燃气-蒸汽联合循环原理简介PPT课件
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燃气轮机工作原理课件 PPT
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃机转子
压气机叶轮 中空轴
透平叶轮
中心拉杆
Hirth齿啮配
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
Hirth齿轮盘结构
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
压气机叶轮和端面齿
径向的Hirth齿使叶轮能单独
热膨胀并且保持同心 可有效的传递扭矩 现场转子可以拆卸，而且不 需再做动平衡 端面齿加工精度高，制造难度大
1. 燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
压差过低 表示即将发生喘振
高流速 低流速 压力能转化为动能
1.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
机械能转换成压力 能
热能转换成机械能
燃气轮机应用
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
旧编号
新编号
V94.3A
环形燃烧室 发展阶段：3=第3代 压气机大小 转速 9 = 50 Hz 8 = 60 Hz 6 = 50 Hz 或 60 Hz 德文：燃气轮机开头字母
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
燃烧室内 腔，空气 与燃料在 这里燃烧、 掺混
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平
5、9、13级抽气
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平—叶片
动叶片 静叶片 燃气透平均为4级 1～2级动叶片为单晶叶片， 外面加两层涂层 第3级动叶片为定向结晶 叶片，加一层涂层 第4级由于温度相对比较
燃气-蒸汽联合循环原理简介
三菱重工--G 系列燃气轮机
三菱重工( MHI ) 的G 系列燃气轮机用于 60 Hz的是501G 机型, 用于50 Hz 的是 701G 机型。MHI 的G 型机相对于F 型机 来说, 透平进口温度从1 400 ℃ 级提高 到了1 500 ℃ 级。 701G2（燃机输出功 率334MW）效率39. 5％, 联合循环功率 489.MW, 效率58. 7％。
HRSG
GT
ST
G
GE,三菱
HRSG
GT G
ST
SIMENS , ALSTOM
一拖一联合循环电厂示意图
造价及成本情况
机组越大, 单位投资越小 对9E系列, 3600元/千瓦左右 对9F系列, 3400元/千瓦左右 对9E系列, 每立方米天然气发4度 对9F系列, 每立方米天然气发5度
西气东输天然气管线及电厂分布
V94.3A燃气轮机---转子
V94.3A燃气轮机---转子
转子将压气机和透平段连接在单个轴上, 并支撑在两端的轴承上。
西门子公司SGT--8000H 燃气轮机
4 级轴流透平, 前3 级均采用空气冷却, 第4级无冷却, 转子前燃气温度1 427 ℃ 。 第1 级动静叶采用单晶超合金材料并涂 以耐热涂层, 已具有承受近1 500 ℃ 高 温的能力； 第2 级叶片上涂敷了热障涂 层。
由SGT--8000H 机组组成的联合循环的额 定净输出功率超过530 MW, 效率超过 60%。
H 型燃气轮机的压气机压比为23, 空气流 量为685 kg/ s.
