燃气轮机发电白皮书
2020年智慧树《可再生能源与低碳社会》章节测试与见面课 (1)
•第1部分•总题数:21【单选题】 (2分)关于碳封存及利用以下正确的是A.碳封存不需要消耗能源B.可以长期减少大气中CO2的浓度C.碳的工业利用不需要消耗能源D.由于碳可以封存，所以我们不用太担心空气中CO2的增加2【多选题】 (2分)碳封存的方式有A.地质封存B.玄武岩矿石固存C.工业利用固存D.海洋封存•第1部分•总题数:21【单选题】 (2分)垃圾发电主要利用垃圾中的A.热值B.塑料C.金属D.细菌2【多选题】 (2分)垃圾发电，有哪些好处A.污染环境B.处理了废物C.发电D.改善生活环境1【单选题】 (2分)为了践行身边的低碳生活，我们应该A.平时吃不完的东西就扔掉B.看到水龙头滴水不管C.以车代步D.电脑不用就关机，手机不要频繁打开2【多选题】 (2分)什么是低碳生活？A.绿色出行B.节约能源C.低碳就是刻意要过节俭的生活，尽量过原始的生活方式D.低碳生活并不一定需要高科技，只要从生活的点点滴滴做到不浪费，同样能过上舒适的“低碳生活”•第1部分•总题数:21【单选题】 (2分)我国的风电发展迅速，体量很大，往后不仅要注重装机容量，更加需要注重A.海上风力发电容量B.海上装机容量C.并网容量D.陆上风机容量2【多选题】 (2分)我国目前弃风弃光的主要原因在于a）可再生能源过剩；b）当地由于经济不发达，电力消纳能力不够；c）电网并网技术及容量不足，智能电网可以解决这种问题；d）风电及光电是垃圾电A.可再生能源过剩B.风电及光电是垃圾电C.电网并网技术及容量不足，智能电网可以解决这种问题D.当地由于经济不发达，电力消纳能力不够•第1部分•总题数:21【单选题】 (100分)我国是在哪一年的气候大会上发表的《携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制》的讲话？A.2014B.2013C.2015D.2012正确本题总得分100分1【单选题】 (10分)《联合国气候变化框架公约》最核心的原则是A.可持续发展原则B.无悔原则C.共同但有区别的责任原则D.公平原则正确本题总得分10分2【单选题】 (10分)在-----召开的第一次世界气象会议上，科学家们将全球变暖问题提上科学研究的日程。
世界最小的燃气轮机发电装置研制成功
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世界最小的燃气轮机发电装置研制成功
作者：
来源：《能源研究与信息》2014年第01期
石川岛播磨重工业株式会社（IHI）日前成功开发了一款世界最小的燃气轮机发电装置.该装置仅手掌大小，重约为1.2 kg，配备燃料箱、冷却器等附属设备后的总重量约为13 kg.该产品采用了IHI的航空发动机喷气式引擎技术，支持煤油和汽油等多种燃料发电，具有排气少、噪音低等特点，可连续运转3 h，最大发电量为400 W，适用于灾害避难用电源以及机器人电源.IHI预计将在2015年实现产品的生产，售价约为人民币16万元.。
我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向
我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向摘要：文章通过对燃气-蒸汽联合循环发电的特点和优势分析，结合我国现阶段经济发展的现状及政策，阐述了燃气-蒸汽联合循环发电技术在我国发展状况，并对燃气-蒸汽联合循环发电发展前景进行了深入的探讨。
关键词：燃气轮机；燃气-蒸汽联合循环发电；技术优势；发展及前景从20世纪中期开始，随着燃气轮机技术的应用，逐渐进入发电行业，由于技术局限，当时只能作为紧急备用电源和调峰机组。
20世纪80年代后燃气轮机功率和热效率都有了很大程度的提高，世界天然气资源进一步开发，使得燃气轮机及其联合循环在电力工业中的地位发生了巨大的变化，尤其是近十几年，燃气技术得到了突飞猛进的发展，使得燃气轮机联合循环发电技术趋于成熟。
近几年在发达国家每年新增的联合循环装机容量约占火电新增容量的40%～50%，其中主要是燃气轮机联合循环机组。
随着我国天然气川气东送、西气东输等项目的实施及天然气上游资源开发和下游市场利用，使天然气产业健康持续发展，带动了我国燃气轮机联合循环发电技术的快速发展。
相继建设了一批高效率、低污染的大型燃气-蒸汽联合循环电厂，收到了良好的经济效益和社会效益。
1 燃气-蒸汽联合循环发电的特点燃气轮机发电是一种清洁能源、绿色电力，具有高效、节能、环保等特点。
