燃气-蒸汽联合循环的理论基础PDF电子书下载

1 各种类型的燃气-蒸汽联合循环简介 1

1.1 概述 1

1.2 非补燃式余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环 3

1.3 补燃式余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环 7

1.4 排气助燃锅炉型燃气-蒸汽联合循环 11

1.5 并列动力布置型燃气-蒸汽联合循环 11

1.6 给水加热型燃气-蒸汽联合循环 12

1.7 以卡林那底循环为基础的联合循环 13

1.8 程氏双流体联合循环 16

1.9 湿空气透平联合循环 20

1.10 烧油或烧天然气的增压锅炉型燃气-蒸汽联合循环 25

1.11 燃煤的增压流化床锅炉型燃气-蒸汽联合循环 26

1.12 燃煤的常压流化床锅炉型燃气-蒸汽联合循环 30

1.13 燃煤的整体煤气化燃气-蒸汽联合循环 32

1.14 具有分离CO2效应的燃煤的IGCC发电系统 38

1.15 IGHAT发电系统 41

1.16 以“合成气园”为核心的多联产能源系统 46

1.17 与核电系统相组合的燃气-蒸汽联合循环 51

1.18 与燃料电池相组合的燃气-蒸汽联合循环 53

1.19 燃气-蒸汽联合循环的实际应用情况 54

2 常规的余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 56

2.1 概述 56

2.2 热效率与功率比计算关系式的推导 56

2.3 各种参数的选择问题 62

2.4 各种参数对ηNccf和ηNcc值的影响 66

2.5 补燃式和非补燃式联合循环特性的比较 70

2.6 计算实例 72

3 简单循环燃气轮机热力性能的理论分析 92

3.1 概述 92

3.2 最简单理想循环的热力性能 93

3.3 最简单实际循环的热力性能 96

3.4 考虑流阻损失影响的最简单实际循环的热力性能 109

3.5 考虑压缩过程和膨胀过程中工质比热容比k值差异的最简单实际循环的热力性能 124

3.6 某些复杂循环的热力性能 135

4 在余热锅炉型联合循环中余热锅炉的特性与蒸汽轮机特性的优化匹配 138

4.1 概述 138

4.2 最简单形式的单压余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 139

4.3 有低压蒸发器的单压余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 149

4.4 双压无再热余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 157

4.5 双压再热式余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 169

4.6 三压无再热余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 184

4.7 三压再热式余热锅炉排气温度tA2的计算以及ηh与ηst的优化匹配 194

4.8 装备多压力级余热锅炉的联合循环性能的比较 197

4.9 设计余热锅炉时必须考虑的问题 203

5 非补燃式余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的解析解 207

5.1 概述 207

5.2 联合循环中诸特性参数的解析解 209

5.3 配置最简单型式单压余热锅炉的非补燃式联合循环中诸特性参数的计算示例 213

5.4 最佳压缩比εopt.η的解析解 235

5.5 非补燃式余热锅炉型联合循环的变工况特性 237

6 热电联产型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 245

6.1 概述 245

6.2 热电联产机组的特性参数 245

6.3 热电联产机组中的主要组成设备及其组合配置方案 248

6.4 燃气轮机热电联产系统特性图 254

6.5 第1种方案中特性参数ηtp，ET和FCP的计算关系式 261

6.6 第2种方案中特性参数ηtp，ET和FCP的计算关系式 267

6.7 第3种方案中特性参数ηtp，ET和FCP的计算关系式 271

6.8 第4种方案中特性参数ηtp，ET和FCP的计算关系式 276

6.9 几种热电联产型联合循环特性参数的分析比较 280

6.10 热电联产型联合循环的典型示例 283

7 程氏双流体循环性能的理论分析 286

7.1 概述 286

7.2 程氏双流体循环供电效率的数学关系式 287

7.3 各种参数的选取 290