压气机的进口导叶( IGV) 和前4 级静叶 (VSV) 均可调, 以控制空气流量, 适应环 境温度的变化和不同运行工况的要求。
GE 公司MS9001H 燃气轮机
燃气蒸汽联合循环培训课件
• 4 部件功能
• 燃气轮机：
– 压气机耗功将空气增压，消耗掉透平2/3功 – 燃烧室将高压空气加热 – 透平将将热能转化为功
• 汽轮机：
– 汽轮机将蒸汽的热能转化为功 – （给水泵将水的压力升高） – （锅炉将水变为一定温度的水蒸气）
• 5 输出结果
• 燃气轮机：机械功+580-600℃燃气 • 汽轮机：机械功+超低压蒸汽
1
QＳ１
朗肯循环
heat exhaust to condenser
QＳ２
Entropy (kcal/kg ok)
燃气-蒸汽联合循环
现代燃气轮机大多数采用简单循环：
1 、简单循环最能体现燃机体积小、重量轻、结构简单、辅 助机械少、运行可靠、用水少； 2、 简单循环的主要缺点是热效率低，但由于目前燃机的压 比和初温都大幅度提高，这个缺点以有所改善。目前简单循 环燃机的效率已达到40%以上； 3 、发电用燃机的应用趋势是与汽轮机组成联合循环机组， 选择高燃气初温和适当压比的简单循环，恰好与联合循环总 的最佳热效率比较吻合。
燃气-蒸汽联合循环
❖ 燃气轮机轴系示意（分轴）
盘车装置
发电机
燃气轮机 燃气-蒸汽联合循环
• 燃气轮机轴系示意（单轴CSG）
发电机 汽轮机低压模块
汽轮机高中压模块
燃气轮机
燃气-蒸汽联合循环
联合循环典型布置
M701F4 1拖1 单轴布置
约 80m
约 115m
燃气-蒸汽联合循环
M701F4 1拖1 分轴布置
7
8
联合循环基本概念
联合循环就是将燃气轮机排出 的“废气引入余热锅炉，加热水产 生高温高压的蒸汽，再推动汽轮机 做功。相当于将燃气轮机的布雷顿 循环和汽轮机的朗肯循环联合起来， 形成能源梯级利用的总能系统，达 到极高的热效率。
02燃气-蒸汽联合循环原理课件
蒸功百分率：指汽轮机的输出占联合 循环总输出的百分率
蒸空比：联合循环中新蒸汽质量流量 同压气机进口空气质量流量之比
11:35:23
联合循环的基本方案
三、联合循环装置的性能分析
(一）燃气轮机的能量平衡关系
Q1：相当于1kg/h燃料，吸入燃气轮机的空气
QHRSG
所携带的热能；
Hu：燃料低位发热量； LGT：燃机轴端功率的热当量； QA1：燃机对外泄漏的空气所携带的热能； QHRSG：燃机排入余热锅炉燃气携带的热量。
注蒸汽循环机组的排气流量中增加了蒸汽流量， 余热锅炉中可回收的热量增加，能产生更多的蒸汽， 同时在燃烧室中注入蒸汽后，保持T3＊不变时燃料 量要增加，故机组的功率可增加得更多。计算表明， 对图⒉26所示机组，功率比原燃气轮机可增加75 ％左右，高于余热锅炉型联合循环的增加量。至于 效率的提高，则与余热锅炉型联合循环的相近，可 能达到相对提高40％～50％。
11:35:24
注蒸汽的燃气轮机，余热锅炉中产 生的蒸汽在作功后成为排气的一部 分排入大气，难以回收，因而余热 锅炉的给水耗量大，使运行费用增 加。
11:35:24
2、注蒸汽循环的热力过程
11:35:24
二、注蒸汽循环的热力性能
d
注蒸汽流量GS 燃气轮机进口空气流量G
1. 压比和温比的影响
, w ,
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
优点： 传热面积减少，质量、尺寸 减少；材料厂房投资低；启动快； 过量空气系数减少，压缩机负功少。
缺点：有炉膛密封问题，难以燃用 煤粉。 所用金属比一般贵重，功率 大小受一定限制。
蒸空比：联合循环中新蒸汽质量流量 同压气机进口空气质量流量之比
11:35:23
联合循环的基本方案
三、联合循环装置的性能分析
(一）燃气轮机的能量平衡关系
Q1：相当于1kg/h燃料，吸入燃气轮机的空气
QHRSG
所携带的热能；
Hu：燃料低位发热量； LGT：燃机轴端功率的热当量； QA1：燃机对外泄漏的空气所携带的热能； QHRSG：燃机排入余热锅炉燃气携带的热量。
注蒸汽循环机组的排气流量中增加了蒸汽流量， 余热锅炉中可回收的热量增加，能产生更多的蒸汽， 同时在燃烧室中注入蒸汽后，保持T3＊不变时燃料 量要增加，故机组的功率可增加得更多。计算表明， 对图⒉26所示机组，功率比原燃气轮机可增加75 ％左右，高于余热锅炉型联合循环的增加量。至于 效率的提高，则与余热锅炉型联合循环的相近，可 能达到相对提高40％～50％。
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注蒸汽的燃气轮机，余热锅炉中产 生的蒸汽在作功后成为排气的一部 分排入大气，难以回收，因而余热 锅炉的给水耗量大，使运行费用增 加。
