机、蒸汽轮机、发电机的转轴相互连接,同轴旋转,实现燃气轮机、蒸汽轮机同时推动发电机旋转发电,这样的组合称为单轴系统。 燃气轮机概述 燃气轮机的原理与中国的走马灯相同,据传走马灯在唐宋时期甚是流行。走马灯的上方有一个叶轮,就像风车一样,当灯点燃时,灯内空气被加热,热气流上升推动灯上面的叶轮旋转,带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧产生的高温高压气体推动燃气叶轮旋转。 下面是一台燃气轮机模型,通过它来了解燃气轮机的工作原理。 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。 燃气轮机之压气机 压气机负责从周围大气中吸入空气,增压后供给燃烧室。为了生成高压空气,压气机装有多级叶轮,若干叶轮固定在压气机的转轴上构成压气机转子,转子上的叶片称为动叶。 在每两级动叶之间有一组静止的叶片(简称静叶),一组动叶与后面相邻的静叶,称为压气机的一个级。多数...