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２０ 年第 １ （ ０８ 期 总第 １１ ） ２期
应用能源技术
５
燃气轮机的发展前景及其发 电技术
刘大 易 。 宏鹏 张
（ 黑龙 江省特种 设备检 验研 究院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ３） ５０６
摘 要： 介绍了燃气轮机的发展现状及发展趋势， 着重介绍了 燃气 轮机用于发电的各种形式。 关键词 ： 气轮 机 ； 燃 联合循 环 ； 电联 产 热 中 图分类号 ：Ｋ ７ ． Ｔ ４４７ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ：０９—３３ （０ ８０ — ０ ５ ４ Ｂ １０ ２０ ２ ０ ）１ ０ ０ —０
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ａ ｄ Ｅｌ ｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ Ｇｅ ｅ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｎ ｒ ｔｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｈ ｍ ｂ ｓｉ ｎ Ｔｕ ｂ ｎ ｆ ｔ ｅ Ｃｏ ｕ ｔｏ ｒ ｉ ｅ
ＬＩ Ｄａ—ｙ ，ＺＨＡＮＧ ｎ Ｕ ｉ Ｈｏ ｇ— ｐ ｎ ｅｇ
（ ｅｏ ｇ ａｇＳ ｅｉ ｑ ｉ ｎ ｉ ｎ ｉｎ ｐｃ ｌ ｕ￣ ｌ ｌ ａＥ
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ｐ ａ ｉａｌ ｈ ｔ ｌｙ． ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ｕｂ ｎ ；ｃ ｍｂｎ ｄ ｃ ｃｅ ；ｃ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔａ ｄ ｐ ｗ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｔｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｉｅ ｙ ｌ ｏ ｅ ｅａｉ ｆｈ ａ ｎ ｏ ｅ ｏ
０ 前 言
每一代能源技术和动力机械兴起 ， 都推动人 类社 会生 产和科 学技术 的发展 ：８世 纪 末 蒸汽 机 １ 的出现 ， 开始了人类现代生产活动的新纪元 ， 带动 了世界第一次产业革命与资本 主义的成长 ； 石油 资源的发现 ， 开拓了能源利用的新时代 ， 又推动了 内燃机 、 燃气轮机与汽轮机 的发展 ， 为现代交通 和电气 化创造 了条件 。
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 ， 的结 构 与 飞机 喷 气 式发 动 它
机 一致 ， 也类似 蒸汽 轮机 。主要 结构有 三部 分 ： 、 １
小、 运行成本低和寿命周期较长等优点 。主要用 于发 电 、 交通 和 工业 动力 。燃 气轮 机 分 为轻 型 燃 气 轮机 和重型 燃 气 轮机 ， 型燃 气 轮 机 为航 空 发 轻 动机 的转 型 ， ＩＩ００ Ｃ和 ｂ＇ 如 ２６０Ｐ ￣ ｑ ８燃气 轮机 ， 优 其 势在于装机快 、 体积小、 启动快 、 简单循环效率高， 主要用于电力调峰 、 船舶动力。重型燃气 轮机为 工业 型燃机 ， Ｇ ２ 和 Ｐ ６６Ｂ等燃气 轮机 ， 如 Ｔ６ Ｇ５１ 其 优 势 为运行可 靠 、 烟温 度高 、 合循环 组合效 率 排 联 高， 主要用 于联合 循环发 电 、 电联产 。 热