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2、注蒸汽循环的热力过程
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二、注蒸汽循环的热力性能
d
注蒸汽流量GS 燃气轮机进口空气流量G
1. 压比和温比的影响
, w ,
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
优点： 传热面积减少，质量、尺寸 减少；材料厂房投资低；启动快； 过量空气系数减少，压缩机负功少。
缺点：有炉膛密封问题，难以燃用 煤粉。 所用金属比一般贵重，功率 大小受一定限制。
燃气蒸汽联合循环发电厂介绍PPT
凝汽器通常采用表面式凝汽器，由冷却水在管内流动，将管外的蒸汽冷凝成水珠。
凝汽器的性能和效率直接影响到联合循环发电厂的效率和输出功率。
控制系统
控制系统是联合循环发电厂中的 重要组成部分，它负责监控和控
制整个发电厂的运行。
控制系统通过各种传感器和执行 器来监测和控制燃气轮机、余热 锅炉、蒸汽轮机、凝汽器等设备
蒸汽轮机工作
燃气轮机排出的高温排气进入余热锅 炉中，加热锅炉中的水产生蒸汽，蒸 汽驱动蒸汽轮机转动，从而带动发电 机发电。
历史与发展
起源
燃气蒸汽联合循环发电技术起源 于20世纪50年代，经过多年的研
究和发展，技术逐渐成熟。
应用
目前，燃气蒸汽联合循环发电厂已 经在全球范围内得到广泛应用，成 为许多国家的主力发电方式之一。
的运行状态和参数。
控制系统的稳定性和可靠性对于 保证联合循环发电厂的稳定运行
和安全具有重要意义。
03
燃气蒸汽联合循环发电厂 优势
效率高
燃气蒸汽联合循环发电厂采用高效的 燃气轮机，能够将燃料中的能量转化 为高品位的电能，同时利用余热产生 蒸汽，进一步提高能源利用效率。
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸汽联 合循环发电厂的能源转换效率更高， 能够达到50%以上，而燃煤电厂的气蒸汽联合循环发电厂使用的 燃料主要是天然气，燃烧过程中 产生的污染物较少，如硫氧化物 、氮氧化物和颗粒物等。
02
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸 汽联合循环发电厂能够显著降低 对环境的污染，符合绿色能源的 发展趋势。
启动快
燃气蒸汽联合循环发电厂的启动时间较短，一般在几分钟到十几分钟之间，能够 快速响应电力需求的变化。
与传统的燃煤电厂相比，燃气蒸汽联合循环发电厂的启动速度更快，能够更好地 适应电力系统的调度需求。
燃气-蒸汽联合循环介绍PPT文档共161页
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
燃气-蒸汽联合循环介绍
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
22员工现场认识培训二燃气蒸汽联合循环技术PPT课件
轴燃气轮机，取决于系统中负载的变化情况，当系
统负载变化不大时，一般选用单轴燃气轮机，如大
型火力发电厂用于拖动发电机的燃气轮机；当系统
负荷变化较大时，可视其具体情况选用双轴或多轴
燃气轮机，如石油化工工业上用于机械驱动的燃气
轮机。
3
目录 简述二
燃气轮机简述二
燃气轮机装置是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与 飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分：1、燃气轮机 （透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）；3、燃烧室。其工作原理 为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或 液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的 高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大 气中或再加利用。
9
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燃气轮机用于发电的主要形式
