深南电（东莞）唯美电力有限公司 广东 东莞 523000
【摘 要】随着科学技术的不断发展，发电技术也获得了不断的改变和变革，传统的煤炭火力发电方式正在不断转型，燃气蒸汽联合发电的技术凭借诸多的优点将传统的火力发电的方式给取缔，本文主要针对燃气蒸汽联合发电技术在发电厂当中的运用作出阐述，重点对这项技术在发电厂当中产生的热效率作出分析。
【关键词】发电，燃气蒸汽，循环热效率
【前言】传统的火力发电模式随着时代的不断进步，已经逐渐的被这个社会所淘汰，取而代之的 就是燃气蒸汽联合发电技术，这项技术的诞生将传统的火力发电当中出现的诸多缺陷和不足都给弥补起来，受到了许多发电厂的青睐。
1.燃气蒸汽联合循环发电技术的概述
燃气蒸汽联合循环发电的技术自从引进到发电工程当中以来，凭借自生许多独特的优良性在发电厂当中获得了广泛的运用，其中最为突出的一个优点就是发电效率高，根据现实当中的数据分析来说，蒸汽联合循环发电技术比传统的火电发电技术要高出百分之二十八到三十左右，这是因为在燃气蒸汽联合循环发电技术当中，通过催化剂的影响可以使得燃气在蒸汽机当中得到最大化的反应燃烧，这样以来就使得热值达到一个很高的数值从而造成电力供应效率的提高。
其次燃气蒸汽联合循环发电技术还有一个优点就是环保，近些年来随着倡导环保生态主题的进行，人们对于环保发展越来越重视，而燃气蒸汽联合循环发电技术之所以推广的如此成功，环保因素占了相当大的比重，传统的火力发电采用的主要燃烧燃物主要是煤炭，由于煤炭在燃烧过后会产生大量的氮化物硫化物，这样以来对于大气的污染是极为严重的，而燃气蒸汽联合循环发电技术当中主要燃烧物是一氧化碳和甲烷，这二者燃烧之后的主要产物是二氧化碳和一氧化碳，这两种物质完全可以回收起来，经过回收处理之后，当做别的工业催化剂使用，这样以来，对于环境的保护就大大的提高了。
燃气蒸汽联合循环发电技术的运行的装置主要分为两大类设备，一个就是蒸汽机轮设备，另一个就是燃气机轮设备这两套机轮设备目前来说在我的燃气蒸汽联合循环发电当中运用的最为广泛的也是技术研发最为成熟的两套设备了。
2.蒸汽联合循环发电机组举例分析
2.1西门子H型号发电机组
目前世界上最为先进的蒸汽联合循环发电机组当属美国的西门子公司研发的SGT5-8000H型超级燃气机轮设备，这套机组设备凭借着高热值的产生，设备冷却技术先进，燃烧反应过渡稳定等等一些高技术含量的优点，使得它成为蒸汽联合循环发电机机组设备当中最为高端的设备之一。这套机组设备采用，起始的燃烧温度就能够达到一千五百多度，这就使得燃烧物在一开始阶段就能够得到一个很完整的燃烧反应，这样以来对于后续的燃烧反应更加顺利完整的进行，其次这套设备当中还有一个优于其他机组设备的技术就是燃气机轮工作时冷却技术，普通的燃气机轮使用的冷却技术采用的都是利用空气流动，使燃气机轮自动冷却下来，这样的冷却方法过程时间较长，且冷却效率慢，而西门子H型号的燃气机轮设备在工作的时候是分为三步冷却的过程，前两步采用的是蒸汽自我流动的方式来冷却，第三步才用的是空气流动的冷却方式，前两步蒸汽自我流动的方法主要是利用分级高压的方式来使得热量以蒸汽为载体在高压流动的作用力之下，使得热量一部分回到热炉当中，多余的一部分随着高压通过流动的空气来达成降温。运用这种技术的降温能够使得燃气机组的热量不会造成浪费的现象。这套设备不仅仅在燃烧效率和降温方面有着先进的技术支持，同时在发电效率方面也有着相当高的发电效率，据统计西门子H型号的机组设备的发电效率能够达到百分之六十以上，这样的发电效率在世界发电机组当中已经是远远超出其他的发电设备机组了。