ｌ 燃 气轮机 的发展现状 与趋势
燃 气轮机 是 一项 多 技 术集 成 的 高技 术 ， 传 其 统 的提 高性 能途径 ： 断地提高 透平初 温 、 应地 不 相
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 ， 缩后 送 入 燃烧 室 ， 时燃 料 （ 压 同 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 人 大气 中或再加 利用 。 燃气轮 机具 有 效率 高 、 功率 大 、 积 小 、 资 体 投
收稿 日期 ：２０ —０ —０ ０８ １ ９ 修 订 稿 日期 ：２０ ０８—０ —１ １ ３
增大压气机压比和完善有关部件。５ 年代初 ， ０ 透 平初 温 （ ） ｔ 只有 ６０ 一７０ ， 耐 热 材料 性 能 ３ ０℃ ０℃ 靠 的改善， 平均每年上升约 １℃； 年代后 ， ０ ６ ０ 还藉助 于空气冷却技术 ， ｂ平均每年升 ２ ℃。从 ７ 年代 ０ ０
开始 ， 充分吸取先进航空技术和传统汽轮机技术 ，
沿着传统的途径不断提高性能， 现已开发出一批 “”“Ａ 、３ ” Ｆ 、Ｆ ”“ 型技术的新产品， Ａ 它们代表着 当今 商业化的工业燃气轮机的最高水平： ． ０￣， 【 １ ０ 压气 ３３ 机压比￡ ０ ３， ＝１— ０简单循环效率 ＝ ６ ４ ％， ３ — ０ 联
作者 简介 ：刘 大 易
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２０ 年第 １ （ ０８ 期 总第 １１ ２ 期）
２ ２ 前 置循环 热 电联 产或 发 电 ．
应用能源技术
９ Ｕ％ 。
７
前 置循环燃气轮机热 电联产示意图见 图 ２ ， 这是 由燃气轮机及发
电机与余热锅炉共同组成的 循环系统 ， 它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气 通过余热锅炉回收， 转换为蒸汽或热水加以利用 。 主要用于热电联产 ， 也有将余热锅炉的蒸汽 回注 入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率。最高效率
的 前 置 回 注 循 环 系 统 是 Ｇ 公 司 Ｌ ５０ Ｅ Ｍ ００一 ＳＩ１０轻 型 燃气 轮 机 ， 率 为 ４ ．％。前 置循 ＴＧ ２ 效 ３３ 环热 电联 产 时 的 总 效 率 一般 均超 过 ８ ％。各 种 ０ 前置循 环燃 气 轮 机 热 电联 产 工 况 比较 见 表 １为 ， 提高供 热 的灵 活 性 ， 多前 置 循 环热 电联 产机 组 大
２ ３ 联合循 环发 电或热 电联产 ．
燃气轮机及发 电机与余热锅炉、 蒸汽轮机或 供热式蒸汽轮机（ 抽汽式或背压式） 共同组成的循 环系统 ， 它将燃气轮机排出 的功后高温乏烟气通 过余热锅炉 回收转换为蒸汽， 再将蒸汽注入蒸汽
轮机 发 电 ， 或将 部分发 电作 功后 的乏 汽用 于供热 。 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 自 推
动各 自发 电机 的多轴联 合循 环 。主要 用 于发 电和 热 电联 产 ， 电 时 的最 高 效率 的联合 循 环 系统 是 发 Ａ Ｂ公 司 Ｇ ２ —１效率 为 ５ ．％。 Ｂ Ｔ６ ， ８５