9. 燃料电池——燃气轮机联合循环： 美国能源部近日宣布开发出了世界第一个 将燃料电池和燃气涡轮机结合在一起的发电设备，这种设备能更有效地产生电 力并大大减少环境污染。据了解，这一设备的燃料电池由1152个陶瓷管构成， 每个陶瓷管就像一块电池。电池以天然气为燃料，能放出高温高压的废气流， 燃气涡轮机则用燃料电池产生的热废气流制第二轮电力。由于燃料电池中没有 燃烧过程，只是通过化学分解天然气燃料来产生电力，因此可以大幅度减少污 染。 设备不会产生二氧化硫，其反应产物中的氮氧化物含量不及目前天然气发 电设备的2％，二氧化碳排放量则减少了15％。而且，只要有天然气和空气存在， 燃料电池就能工作。新型发电设备的发电功率为220千瓦，能为200户人家提供 电力。其发电效率达到55％，这意味着来自天然气燃料的能量中有55％转化成 了电能，远远高于燃煤发电设备的35％发电效率，也高于燃气涡轮燃气轮机的概述 2. 燃气轮机的分类 重型/轻型 3. 燃气轮机用于发电的主要型式 4. 单轴燃气—蒸汽联合循环发电机的布置型式 5. 单轴燃气—蒸汽联合循环发电机组电厂布置示意图 6. 余热锅炉示意图 7. 京丰现场机组布置型式 8. 燃气轮机的技术发展过程 9. M701F燃气轮机技术结构特点 10. 结束语
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述106页PPT
是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
燃气蒸汽联合循环发电机组知识PPT课件
第二部分 燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉
燃气轮机经点火加热推动燃机透平转动， 被加热的空气排放冷却就产生大量的余热。 为更高提升热效率联合循环机组都配套一台 余热锅炉。
采用优化的标准设计，对流换热形式而 不是辐射换热，无燃料系统，无传统风机 （烟气的流动是靠燃机的排气压力完成的）， 模块化设计结构，布置合理紧凑，高效节能， 自动化程度高。
余热锅炉施工 相对于大型火电厂锅炉，余热锅炉的安
装过程较为简单，其主要工作即为大规模的 模块吊装。从总体上来讲模块越大对起吊设 备的要求越高，吊装方案也要求更严细，但 是工厂化完成的工作也更多，减少了施工现 场的安装工作量。模块的大小取决于合同的 约定和工厂的生产水平，对于电建队伍来讲 吊装不是大的难题，应在订货合同中尽量要 求较大的模块。
❖一拖一 即配置一台燃机、（一台燃机发电机）、一台余 热锅炉和一台蒸汽轮发电机机组。单轴或多轴。
❖二拖一 即配置二台燃机、二台燃机发电机、二台余热锅 炉和一台蒸汽轮发电机机组。
❖单循环 燃机做功，带动燃机发电机发电，无余热锅炉。
❖联合循环 燃机及发电机、余热锅炉、蒸汽轮发电机组。
影响T3的关键因素：高温材料、冷却技术。 目前以欧美、日本为主要生产国家，在我国有装机的基本是三大厂家的产品：德国—西门子（上海电气）、美国—GE（哈尔滨）、日 本—三菱（哈气）。 由于锅炉参数低，对于汽水管路和本体焊接而言压力相对减少； IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）整体煤气化联合循环发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动 力系统。 1、首先要细致做好施工组织设计。 1、联合循环机组电气安装的特点 设备的布置有单轴、多轴等不同的方式，但都是燃气轮机点火后的余热加热余热锅炉，通过换热蒸发产生蒸汽推动蒸汽轮机转子分别 驱动发电机发电。 影响T3的关键因素：高温材料、冷却技术。 载满负荷模式下，发电效率超过61%，热电联供下，效率超过91%。 1、燃机安装调试是制约工程的关键和主线。 NOX小于25ppm； 燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先进机组的发电效率已达60%。 2、厂供的热工元件增加，配套的减少。 1、首先要细致做好施工组织设计。 燃气蒸汽联合循环发电机组知识 所谓单轴，是指燃气轮机、蒸汽轮机和发电机同在一根轴上。 燃气-蒸汽联合循环发电机组燃机 相对应的发电机附属设备和消防设施等都是双倍的，安装工作量远大于同样容量的常规火电机组。 燃气-蒸汽联合循环发电机组是当前技术成熟的洁净型商业发电装置，目前最先进机组的发电效率已达60%。 燃气-蒸汽联合循环发电机组安装特点 其结构占地面积小，便于安装，一般从模块吊装开始至锅炉水压试验完成大约需要90天左右工期。
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燃气轮机中压气机的耗功是随环境温度 的升高而增大的，而透平的膨胀功并不 随环境温度升高而增大，所以，环境温 度升高时，燃气轮机的效率必然下降。
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9