7.4 程氏双流体循环比功的数学关系式 295

7.5 计算示例 295

7.6 程氏双流体循环的特性与非补燃式余热锅炉型联合循环和燃气轮机简单循环特性的比较 304

8 湿空气透平循环性能的理论分析 307

8.1 概述 307

8.2 HAT循环供电效率的数学关系式 309

8.3 喷水蒸发掺混倍率χ的选取 318

8.4 HAT循环供电效率的另一种表达形式 320

8.5 HAT循环比功的数学关系式 323

8.6 HAT循环的某些特性随大气温度的变化规律 323

9 烧油或烧天然气的增压锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 328

9.1 概述 328

9.2 热效率与功率比的计算关系式 329

9.3 各种参数的选取 335

9.4 计算示例 339

9.5 最佳压缩比εopt,η的推导 345

9.6 各种参数对ηNcc的影响 348

10 燃煤的增压流化床锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 351

10.1 概述 351

10.2 热效率与功率比的计算关系式 352

10.3 各种参数的选取 358

10.4 计算示例 361

10.5 最佳压缩比εopt,η的推导 376

10.6 各种参数对ηNcc的影响 377

10.7 PFBC-CC系统中设置高、低压压气机和空气间冷器时ηNcc，Pst/Pgt等参数的数学关系式 378

11 燃煤的第二代PFBC-CC性能的理论分析 388

11.1 概述 388

11.2 热效率与功率比的计算关系式 388

11.3 各种参数的选取 396

11.4 计算示例 403

11.5 最佳压缩比εopt,η和εopt,p的推导 430

11.6 各种参数对ηNcc的影响 433

11.7 第二代PFBC-CC方案中顶置燃烧室的设计原则 434

12 燃煤的常压流化床锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 438

12.1 概述 438

12.2 AFBC-CC中热效率与功率比的计算关系式 441

12.3 AFBC-CC中某些参数和最佳压缩比εopt,η的计算 446

12.4 第二代AFBC-CC热效率与功率比的计算关系式 449

12.5 第二代AFBC-CC中某些参数和最佳压缩比εopt,η的计算 457

12.6 关于开发第二代AFBC-CC方案的某些看法 463

13 燃煤的整体煤气化燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析 465

13.1 概述 465

13.2 以空气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式 466

13.3 以氧气为氧化剂的IGCC热效率与功率比的计算关系式 474

13.4 一种计算IGCC供电效率的简化式 481

13.5 各种参数的选取 481

13.6 各种参数对ηNcc的影响关系 487

13.7 计算示例 493

13.8 设计IGCC电站时燃气轮机的选取原则 505

14 对用燃气轮机改造燃煤旧电站的若干方案的评价及其循环性能的理论分析 514

14.1 概述 514

14.2 对改造成为常规的非补燃式余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环电站的方案分析 514

14.3 对改造成为排气助燃锅炉型燃气-蒸汽联合循环电站的方案分析 518

14.4 对改造成为并列动力布置型燃气-蒸汽联合循环电站的方案分析 529

14.5 对改造成为给水加热型燃气-蒸汽联合循环电站的方案分析 537

14.6 几种改造方案的性能和投资费用比较 543

15 几种联合循环特性的比较 547

15.1 概述 547

15.2 燃用天然气或液体燃料的联合循环特性比较 547

15.3 几种燃煤的联合循环特性比较 551

15.4 用燃气轮机改造燃煤旧电站而成的联合循环特性比较 556

16 设计燃气轮机及其联合循环电站时应着重考虑的问题 557

16.1 概述 557

16.2 燃气轮机及其联合循环电站的发展与燃料资源和价格的关系 557

16.3 电网中燃气轮机电站容量的确定 560

16.4 燃气轮机电站运行方式的考虑 561

16.5 联合循环机组中轴系方案的考虑 562

16.6 余热锅炉型式与参数的选择 567

16.7 选购燃气轮机时应该考虑的问题 568

16.8 燃气轮机所用燃料的特性 570

结束语 574

参考文献 584