旁通排气消音器
采用 余热锅 炉补燃技术 ， 补燃 时 的总效 率超过
图 ２ 前置循环燃气轮机热电联产
２ ４ 整体 化循 环 ．
应堆蒸汽的温度 、 压力 ， 高蒸汽轮机效率 ， 提 降低
蒸 汽轮机 部分 的工程 造价 。 目前 处于尝 试 阶段 。 ２６ 燃机辅 助循环 ． 在 以煤 、 油等 为燃 料 的后 置 循 环 发 电汽 轮 机 组 中 ， 用小 型燃气 轮机作 为 电站辅助 循环系 统 ， 使 为锅 炉 预热 、 风 ， 善燃烧 ， 高效率 ， 鼓 改 歪 并将 动力
由煤气发生炉、 燃气轮机 、 余热锅炉和蒸汽轮
机共 同组成 的循 环系 统 ， 称 为 ＩＣ 。主要 解 决 也 ＧＣ
使用低廉 的固体化石燃料代替燃气 轮机使 用气 体、 液体燃料 ， 提高煤炭利用效率 ， 降低污染物排 放。可作为城市煤 气、 电力 、 中供热 和集 中制 集 冷、 以及建材 、 化工原料综合供应系统。 目 ， Ｅ 前 Ｇ
公 司使 用 Ｍ ７０Ｆ技 术 组成 的 整 体 循 环 系统 发 Ｓ０ １ 电效 率可达 到 ４ ％。 ２
２ ５ 核燃 联合循 环 ．
直接用 于驱 动给水泵。１ ７年美 国第一台工业 ９ ４
用途 燃气 轮机 就是采 用该种 方式 参与发 电循 环系
统运 行 的 。
２７ 燃气烟 气联合 循环 ．
由燃气
轮机 、 余热锅炉和核反应堆、 蒸汽轮机 共同组成 的发 电循环系统。通过燃气轮机排出的 烟气再热核反应堆输 出的蒸汽， 主要为提高核反
由燃气轮机和烟气 轮机组成 的循环系统 ， 利 用燃气轮机排放烟气中的剩余压力和热焓进一步 推动烟气轮机发 电。该系统与燃气蒸汽联合循环
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８
应用 能源技 术
２０ ０８年第 １ （ 期 总第 １１ ） ２期
系统 比较 可完全 不用 水 ， 烟气 轮机造价 较高 ， 但 还 未 能广泛使 用 。
２ ８ 燃气 热 泵联合 循环 ．
气轮机 、 余热锅炉、 蒸汽轮机等设备完成能量利用
循环 后 ， 一 步利 用热 泵对 烟气 、 汽 、 水 和冷 进 蒸 热
却水中的余热进行深度回收利用 ， 或将动力直接 推动热泵。这一工艺可用作热电联产 、 热电冷联 产、 热冷 联 产 、 电冷 联产 、 接供 热 或直 接 制冷 使 直 用， 该系统热效率极高 ， 如果用于直接供热 ， 热效
率可 达 １０ ， ５ ％ 是未来 能源利 用 的主要 趋势 之一 。
由燃气轮机和烟气热泵 ， 燃气轮机 、 烟气轮机 和烟气热泵， 或燃气轮机、 余热锅炉、 蒸汽热泵 ， 以 及燃气轮机 、 余热锅炉、 蒸汽轮机和蒸汽（ 烟气） 热
泵 组成 的能 源利 用 系统 。该 系统 在燃 气 轮机 、 烟
表１
前置循环燃气轮机热 电联产工况比较
２ ９ 燃料 电池——燃 气 轮机联 合循环 ．
量很小（００ ｗ 左右）但发展很快 ， ６ｏＭ ， 正在建设和
００ Ｖ＂ 。随着 天 然气 和石 油在 一 美 国能 源部近 日宣布 开发 出 了世 界第 一 个将 计 划 的就 超 过 ４０Ｍ ￣
特别是 当燃气轮机燃煤技 燃 料 电池 和 燃 气 涡 轮机 结 合 在 一起 的发 电设 备 ， 次能源 中比例的上升、
这种设 备能更 有效 地产生 电力 并大 大 减少 环 境污 术商业化后 ， 燃气轮机在我 国电站中的比例会越 老 染 。据 了解 ， 这一设 备 的燃 料 电池 由 １５ １２个 陶瓷 来越 大 。我 国在 电站 基本 负荷 发 电 、 电站 技 术
