燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一致，也類似蒸汽輪機(jī)。主要結(jié)構(gòu)有三部分：1、燃?xì)廨啓C(jī)(透平或動(dòng)力渦輪);2、壓氣機(jī)(空氣壓縮機(jī));3、燃燒室。其工作原理為：葉輪式壓縮機(jī)從外部吸收空氣，壓縮后送入燃燒室，同時(shí)燃料(氣體或液體燃料)也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在定壓下進(jìn)行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)膨脹作工，推動(dòng)動(dòng)力葉片高速旋轉(zhuǎn)，乏氣排入大氣中或再加利用。

燃?xì)廨啓C(jī)具有效率高、功率大、體積小、投資省、運(yùn)行成本低和壽命周期較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。主要用于發(fā)電、交通和工業(yè)動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)分為輕型燃?xì)廨啓C(jī)和重型燃?xì)廨啓C(jī)，輕型燃?xì)廨啓C(jī)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)型，如LM6000PC和FT8燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)在于裝機(jī)快、體積小、啟動(dòng)快、簡(jiǎn)單循環(huán)效率高，主要用于電力調(diào)峰、船舶動(dòng)力。重型燃?xì)廨啓C(jī)為工業(yè)型燃機(jī)，如GT26和PG6561B等燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)為運(yùn)行可靠、排煙溫度高、聯(lián)合循環(huán)組合效率高，主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)。

燃機(jī) 輕型燃機(jī)航空 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)型

燃機(jī) 重型燃機(jī) 工業(yè)型燃機(jī)

1 簡(jiǎn)單循環(huán)發(fā)電

由燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)獨(dú)立組成的循環(huán)系統(tǒng)，也稱為開式循環(huán)。其優(yōu)點(diǎn)是裝機(jī)快、起停靈活，多用于電網(wǎng)調(diào)峰和交通、工業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)。目前的最高效率的開式循環(huán)系統(tǒng)是GE公司LM6000PC 輕型燃?xì)廨啓C(jī)，效率為43%

簡(jiǎn)單循環(huán)發(fā)電

1.燃?xì)廨啓C(jī)(Gas turbine)

2.空氣過濾器(Air intake block)

3.消音器(Blow-off siencer)

4.發(fā)電機(jī)(Generator/Exciter)

5.輔助設(shè)備(Auxiliaries block)

6.輔助變壓器(Auxiliary transformer)

7.主變壓器(Main transformer)

8.發(fā)電機(jī)母線(Generator bus duct)

9.冷卻器(Coolers)

10.煙囪(Exhaust stack)

11.廠房(Machine hall)

12.發(fā)電機(jī)斷路模塊(Generator breaker module)

13.控制系統(tǒng)柜(Control vavle block)

14.控制模塊(Control module)

15.啟動(dòng)模塊(Starting module)

16.蓄電池模塊(Battery module)

17.天然氣系統(tǒng)(Fuel gas block)

18.控制氮氧化物貯水系統(tǒng)(Water injection block)

2 前置循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)或發(fā)電

由燃?xì)廨啓C(jī)及發(fā)電機(jī)與余熱鍋爐共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，它將燃?xì)廨啓C(jī)排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收，轉(zhuǎn)換為蒸汽或熱水加以利用。主要用于熱電聯(lián)產(chǎn)，也有將余熱鍋爐的蒸汽回注入燃?xì)廨啓C(jī)提高燃?xì)廨啓C(jī)出力和效率。最高效率的前置回注循環(huán)系統(tǒng)是GE公司LM5000-STIG120 輕型燃?xì)廨啓C(jī)，效率為43.3%。前置循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)的總效率一般均超過80%。為提高供熱的靈活性，大多前置循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用余熱鍋爐補(bǔ)燃技術(shù)，補(bǔ)燃時(shí)的總效率超過90%。

前置循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)或發(fā)電

3 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)

