大学物理《现代新型动力循环介绍与评价》.ppt
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现代新型动力循环介绍与评价 蒸汽电站提高电厂供电效率的措施 提高初参数 向亚临界和超临界发展 采用大功率机组 降低厂用电率 采用热电联供 火电厂发展现状占总装机容量的80 左右 效率37 40 耗煤占总产量30 油占10 左右 提高供电效率和改善环境有重要意义 高效 绿色发电技术 以煤气化为核心 以发电为核心 超临界 超超临界机组 现实而先进的发电技术 超临界点 22 115MPa 374 15 超临界机组 SC 全世界已运行600多台 一般主汽压力24MPa及以上 主汽和再热汽温度540 560 效率比亚临界机组高约2 超超临界机组 USC 全世界已运行60多台 一般主汽压力25 28MPa及以上或主汽和再热汽温度580 以上 效率比超临界机组高约4 2003年 2010年新建火电机组40 为SC机组 2010年 2020年 600MW及以上新建机组将全部建SC机组 新建火电机组一半以上为USC 我国与主要国家超临界机组 燃气 蒸汽联合循环 燃气轮机的发展热力参数与单机容量逐步提高 达W 200MW 热效率35 41 可靠性95 98 5 可作为基本负荷电站 联合循环的现实可行性燃气轮机排气温度t4 400 600 大功率机组排气量300kg s以上 利用排气能量加热蒸汽轮机给水 取代锅炉 大大提高供电效率 CombinedGas VaporPowerCycles 燃气蒸汽联合循环 燃气蒸汽联合循环 T s 燃气轮机循环 蒸汽轮机循环 燃气蒸汽联合循环 法国GECAlsthom公司的联合循环电站燃气轮机 227 2MW蒸汽轮机 128 3MW燃料 天然气热效率 54 5 重型燃机的技术性能与发展趋势 过去50年中世界重型GT技术持续发展 水平不断提高 1950 s2000 s透平工作温度800 1300 1430 1500 压气机压缩比6 8 30单机功率10MW 300MWNOX 10ppmGH9H320 340MWGT单循环效率20 38 39 5GTCC效率58 60 60 当代先进燃气轮机及联合循环性能 注蒸汽燃气循环 陈式循环 SteamInjectionGas turbine STIG 整体煤气化联合循环 IGCC IntegratedGasificationCombinedCycle 煤整体气化蒸汽燃气联合循环 IGCC 整体煤气化联合循环 IGCC 优点热效率高 目前40 46 预计可52 环保性能好 SO2 NOx CO2 粉尘排放低 可燃用高硫煤 可实现煤化工综合利用 生产硫 硫酸 甲醇 尿素等 单机功率可达300 400MW缺点目前煤气化和净化的热损失还偏大 初期投资大 整体煤气化联合循环 IGCC 应用目前已建成或拟建的IGCC电站10余座 美国预测 2030年IGCC市场份额达35 左右如美国加州有一个电站 世界上最洁净的燃煤火电站 脱硫98 99 产生元素硫 排渣中主要是Al Si Fe Ca等无害元素 用于绝缘材料和筑路材料 磁流体发电联合循环 磁流体发电联合循环 MHD CC MagnetohydrodynamicsCombinedCycle 特点 1 无运动机械 热转变为电不经机械能2 温度3000K 热效率可达60 3 污染小 种子 钾 铯化合物 有脱硫作用4 目前实验室阶段 整体煤气化燃料电池联合循环 整体煤气化燃料电池联合循环 IGFC CC IntegratedGasficationFuelCellCombinedCycle 燃料电池 燃料 氧化剂化学能电能电化学反应分类 熔融碳酸盐型 MCFC 磷酸盐型 PAFC 固体氧化剂型 SOFC 特点 高效60 洁净 排放接近0目前试验室阶段 以煤气化为核心的发电 煤化工综合能源利用系统 21世纪能源工厂的预计指标 发电效率 燃煤60 HHV 天然气75 LHV 热电联产 热效率85 90 污染排放 粉尘和SO2 NOx接近零排放温室气体 排放减少50 并100 分离联产产品 合成气 H2 煤化工产品等 展望21世纪 能源系统 高温高压气化炉 变换制氢氢气分离 高温燃料电池 煤 煤气 高温高压热交换器 氧气分离 空气 先进循环 S S O2 电 热水 CO2 去埋藏 污染物 H2S PM 碱金属 H2 O2 O2 煤化工 电力 能源多联产 分布式能源方式 1 熟悉郎肯循环图示与计算2 郎肯循环与卡诺循环3 蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响4 再热 回热原理及计算 第七章小结Summary 第七章完EndofChapterSeven- 配套讲稿:
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