洁净煤发电技术 、 石油与天然气 的输运 管构成 ， 每个陶瓷管就像一块电池。电池 以天然 更新改造、 机车交通动力等领域对燃 气为燃料 ， 能放出高温高压 的废气流 ， 燃气涡轮机 和高效利用 以及舰船 、 未 ０ 则用燃料电池产生的热废气流制第二轮 电力。由 气 轮机都 将有 较 大 的需 求 。据 调研 预测 ， 来 １ ４０Ｍ 于 燃料 电池 中没有 燃 烧 过 程 ， 是通 过 化 学 分 解 年我国对 燃气 轮机 总需求 量达 ３００ Ｗ 左 右。 只 天然气燃 料
来 产生 电力 ， 因此 可 以大 幅 度减 少 污 许多专家还强调燃气轮机在西部大开发 中的重要 国家构想 的新世纪四大工程 ： 西气东输 ， 电 西 染 。 备不 会 产 生 二 氧 化硫 ， 反 应 产 物 中 的氮 性 ， 设 其 东送 ， 藏铁 路 ， 水 北调 ， 三个 都 与燃 气 轮 机 青 南 前 氧 化物含 量不及 目前 天然气 发 电设 备 的 ２ ， 氧 ％ 二
我 化碳 排放 量则 减 少 了 １％。而 且 ， 要 有 天然 气 有关 。总 之 ， 国将 是 世 界 最 大 的燃 气 轮机 潜 在 ５ 只 我 和 空气存 在 ， 料 电池 就 能工 作 。新 型发 电设 备 市 场 ， 国燃 气轮机 发展前 景广 阔。 燃
的发 电功率为 ２０千瓦， ２ 能为 ２０ ０ 户人家提供 电
参考文献
［］ 于达仁 ， １ 刘金福 ， 徐基豫 ． 面向 ２ 世 纪的燃 气轮 机技 １ 力。其发电效率达到 ５ ％， ５ 这意味着来 自天然气 术的发展 ［］燃气轮机技术 ， ０ ， （）１— １ Ｊ． ２ １１ １： ２ ． ０ ４ ４ 燃料的能量中有 ５ ％转 化成 了电能， ５ 远远高于燃 ［］ 林 汝谋 ， 贤， ２ 蔡睿 金红光 ， ． 等 燃气轮 机总能 系统技 术 煤发电设备的 ３ ％发电效率 ， ５ 也高于燃气涡轮机 及在我 国发展 问题［ ． 科 学院工程热物理研 究 Ｍ］中国
５ ％的发 电效 率。 ０
所 ，０ ３ ２０ ．
３ 小 结
目前 我 国燃气 轮 机 在 电网装 机 容 量 中 ， 占有
［］ 危 师让 ， ３ 董卫 国． 于下世 纪我 国火力发 电、 气轮 关 燃 机和联合循环发展 的初步分析 ［ ． 气轮机发 电技 Ｊ 燃 ］
术 ，９９ １ １ ： —５ １９ ，（）３ ．
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燃气轮机的发展前景及其发 电技术
刘大 易 。 宏鹏 张
（ 黑龙 江省特种 设备检 验研 究院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ３） ５０６
摘 要： 介绍了燃气轮机的发展现状及发展趋势， 着重介绍了 燃气 轮机用于发电的各种形式。 关键词 ： 气轮 机 ； 燃 联合循 环 ； 电联 产 热 中 图分类号 ：Ｋ ７ ． Ｔ ４４７ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ：０９—３３ （０ ８０ — ０ ５ ４ Ｂ １０ ２０ ２ ０ ）１ ０ ０ —０
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ａ ｄ Ｅｌ ｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ Ｇｅ ｅ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｎ ｒ ｔｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｈ ｍ ｂ ｓｉ ｎ Ｔｕ ｂ ｎ ｆ ｔ ｅ Ｃｏ ｕ ｔｏ ｒ ｉ ｅ