燃?xì)廨啓C(jī)及發(fā)電機(jī)與余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)或供熱式蒸汽輪機(jī)(抽汽式或背壓式)共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，它將燃?xì)廨啓C(jī)排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換為蒸汽，再將蒸汽注入蒸汽輪機(jī)發(fā)電，或?qū)⒉糠职l(fā)電作功后的乏汽用于供熱。形式有燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)同軸推動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的單軸聯(lián)合循環(huán)，也有燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)各自推動(dòng)各自發(fā)電機(jī)的多軸聯(lián)合循環(huán)。主要用于發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)，發(fā)電時(shí)的最高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)是ABB公司GT26-1，效率為58.5%。

聯(lián)合循環(huán)發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)、單軸布置

1.燃?xì)廨啓C(jī) ( Gas turbine )

2.發(fā)電機(jī) ( Generator )

3.離合器 ( Clutch )

4.蒸汽輪機(jī) ( Steam turbine )

5.蒸汽凝結(jié)器 ( Condenser )

6.余熱鍋爐 ( HRSG )

7.空氣過濾器 ( Air intake block )

8.轉(zhuǎn)子冷卻器 ( Rotor air coolers)

9.煙囪 ( Stack )

10.燃?xì)廨啓C(jī)輔助設(shè)施 ( Auxiliary Block GT )

11.控制系統(tǒng)柜 ( Control valve block )

12.發(fā)電機(jī)母線 ( Generator Bus bar )

13.發(fā)電機(jī)斷路模塊 ( Generator Beaker module )

14.冷凝水管 ( CW-Pipe )

15.控制氮氧化物注水系統(tǒng) ( NOx water injection block )

16.燃油系統(tǒng) ( Fuel oil block )

17.燃?xì)庀到y(tǒng) ( Fuel gas block )

18.主變壓器 ( Main transformer )

19.輔助變壓器 ( Auxiliary transformer )

20.蒸汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱 ( Lube oil –ST )

21.冷凝水泵 ( Condenser pump )

22.補(bǔ)充給水柜 ( Feedwater tank )

23.電器系統(tǒng)控制模塊 ( Electrical & control module )

多軸燃?xì)廨啓C(jī)—蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠

多軸布置

4 整體化循環(huán)

由煤氣發(fā)生爐、燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，也稱為IGCC。主要解決使用低廉的固體化石燃料代替燃?xì)廨啓C(jī)使用氣體、液體燃料，提高煤炭利用效率，降低污染物排放?？勺鳛槌鞘忻簹?、電力、集中供熱和集中制冷、以及建材、化工原料綜合供應(yīng)系統(tǒng)。目前，GE公司使用MS7001F技術(shù)組成的整體循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電效率可達(dá)到42%。

5 核燃聯(lián)合循環(huán)

由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和核反應(yīng)堆、蒸汽輪機(jī)共同組成的發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)。通過燃?xì)廨啓C(jī)排出的煙氣再熱核反應(yīng)堆輸出的蒸汽，主要為提高核反應(yīng)堆蒸汽的溫度、壓力，提高蒸汽輪機(jī)效率，降低蒸汽輪機(jī)部分的工程造價(jià)。目前處于嘗試階段

6 燃機(jī)輔助循環(huán)

在以煤、油等為燃料的后置循環(huán)發(fā)電汽輪機(jī)組中，使用小型燃?xì)廨啓C(jī)作為電站輔助循環(huán)系統(tǒng)，為鍋爐預(yù)熱、鼓風(fēng)，改善燃燒，提高效率，并將動(dòng)力直接用于驅(qū)動(dòng)給水泵。1947年美國第一臺(tái)工業(yè)用途燃?xì)廨啓C(jī)就是采用該種方式參與發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行的。

7 燃?xì)鉄煔饴?lián)合循環(huán)

由燃?xì)廨啓C(jī)和煙氣輪機(jī)組成的循環(huán)系統(tǒng)，利用燃?xì)廨啓C(jī)排放煙氣中的剩余壓力和熱焓進(jìn)一步推動(dòng)煙氣輪機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)與燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)比較可完全不用水，但煙氣輪機(jī)造價(jià)較高，還未能廣泛使用。