①发电的高效率。
燃气-蒸汽联合循环发电由燃气轮机单循环和郎肯循环构成，实现了能源的梯级利用，发电效率高达56%以上，形成极具个性的火力发电特点。
这是常规燃煤电厂根本无法比拟的高效率，把天然气的资源利用率整整提高了50%。
②发电的低污染。
燃机发电利用天然气燃烧发电，相对于其他燃料发电，天然气燃烧后过不产生灰尘和炉渣，因而不会对环境产生灰渣污染；天然气燃烧后几乎不产生SO2，常规燃煤电厂的SO2排放没有了，NOx的排放量仅为燃煤的19.2%，CO的排放量仅为燃煤的42.1%，燃煤成熟的技术把NOx、CO排放量降低到10-4～10-3的水平，起到了改善整个生态环境、保护环境的作用。
智慧能源：燃气轮机分布式能源节能新技术
智慧能源：燃气轮机分布式能源节能新技术近些年来，我国经济飞速发展，经济大幅度提升的同时也带来了能源和环境等多方面的诸多问题，一时间，节能减排成为全国乃至世界共同关注的重要话题。
但纵观国内目前的节能减排工程，大多是治标不治本，并未从根本解决实际问题。
就电力领域而言，2008年就出现过全国几个省电网瘫痪的事件。
当前国内普遍使用的大电网以火力发电为主，其损耗率在8%左右，发电效率低、污染严重，而欧美倡导并广泛使用的，以天然气发电为主的分布式能源小电网，却有着效率高、污染低等优点。
目前，我国分布式能源在上海得到有效推行，基于上海的成功经验，国家五部委于2011年11月14日联合下发了《关于推广天然气分布式能源的指导意见》的文件，明确提出在“十二五”期间，全国要开展1000个分布式能源示范工程，以及10个大型区域示范工程。
笔者认为目前国家大力倡导民生工程，建设智慧城市，而最能体现城市智慧的既是分布式能源，在未来随着国家一系列政策的出台将会加速整个节能减排行业的发展。
1 分布式能源系统为了与传统能源供应体系形成互补体系，在保证安全可靠供能的基础上尽可能降低传统能源的比例，实现能源利用效能的最大化，打造智慧能源系统需要依托燃气或燃煤的冷热电分布式能源技术、小水电、余热利用、蓄能、热泵、太阳能、风能等新型能源技术和可再生能源技术等，利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，一般综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是分布式能源应用的主要方式，其主要产能设备是燃气轮发电机。
通过采用燃气轮机进气冷却及燃气轮机尾气再用两项技术应用，可将天然气分布式能源系统的综合能源利用效率提高至85%左右。
其特点是能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好。
2 燃气轮机应用原理燃气轮机发电机组在国外已被广泛使用，尤其以中东、北美、欧洲和东南亚较多。
燃气轮机发电已经占全球发电的20%。
国内外燃气轮机发电技术的进展与前景
国内外燃气轮机发电技术的进展与前景1前言随着社会生产力水平的不断提高和经济的迅速增长，对于能源的需求也在快速增长。
目前，世界火电站汽轮机长期占统治地位的局面已开始动摇，“大型电站以联合机组为主，中、小型机组以热电并供居多”已是许多工业发达国家电站发展的主要格局。
燃气轮机具有极强的适配性，能够作为多种发电模式，以成为当今世界发电的主要形式之一，由于该装置，特别是联合循环发电装置具有效率高、机动性好，不仅可以作为电网的调峰机组，且更多地用于电网的基本负荷发电，又能满足日益严格的环保要求，其地位将得到巩固和加强。
我国自改革开放以来，随着电力工业的迅猛发展和电网峰谷差的日趋增大，燃气轮机发电得到重视和发展。
近几年已相继兴建了一批具有80年代国际先进水平的机组，在缓解电力紧缺的同时，有效地发挥了其增强电网调峰能力的作用。
跨入21世纪，随着科技发展、能源政策的调整，如何高效、洁净利用化石能源已成为电力领域的突出问题。
燃气—蒸汽联合循环发电越来越受到国家有关方面的重视，必将得到进一步的快速发展。
2 国际燃气轮机发电技术燃气轮机是从20世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的，由于当时机组的单机容量小、热效率低而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组。
60年代加深了对电网中必须配备一定数量的燃气轮发电机组的认识，从安全和调峰的目的出发，燃气轮发电机组在电网中的比例达到8％～12％。