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０ 前 言
每一代能源技术和动力机械兴起 ， 都推动人 类社 会生 产和科 学技术 的发展 ：８世 纪 末 蒸汽 机 １ 的出现 ， 开始了人类现代生产活动的新纪元 ， 带动 了世界第一次产业革命与资本 主义的成长 ； 石油 资源的发现 ， 开拓了能源利用的新时代 ， 又推动了 内燃机 、 燃气轮机与汽轮机 的发展 ， 为现代交通 和电气 化创造 了条件 。
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 ， 的结 构 与 飞机 喷 气 式发 动 它
机 一致 ， 也类似 蒸汽 轮机 。主要 结构有 三部 分 ： 、 １
小、 运行成本低和寿命周期较长等优点 。主要用 于发 电 、 交通 和 工业 动力 。燃 气轮 机 分 为轻 型 燃 气 轮机 和重型 燃 气 轮机 ， 型燃 气 轮 机 为航 空 发 轻 动机 的转 型 ， ＩＩ００ Ｃ和 ｂ＇ 如 ２６０Ｐ ￣ ｑ ８燃气 轮机 ， 优 其 势在于装机快 、 体积小、 启动快 、 简单循环效率高， 主要用于电力调峰 、 船舶动力。重型燃气 轮机为 工业 型燃机 ， Ｇ ２ 和 Ｐ ６６Ｂ等燃气 轮机 ， 如 Ｔ６ Ｇ５１ 其 优 势 为运行可 靠 、 烟温 度高 、 合循环 组合效 率 排 联 高， 主要用 于联合 循环发 电 、 电联产 。 热
ｌ 燃 气轮机 的发展现状 与趋势
燃 气轮机 是 一项 多 技 术集 成 的 高技 术 ， 传 其 统 的提 高性 能途径 ： 断地提高 透平初 温 、 应地 不 相
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 ， 缩后 送 入 燃烧 室 ， 时燃 料 （ 压 同 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 人 大气 中或再加 利用 。 燃气轮 机具 有 效率 高 、 功率 大 、 积 小 、 资 体 投
收稿 日期 ：２０ —０ —０ ０８ １ ９ 修 订 稿 日期 ：２０ ０８—０ —１ １ ３
增大压气机压比和完善有关部件。５ 年代初 ， ０ 透 平初 温 （ ） ｔ 只有 ６０ 一７０ ， 耐 热 材料 性 能 ３ ０℃ ０℃ 靠 的改善， 平均每年上升约 １℃； 年代后 ， ０ ６ ０ 还藉助 于空气冷却技术 ， ｂ平均每年升 ２ ℃。从 ７ 年代 ０ ０
开始 ， 充分吸取先进航空技术和传统汽轮机技术 ，
沿着传统的途径不断提高性能， 现已开发出一批 “”“Ａ 、３ ” Ｆ 、Ｆ ”“ 型技术的新产品， Ａ 它们代表着 当今 商业化的工业燃气轮机的最高水平： ． ０￣， 【 １ ０ 压气 ３３ 机压比￡ ０ ３， ＝１— ０简单循环效率 ＝ ６ ４ ％， ３ — ０ 联
作者 简介 ：刘 大 易
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２０ 年第 １ （ ０８ 期 总第 １１ ２ 期）
２ ２ 前 置循环 热 电联 产或 发 电 ．
应用能源技术
９ Ｕ％ 。
７
前 置循环燃气轮机热 电联产示意图见 图 ２ ， 这是 由燃气轮机及发
电机与余热锅炉共同组成的 循环系统 ， 它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气 通过余热锅炉回收， 转换为蒸汽或热水加以利用 。 主要用于热电联产 ， 也有将余热锅炉的蒸汽 回注 入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率。最高效率