8 燃?xì)鉄岜寐?lián)合循環(huán)

由燃?xì)廨啓C(jī)和煙氣熱泵，燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣輪機(jī)和煙氣熱泵，或燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽熱泵，以及燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)和蒸汽(煙氣)熱泵組成的能源利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)在燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣輪機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)等設(shè)備完成能量利用循環(huán)后，進(jìn)一步利用熱泵對(duì)煙氣、蒸汽、熱水和冷卻水中的余熱進(jìn)行深度回收利用，或?qū)?dòng)力直接推動(dòng)熱泵。這一工藝可用作熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電冷聯(lián)產(chǎn)、熱冷聯(lián)產(chǎn)、電冷聯(lián)產(chǎn)、直接供熱或直接制冷使用，該系統(tǒng)熱效率極高，如果用于直接供熱，熱效率可達(dá)150%，是未來能源利用的主要趨勢(shì)之一。

9 燃料電池——燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)

美國能源部近日宣布開發(fā)出了世界第一個(gè)將燃料電池和燃?xì)鉁u輪機(jī)結(jié)合在一起的發(fā)電設(shè)備，這種設(shè)備能更有效地產(chǎn)生電力并大大減少環(huán)境污染。據(jù)了解，這一設(shè)備的燃料電池由1152個(gè)陶瓷管構(gòu)成，每個(gè)陶瓷管就像一塊電池。電池以天然氣為燃料，能放出高溫高壓的廢氣流，燃?xì)鉁u輪機(jī)則用燃料電池產(chǎn)生的熱廢氣流制第二輪電力。由于燃料電池中沒有燃燒過程，只是通過化學(xué)分解天然氣燃料來產(chǎn)生電力，因此可以大幅度減少污染。 設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，其反應(yīng)產(chǎn)物中的氮氧化物含量不及目前天然氣發(fā)電設(shè)備的2%，二氧化碳排放量則減少了15%。而且，只要有天然氣和空氣存在，燃料電池就能工作。新型發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率為220千瓦，能為200戶人家提供電力。其發(fā)電效率達(dá)到55%，這意味著來自天然氣燃料的能量中有55%轉(zhuǎn)化成了電能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤發(fā)電設(shè)備的35%發(fā)電效率，也高于燃?xì)鉁u輪機(jī)50%的發(fā)電效率。

推薦會(huì)議：

近年來，天然氣發(fā)電市場(chǎng)快速發(fā)展，多項(xiàng)支持燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)、天然氣發(fā)電市場(chǎng)的政策陸續(xù)出臺(tái)，在政策紅利的促進(jìn)下，未來將扎實(shí)推進(jìn)市場(chǎng)化，建立完善天然氣法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系;攻堅(jiān)克難，突破高端裝備制造業(yè)技術(shù)難題等。金秋九月，橙電網(wǎng)第二屆燃?xì)廨啓C(jī)中國論壇2017將于上海召開，屆時(shí)將通過20多位專業(yè)嘉賓權(quán)威演講、300多位與會(huì)者溝通交流，聚焦燃機(jī)應(yīng)用與技術(shù)服務(wù)、天然氣分布式能源、燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)維檢修等熱點(diǎn)話題，共話燃機(jī)未來!

論壇亮點(diǎn)：

100+ 燃機(jī)電廠、運(yùn)營(yíng)商專家代表

1:1 燃機(jī)用戶VS其他參會(huì)代表

N+ 談你所思、吐你所想、解你所疑

晚宴 與行業(yè)大咖零距離接觸、贊助企業(yè)、電廠用戶和主機(jī)廠商共進(jìn)晚餐

30位電廠免費(fèi)參會(huì)名額先到先得!主辦方提供門票、自助午餐、晚宴及會(huì)議資料

想要參加或者了解更多這次會(huì)議的內(nèi)容，可以通過下方二維碼了解詳情。

原標(biāo)題:普及燃機(jī)知識(shí) 我們?cè)谛袆?dòng)