从80年代以后由于燃气轮机的功率和热效率均得到很大程度的提高，特别是燃气—蒸汽联合循环机型成熟，再加上世界范围内天然气资源进一步开发，燃气轮机及其联合循环在世界电力系统中的地位发生了明显变化，它们不仅仅可以用作紧急备用电源和调峰负荷机组，还能带基本负荷和中间负荷。
美国在1990～2000年期间新增长的发电容量为1．13亿kW，其中燃气轮机电站和蒸汽轮机电站的容量分别为44％，第一次出现了朗肯循环和布莱顿循环平分秋色的局面，在德国前者则占2／3左右，由此可见在世界范围内燃气轮机及其联合循环已成为火电发展的主要方向。
燃气轮机及其联合循环发电技术介绍
主要性能修正曲线（大气压-热耗率）
三、燃气轮机主要制造厂商、型 号及参数
燃机主要生产厂商及型号
• 世界上能生产大容量、高效率并体现当今工业燃气轮机制 造水平的厂家主要有GE公司、西门子公司、三菱公司和阿 尔斯通。
• 当前国内主要有三种E级燃气轮机可生产，分别是南京汽 轮电机有限公司引进GE技术生产的GE PG9171E型，上海电 气集团引进西门子技术生产的SGT5-2000E型燃机和东方电 气集团引进三菱技术生产的M701DA型燃机。
蒸汽联合循环电站；S109E就表示配备1台9000系列E型燃 气轮机的燃气-蒸汽联合循环电站
9E级燃气轮机主要技术条件
GE PG9171E
西门子 SGT5-2000E
燃机标准热耗，kJ/kWh
10641
10314
燃机标准出力，MW 压气机级数及压比 透平级数
126.75 17级 压比12.75
3
166.7
• 先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构。运输、安装、维修 和更换都比较方便，而且广泛地应用了孔探仪，振动和温度 监控、焰火保护等措施，其可靠性和可用率大为提高，指标 已超过了蒸汽轮机电站的相应指标。
• 9E、9F级重型燃气轮机已在发电领域得到广泛地应用。GE和 西门子公司都已研发了H级燃气轮机。其中GE公司基于空气冷 却透平技术的9H级燃气轮机其联合循环效率约61%，联合循环 出力可达到592MW。西门子公司全内空冷H级燃机单机出力约 400MW，联合循环出力约600MW ，效率也在60%以上，自2011 年以来全球已投产9台，首台投产于德国巴伐利亚州。
温度、压力对燃机出力及效率的影响
• 效率随温比升高而升高；对应温比有一个最佳压 比；在提高燃气温度的同时，必须提高压比；
航改燃气轮机总体设计读书札记
《航改燃气轮机总体设计》读书札记目录一、内容概述 (2)1. 航改燃气轮机的重要性 (3)2. 研究目的与意义 (4)二、燃气轮机基本原理与发展历程 (5)1. 燃气轮机的工作原理 (6)2. 燃气轮机的发展历程 (7)三、航改燃气轮机的应用领域与前景 (9)1. 航改燃气轮机在交通运输领域的应用 (10)2. 航改燃气轮机在其他领域的应用 (11)3. 航改燃气轮机的市场前景 (12)四、航改燃气轮机总体设计要素 (14)1. 主要参数确定 (15)2. 传动系统设计 (16)3. 喷嘴与燃烧室设计 (18)4. 转子与静子设计 (19)5. 控制系统设计 (20)五、航改燃气轮机典型案例分析 (22)1. 案例一 (23)2. 案例二 (24)六、结论与展望 (26)一、内容概述《航改燃气轮机总体设计》是一本关于航改燃气轮机设计的专业书籍，其内容丰富，涵盖了航改燃气轮机设计的各个方面。
本书的整体结构清晰，为读者提供了一个全面、系统的学习航改燃气轮机设计的平台。
在内容概述部分，本书首先介绍了航改燃气轮机的基本概念、原理及其在现代航空领域的重要性。
详细阐述了航改燃气轮机的设计原则、设计流程和设计要点，包括其结构设计、性能设计、控制系统设计等方面的内容。
本书还介绍了航改燃气轮机的主要应用领域，以及其发展趋势和前景。
在阐述航改燃气轮机总体设计的过程中，本书注重理论与实践相结合，不仅介绍了相关的理论知识，还通过实例分析、图表展示等方式，使读者更好地理解和掌握航改燃气轮机的设计方法和技巧。
本书还强调了设计过程中的安全性和可靠性，使读者在设计过程中能够充分考虑各种因素，确保设计的航改燃气轮机能够满足实际需求。
本书的内容概述部分全面、系统地介绍了航改燃气轮机总体设计的基本原理、设计方法和设计要点，为读者提供了一个全面了解航改燃气轮机设计的平台，有助于读者更好地掌握航改燃气轮机的设计技术和应用。
1. 航改燃气轮机的重要性作为能源领域的璀璨明星，其应用广泛且高效。
航改燃气轮机技术发展