2.2 GE-9FA型燃机
除了西门子生产H型号的世界超级燃气机组发电机之外，在我国9FA燃机是联合循环发电或热电联产电厂广受欢迎的选择之一，因为运行灵活性和性能最大化是主要的考量因素。9FA燃机可以多轴（分轴）布置，可以实现一台燃机或两台燃机配一台汽轮机，输出403MW或811MW的电力。对于更新老电厂，若受场地的限制，9FA燃机可以做成与发电机、汽轮机单轴（同轴）的联合循环。在简单循环中，9FA燃机可输出265MW电力。这套机组设备虽然没有西门子公司生产的H型号设备先进，但是技术上更成熟。9FA型的联合循环机组设备在发电效率上可以达到百分之五十八以上，这样的发电效率相当高了。不仅如此9FA型燃机在燃烧温度方面和降低排放上也采用了独特的技术在其中，首先是这套机组设备采用的DLN-2.6燃烧室，每个燃烧室外的头部均布置了6个预混喷嘴，其中5个喷嘴均布于四周，称为外围喷嘴。但在其中央增加了一个喷嘴。这样，当周围的5个燃烧器的燃料/空气比维持高于其贫着火极限时，可以使中央燃烧器的燃料/空气比低于周围的贫着火极限，同样可以保持火焰的稳定。由于增加了中央燃烧器，使总燃料/空气比可以比均匀地供燃料的燃烧器减到更低的数值，从而使总预混空气量增加了6%，因而，降低了燃烧区的火焰温度，减少了热NOx的产生量。
3.影响蒸汽燃气机组热效率的因素
除了燃气机组本身设备的涉及制造能够影响燃气机组的热效率之外，对于燃气机组的使用和其他外部条件都是能够对蒸汽机组热效率的产生造成一定的影响，在这里以蒸汽燃气联合循环运行模式为例。
3.1联合循环运行模式
联合循环模式运行技术起初是由美国科技人员研发出来，之后就这种技术的运用普及率就立马在世界范围里使用起来。这项技术使用起来的主要原理就是采用了两套单独的工作的动力系统，两套设备在工作的时候通过运行时产生的能量交换从而达到循环的目的，具体的工作状态就是燃气机首先进行工作，在运行的过程中会产生大量的高温排气，这些排气通过余热锅炉产生大量的蒸汽，之后再将这些蒸汽通过压力管输送到汽轮机当中从而驱使汽轮机做功，带动发电机的正常运行。整套的设备当中利用燃气蒸汽两套设备的能量循环交换使得机组运行的产生的热效率大大提高。同时根据实际生活当中的操作步骤来说，并非是机组效率越高越好，在这当中还存在着一个优化的问题，优化的主要方面就是对于机组温度的把握温度是影响着机组工作的效率，而机组的工作效率又和联合循环运行模式结合在一起，这样一来三者的关系就必须处在一个动态平衡的地步，才能保证机组运行的最大效率。
结语
在未来，随着我国的科学技术不断发展，我国的蒸汽联合循环发电技术会不断的改进，由于我国是个能源使用大国，蒸汽联合循环发电技术的发展是能源开发当中的是具有里程碑意义的，终有一日我国的蒸汽联合循环发电技术会在世界各国当中成为最优秀的代表，更好的服务这个社会，为我国带来巨大的效益。
参考文献：
[1]谢锏辉.海洋平台燃气轮机发电机组余热回收装置的设计研究 西南石油大学.2014（5）1-2.
[2]张志刚.基于SIS系统的燃气—蒸汽联合循环机组经济性分析华北电力大学.2011（6）1-2.
[3]朱志劼气化联合循环热力系统的优化研究 上海发电设备成套设计研究院.2015（7）1-2.
论文作者:卢俊
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/16
标签：蒸汽论文; 机组论文; 燃气论文; 技术论文; 设备论文; 热效率论文; 效率论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;