联合循环机组的特点——占地少
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 也只有火电厂的20%。
-
10
联合循环机组的特点——耗水量少
主要燃机厂家
美国GE/哈尔滨电气 日本三菱/东方电气 德国SIEMENS/上海电气 法国ALSTOM（无转让）
通过以市场换技术，国外燃机厂家已经将制造 技术分别转让给国内三大动力集团
关键部件在国内的合资厂生产
-
13
燃机和联合循环机组型号
燃机种类
重型：工业用、大型，一般出力在4万kW 以上。
-
15
燃机和联合循环机组型号
PG 9 35 1 FA 1 234 5
1=PG—箱装式发电设备(Package Generation)； 2=系列号，3、5、6、7、9 3=输出功率，以英制马力为单位的近似值 4=轴的数量，单轴或双轴 5=型号，B、E、F、G、H等
-
16
燃机和联合循环机组型号
燃气-蒸汽联合循环介绍
V94.3A技术特点
-
1
主要内容
联合循环机组的特点 燃气轮机型号 燃气电厂的分类和分布 西门子燃气轮机的技术特点
-
2
燃气蒸汽联合循环生产流程
空 气
燃气轮机
余热锅炉
燃机发电机
蒸汽轮机 蒸
给
燃
汽
水
料
汽机发电机
凝汽器
-
3
联合循环机组的特点
效率高 排放少 出力受环境温度影响大 可靠性高 占地少 耗水量少 自动化程度高，运行人员少
联合循环机组型号（GE）
S109FA
S：STAG-STeam And Gas字首 1—燃气轮机的台数 0—没有意义 9—燃气轮机系列号 FA—燃气轮机型号
-
17
燃机和联合循环机组型号
S209E
2台9E燃机组成的联合循环 一般1套9E组成的联合循环机组出力约
180MW左右。
2×S109FA
燃气轮机不需要大量冷却水，单循环机 组只需火电厂2%~10%，联合循环机组 只需同容量火电厂的1/3左右。
-
11
联合循环机组的特点——自动程度 高，运行人员少
联合循环电厂采用先进的集散式控制系 统，控制人员可以大大减少，一般只有 同容量火电厂人员的20%~25%。
-
12
燃机和联合循环机组型号
-
23
燃机和联合循环机组型号
最新型燃机
GE公司的9001H型（有定货） 西门子公司的SGT5-8000H 型（开发成功） 三菱公司的M701G型（10几台运行）
没有转让国内
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24
最新型燃机介绍
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25
GE 公司MS9001H 燃气轮机
第1 台MS9001H 燃气轮机与1 台汽轮机 组成的S109H 联合循环电站额定功率为 480 MW,热效率60% ，NOx 排放浓度25 ppm ，于2003 年9月正式投入商业运行 。
9F系列燃机及联合循环出力
-
22
燃机和联合循环机组型号
常规燃机（第二代）
单循环出力为150MW等级、燃烧温度低于1205℃， 也即“E”级及以下燃机
先进的燃机（第二代）
单循环出力为250MW等级、燃烧温度约1315℃， 也即“F”级燃机
最新型燃机（第三代）
单循环出力为300MW等级、燃烧温度约1425℃， 也即“G”或“H”级燃机
联合循环机组型号
SCC5-4000F CC表示联合循环 表示1套9F系列燃机组成的联合循环机组
-
19
燃机和联合循环机组型号
-
20
燃机和联合循环机组型号
日本三菱（MHI）/东方
燃机型号
D、F、G、H M501D、M701F、M701H
联合循环机组
2×M701F 2台燃机
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21
2套9FA组成的联合循环 ，每套1台燃机 一般1套9F组成的联合循环机组出力约
400MW左右。
-
18
燃机和联合循环机组型号
德国SIEMENS/上海电气
燃机型号
SGT5-2000E、SGT5-4000F SGT表示Siemens Gas Turbine 2000E、4000F相当于GE的9E、9F系列
-
4
联合循环机组的特点——效率高
350MW级联合循环机组效率可达到58%， 比常规机组高出15-18%，折合标煤 212g/kwh，比常规1000MW发电煤耗 （290~300g/kwh左右）低很多。
-
5
联合循环机组的特点——排放少
最低的环境污染排放。天然气发电，二 氧化碳排放量约为燃煤电厂的42%，氮 氧化物排放量则不到燃煤电厂的20%， 二氧化硫排放几乎为零。可明显减轻日 益严重的环保压力。
H 型燃气轮机的压气机压比为23，空气 流量为685 kg/ s.