的 前 置 回 注 循 环 系 统 是 Ｇ 公 司 Ｌ ５０ Ｅ Ｍ ００一 ＳＩ１０轻 型 燃气 轮 机 ， 率 为 ４ ．％。前 置循 ＴＧ ２ 效 ３３ 环热 电联 产 时 的 总 效 率 一般 均超 过 ８ ％。各 种 ０ 前置循 环燃 气 轮 机 热 电联 产 工 况 比较 见 表 １为 ， 提高供 热 的灵 活 性 ， 多前 置 循 环热 电联 产机 组 大
２ ３ 联合循 环发 电或热 电联产 ．
燃气轮机及发 电机与余热锅炉、 蒸汽轮机或 供热式蒸汽轮机（ 抽汽式或背压式） 共同组成的循 环系统 ， 它将燃气轮机排出 的功后高温乏烟气通 过余热锅炉 回收转换为蒸汽， 再将蒸汽注入蒸汽
轮机 发 电 ， 或将 部分发 电作 功后 的乏 汽用 于供热 。 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 自 推
动各 自发 电机 的多轴联 合循 环 。主要 用 于发 电和 热 电联 产 ， 电 时 的最 高 效率 的联合 循 环 系统 是 发 Ａ Ｂ公 司 Ｇ ２ —１效率 为 ５ ．％。 Ｂ Ｔ６ ， ８５
旁通排气消音器
采用 余热锅 炉补燃技术 ， 补燃 时 的总效 率超过
图 ２ 前置循环燃气轮机热电联产
２ ４ 整体 化循 环 ．
应堆蒸汽的温度 、 压力 ， 高蒸汽轮机效率 ， 提 降低
蒸 汽轮机 部分 的工程 造价 。 目前 处于尝 试 阶段 。 ２６ 燃机辅 助循环 ． 在 以煤 、 油等 为燃 料 的后 置 循 环 发 电汽 轮 机 组 中 ， 用小 型燃气 轮机作 为 电站辅助 循环系 统 ， 使 为锅 炉 预热 、 风 ， 善燃烧 ， 高效率 ， 鼓 改 歪 并将 动力
由煤气发生炉、 燃气轮机 、 余热锅炉和蒸汽轮
机共 同组成 的循 环系 统 ， 称 为 ＩＣ 。主要 解 决 也 ＧＣ
使用低廉 的固体化石燃料代替燃气 轮机使 用气 体、 液体燃料 ， 提高煤炭利用效率 ， 降低污染物排 放。可作为城市煤 气、 电力 、 中供热 和集 中制 集 冷、 以及建材 、 化工原料综合供应系统。 目 ， Ｅ 前 Ｇ
公 司使 用 Ｍ ７０Ｆ技 术 组成 的 整 体 循 环 系统 发 Ｓ０ １ 电效 率可达 到 ４ ％。 ２
２ ５ 核燃 联合循 环 ．
直接用 于驱 动给水泵。１ ７年美 国第一台工业 ９ ４
用途 燃气 轮机 就是采 用该种 方式 参与发 电循 环系
统运 行 的 。
２７ 燃气烟 气联合 循环 ．
由燃气
轮机 、 余热锅炉和核反应堆、 蒸汽轮机 共同组成 的发 电循环系统。通过燃气轮机排出的 烟气再热核反应堆输 出的蒸汽， 主要为提高核反
由燃气轮机和烟气 轮机组成 的循环系统 ， 利 用燃气轮机排放烟气中的剩余压力和热焓进一步 推动烟气轮机发 电。该系统与燃气蒸汽联合循环
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应用 能源技 术
２０ ０８年第 １ （ 期 总第 １１ ） ２期
系统 比较 可完全 不用 水 ， 烟气 轮机造价 较高 ， 但 还 未 能广泛使 用 。
２ ８ 燃气 热 泵联合 循环 ．
气轮机 、 余热锅炉、 蒸汽轮机等设备完成能量利用
循环 后 ， 一 步利 用热 泵对 烟气 、 汽 、 水 和冷 进 蒸 热