轻型燃气轮机航改化或重型燃气轮机移植航空发动机技术，不仅是燃气轮机的研制捷径，也是航空发动机回收投资、取得更大经济效益和社会效益的有效途径。
受政治、军事和经济等方面因素的影响，航空发动机技术的发展要快于燃气轮机。
燃气轮机和航空发动机存在大范围的技术共性，在设计体系、制造体系、人才体系和试验体系等方面可实现共用共享，因此基于燃气轮机巨大的市场需求、明显的应用优势，依托高性能、成熟的航空发动机和先进的工业技术、设计方法发展燃气轮机已成为业界共识。
航空发动机技术向燃气轮机转移有两种方式，如图1所示：一是直接将成熟的航空发动机改型衍生，形成航改燃气轮机；二是将航空发动机技术向重型燃气轮机移植，研制和开发新一代重型燃气轮机。
图1 航改燃气轮机转移路径航改燃气轮机发展历程伴随着航空发动机技术的发展和先进循环技术的应用，航改燃气轮机的技术发展历程经历了技术探索阶段、技术发展阶段和应用先进循环阶段，实现了航改燃气轮机从简单改型到高性能核心机优化设计，从简单循环到复杂循环的应用，从继承航空发动机成熟设计体系、材料体系到新部件的设计、新材料的应用，使得航改燃气轮机的设计水平、使用性能、可靠性和寿命都得到了长足的发展。
技术探索阶段1943年，世界上首台航改燃气轮机研制成功，之后罗罗、GE和普惠公司依据成熟的航空发动机改型设计了首批航改燃气轮机，典型的有工业用埃汶（Avon）、工业用奥林帕斯（Olympus）、斯贝（Spey）燃气轮机、LM1500和FT4等。
在此阶段，航改燃气轮机的技术处于探索时期，结构上直接继承航空发动机核心机，通过配装合适的动力涡轮达到输出功率的目的；整机性能也不高，循环效率一般都小于30%；涡轮前初温小于1000℃，压比为4～10；压气机一般还都是亚声速；涡轮叶片采用简单的空冷技术；材料采用初期高温合金；控制系统普遍采用机械液压式或模拟式电子调节系统。
技术发展阶段随着航空发动机的成熟应用，为航改燃气轮机的快速发展提供了高性能、高可靠性的母型机和先进的设计技术。
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燃气轮机发电白皮书
摘要：
燃气轮机发电是一种高效、环保的发电方式，本文通过对燃气轮机发电的原理、应用和发展趋势进行分析，探讨了其在能源领域的重要性和前景。
同时，文章还介绍了燃气轮机发电的优势和挑战，并提出了进一步发展燃气轮机技术的建议。
正文：
燃气轮机发电是一种利用燃气轮机将燃气燃烧产生的高温高压气体转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能的发电方式。
相比传统的煤炭发电和核能发电，燃气轮机发电具有高效、环保的特点，因此在能源领域具有重要的地位和广阔的前景。
首先，燃气轮机发电具有高效的特点。
燃气轮机发电的效率可以达到50%以上，远高于传统的煤炭发电和核能发电。
这是因为燃气轮机发电利用了燃气燃烧产生的高温高压气体，通过燃气轮机的高速旋转运动将热能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
相比之下，煤炭发电和核能发电需要经过多个环节的能量转化，能量损失较大，效率较低。
其次，燃气轮机发电具有环保的特点。
燃气轮机发电的燃料主要是天然气，相比煤炭和石油等传统能源，天然气燃烧产生的二氧化碳和氮氧化物等污染物排放量较低。
同时，燃气轮机发电的燃烧过程中没有燃煤发电和核能发电中产生的废气和废水等环境污染物，对环境的
影响较小。
因此，燃气轮机发电是一种清洁、低碳的发电方式，有助于减少温室气体的排放，保护环境。
然而，燃气轮机发电也面临一些挑战。
首先，燃气轮机发电的成本较高。
虽然燃气轮机发电的效率高，但天然气的价格相对较高，导致燃气轮机发电的成本较高。
其次，燃气轮机发电的设备和技术要求较高。
燃气轮机发电需要高温高压气体和高速旋转的燃气轮机，对设备和技术的要求较高，增加了投资和运维的难度。
为了进一步发展燃气轮机发电技术，可以采取以下措施。
首先，加大对燃气轮机发电技术的研发和创新力度，提高燃气轮机的效率和可靠性。
其次，加强燃气轮机发电的应用推广，提高其在能源领域的市场份额。
同时，加强燃气轮机发电的环保措施，减少排放，提高环境友好性。
此外，还可以加强国际合作，共同推动燃气轮机发电技术的发展。
总之，燃气轮机发电是一种高效、环保的发电方式，具有重要的地位和广阔的前景。
通过进一步发展燃气轮机技术，可以提高其效率和可靠性，降低成本，推动其在能源领域的应用，为实现清洁、可持续的能源发展做出贡献。