压气机的进口导叶( IGV) 和前4 级静叶
(VSV) 均可调，以控制空气流量， 适应
环境温度的变化和不同运行工况的要求 Nhomakorabea。
-
26
GE 公司MS9001H 燃气轮机
4 级轴流透平气缸采用蒸汽冷却， 前2 级采用闭式循环蒸汽冷却， 第3 级为空 气冷却， 第4 级无冷却。闭式蒸汽冷却 替代了叶片燃气通道侧的气膜冷却， 加 大了叶片壁中的温度梯度。这种冷却方 法使叶片材料中产生更高的热应力， 所 以第1 级透平叶片使用单晶超级合金材 料， 并涂以陶瓷隔热涂层。
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6
联合循环机组的特点——可靠性高
燃气发电实现： 自动、保护投入率100% 启停速度快 系统相对简单、辅机相对较少，整机可
靠性高 可真正实现AGC控制
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7
联合循环机组的特点——出力 和环境温度关系
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8
联合循环机组的特点——出力和环 境温度关系
环境温度升高时，空气密度减小，燃气 轮机的吸气容积流量基本恒定，所以， 环境温度升高，必然导致燃气轮机质量 流量减小，出力下降。
轻型：航空改型、小型，一般出力在4万 kW以下。
频率：50HZ、60HZ
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14
燃机和联合循环机组型号
美国GE
燃机型号：
LM6000（轻型）、PG9171FA（重型） PG6541B——6B PG6101FA——6FA PG7111EA——7E（60HZ） PG9171E——9E PG9351FA——9FA，9FB 9H
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27
GE 公司MS9001H 燃气轮机
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9
联合循环机组的特点——占地少
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 也只有火电厂的20%。
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10
联合循环机组的特点——耗水量少
主要燃机厂家
美国GE/哈尔滨电气 日本三菱/东方电气 德国SIEMENS/上海电气 法国ALSTOM（无转让）
通过以市场换技术，国外燃机厂家已经将制造 技术分别转让给国内三大动力集团
关键部件在国内的合资厂生产
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13
燃机和联合循环机组型号
燃机种类
重型：工业用、大型，一般出力在4万kW 以上。
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燃机和联合循环机组型号
PG 9 35 1 FA 1 234 5
1=PG—箱装式发电设备(Package Generation)； 2=系列号，3、5、6、7、9 3=输出功率，以英制马力为单位的近似值 4=轴的数量，单轴或双轴 5=型号，B、E、F、G、H等
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16
燃机和联合循环机组型号
燃气-蒸汽联合循环介绍
V94.3A技术特点
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1
主要内容
联合循环机组的特点 燃气轮机型号 燃气电厂的分类和分布 西门子燃气轮机的技术特点
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2
燃气蒸汽联合循环生产流程
空 气
燃气轮机
余热锅炉
燃机发电机
蒸汽轮机 蒸
给
燃
汽
水
料
汽机发电机
凝汽器
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3
联合循环机组的特点
效率高 排放少 出力受环境温度影响大 可靠性高 占地少 耗水量少 自动化程度高，运行人员少
联合循环机组型号（GE）
S109FA
S：STAG-STeam And Gas字首 1—燃气轮机的台数 0—没有意义 9—燃气轮机系列号 FA—燃气轮机型号
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17
燃机和联合循环机组型号
S209E
2台9E燃机组成的联合循环 一般1套9E组成的联合循环机组出力约
180MW左右。
2×S109FA
燃气轮机不需要大量冷却水，单循环机 组只需火电厂2%~10%，联合循环机组 只需同容量火电厂的1/3左右。
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联合循环机组的特点——自动程度 高，运行人员少
联合循环电厂采用先进的集散式控制系 统，控制人员可以大大减少，一般只有 同容量火电厂人员的20%~25%。
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12
燃机和联合循环机组型号