却水中的余热进行深度回收利用 ， 或将动力直接 推动热泵。这一工艺可用作热电联产 、 热电冷联 产、 热冷 联 产 、 电冷 联产 、 接供 热 或直 接 制冷 使 直 用， 该系统热效率极高 ， 如果用于直接供热 ， 热效
率可 达 １０ ， ５ ％ 是未来 能源利 用 的主要 趋势 之一 。
由燃气轮机和烟气热泵 ， 燃气轮机 、 烟气轮机 和烟气热泵， 或燃气轮机、 余热锅炉、 蒸汽热泵 ， 以 及燃气轮机 、 余热锅炉、 蒸汽轮机和蒸汽（ 烟气） 热
泵 组成 的能 源利 用 系统 。该 系统 在燃 气 轮机 、 烟
表１
前置循环燃气轮机热 电联产工况比较
２ ９ 燃料 电池——燃 气 轮机联 合循环 ．
量很小（００ ｗ 左右）但发展很快 ， ６ｏＭ ， 正在建设和
００ Ｖ＂ 。随着 天 然气 和石 油在 一 美 国能 源部近 日宣布 开发 出 了世 界第 一 个将 计 划 的就 超 过 ４０Ｍ ￣
特别是 当燃气轮机燃煤技 燃 料 电池 和 燃 气 涡 轮机 结 合 在 一起 的发 电设 备 ， 次能源 中比例的上升、
这种设 备能更 有效 地产生 电力 并大 大 减少 环 境污 术商业化后 ， 燃气轮机在我 国电站中的比例会越 老 染 。据 了解 ， 这一设 备 的燃 料 电池 由 １５ １２个 陶瓷 来越 大 。我 国在 电站 基本 负荷 发 电 、 电站 技 术
洁净煤发电技术 、 石油与天然气 的输运 管构成 ， 每个陶瓷管就像一块电池。电池 以天然 更新改造、 机车交通动力等领域对燃 气为燃料 ， 能放出高温高压 的废气流 ， 燃气涡轮机 和高效利用 以及舰船 、 未 ０ 则用燃料电池产生的热废气流制第二轮 电力。由 气 轮机都 将有 较 大 的需 求 。据 调研 预测 ， 来 １ ４０Ｍ 于 燃料 电池 中没有 燃 烧 过 程 ， 是通 过 化 学 分 解 年我国对 燃气 轮机 总需求 量达 ３００ Ｗ 左 右。 只 天然气燃 料
来 产生 电力 ， 因此 可 以大 幅 度减 少 污 许多专家还强调燃气轮机在西部大开发 中的重要 国家构想 的新世纪四大工程 ： 西气东输 ， 电 西 染 。 备不 会 产 生 二 氧 化硫 ， 反 应 产 物 中 的氮 性 ， 设 其 东送 ， 藏铁 路 ， 水 北调 ， 三个 都 与燃 气 轮 机 青 南 前 氧 化物含 量不及 目前 天然气 发 电设 备 的 ２ ， 氧 ％ 二
我 化碳 排放 量则 减 少 了 １％。而 且 ， 要 有 天然 气 有关 。总 之 ， 国将 是 世 界 最 大 的燃 气 轮机 潜 在 ５ 只 我 和 空气存 在 ， 料 电池 就 能工 作 。新 型发 电设 备 市 场 ， 国燃 气轮机 发展前 景广 阔。 燃
的发 电功率为 ２０千瓦， ２ 能为 ２０ ０ 户人家提供 电
参考文献
［］ 于达仁 ， １ 刘金福 ， 徐基豫 ． 面向 ２ 世 纪的燃 气轮 机技 １ 力。其发电效率达到 ５ ％， ５ 这意味着来 自天然气 术的发展 ［］燃气轮机技术 ， ０ ， （）１— １ Ｊ． ２ １１ １： ２ ． ０ ４ ４ 燃料的能量中有 ５ ％转 化成 了电能， ５ 远远高于燃 ［］ 林 汝谋 ， 贤， ２ 蔡睿 金红光 ， ． 等 燃气轮 机总能 系统技 术 煤发电设备的 ３ ％发电效率 ， ５ 也高于燃气涡轮机 及在我 国发展 问题［ ． 科 学院工程热物理研 究 Ｍ］中国
５ ％的发 电效 率。 ０
所 ，０ ３ ２０ ．
３ 小 结
目前 我 国燃气 轮 机 在 电网装 机 容 量 中 ， 占有
［］ 危 师让 ， ３ 董卫 国． 于下世 纪我 国火力发 电、 气轮 关 燃 机和联合循环发展 的初步分析 ［ ． 气轮机发 电技 Ｊ 燃 ］
术 ，９９ １ １ ： —５ １９ ，（）３ ．