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23
燃机和联合循环机组型号
最新型燃机
GE公司的9001H型（有定货） 西门子公司的SGT5-8000H 型（开发成功） 三菱公司的M701G型（10几台运行）
没有转让国内
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最新型燃机介绍
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GE 公司MS9001H 燃气轮机
第1 台MS9001H 燃气轮机与1 台汽轮机 组成的S109H 联合循环电站额定功率为 480 MW,热效率60% ，NOx 排放浓度25 ppm ，于2003 年9月正式投入商业运行 。
9F系列燃机及联合循环出力
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22
燃机和联合循环机组型号
常规燃机（第二代）
单循环出力为150MW等级、燃烧温度低于1205℃， 也即“E”级及以下燃机
先进的燃机（第二代）
单循环出力为250MW等级、燃烧温度约1315℃， 也即“F”级燃机
最新型燃机（第三代）
单循环出力为300MW等级、燃烧温度约1425℃， 也即“G”或“H”级燃机
联合循环机组型号
SCC5-4000F CC表示联合循环 表示1套9F系列燃机组成的联合循环机组
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19
燃机和联合循环机组型号
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燃机和联合循环机组型号
日本三菱（MHI）/东方
燃机型号
D、F、G、H M501D、M701F、M701H
联合循环机组
2×M701F 2台燃机
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2套9FA组成的联合循环 ，每套1台燃机 一般1套9F组成的联合循环机组出力约
400MW左右。
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燃机和联合循环机组型号
德国SIEMENS/上海电气
燃机型号
SGT5-2000E、SGT5-4000F SGT表示Siemens Gas Turbine 2000E、4000F相当于GE的9E、9F系列
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4
联合循环机组的特点——效率高
350MW级联合循环机组效率可达到58%， 比常规机组高出15-18%，折合标煤 212g/kwh，比常规1000MW发电煤耗 （290~300g/kwh左右）低很多。
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5
联合循环机组的特点——排放少
最低的环境污染排放。天然气发电，二 氧化碳排放量约为燃煤电厂的42%，氮 氧化物排放量则不到燃煤电厂的20%， 二氧化硫排放几乎为零。可明显减轻日 益严重的环保压力。
H 型燃气轮机的压气机压比为23，空气 流量为685 kg/ s.
压气机的进口导叶( IGV) 和前4 级静叶
(VSV) 均可调，以控制空气流量， 适应
环境温度的变化和不同运行工况的要求 Nhomakorabea。
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GE 公司MS9001H 燃气轮机
4 级轴流透平气缸采用蒸汽冷却， 前2 级采用闭式循环蒸汽冷却， 第3 级为空 气冷却， 第4 级无冷却。闭式蒸汽冷却 替代了叶片燃气通道侧的气膜冷却， 加 大了叶片壁中的温度梯度。这种冷却方 法使叶片材料中产生更高的热应力， 所 以第1 级透平叶片使用单晶超级合金材 料， 并涂以陶瓷隔热涂层。
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联合循环机组的特点——可靠性高
燃气发电实现： 自动、保护投入率100% 启停速度快 系统相对简单、辅机相对较少，整机可
靠性高 可真正实现AGC控制
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7
联合循环机组的特点——出力 和环境温度关系
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联合循环机组的特点——出力和环 境温度关系
环境温度升高时，空气密度减小，燃气 轮机的吸气容积流量基本恒定，所以， 环境温度升高，必然导致燃气轮机质量 流量减小，出力下降。
轻型：航空改型、小型，一般出力在4万 kW以下。
频率：50HZ、60HZ
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燃机和联合循环机组型号
美国GE
燃机型号：
LM6000（轻型）、PG9171FA（重型） PG6541B——6B PG6101FA——6FA PG7111EA——7E（60HZ） PG9171E——9E PG9351FA——9FA，9FB 9H
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GE 公司MS9001H 燃气轮机