• 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。
燃机效率: η G = (QG1-QG2) / QG1 蒸汽轮机效率: ηS = (QS1-QS2) / QS1 联合循环效率:
目录
1/联合循环基本概念 2/联合循环机组轴系和布置 3/东方电气燃机主要特点 4/联合循环汽机及供热方案
燃气-蒸汽联合循环
1/燃气-蒸汽联合循环基本概念
燃气-蒸汽联合循环
燃气轮机的历史
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
❖ 目前A380客机采用的罗罗公司遄达900发动机： ❖ 推力：70,000 - 76,500磅（最大认证推力：80,000磅） ❖ 涵道比：8.5 - 8.7 ❖ 压比：40
燃气-蒸汽联合循环
• 1工质：
• 燃气轮机：高温高压的燃气； • 汽轮机：高温高压的蒸汽
• 2 参数
• 汽轮机超超临界参数：600℃、26.3MPa • 燃气轮机燃气参数是：1400℃、1.7MPa
• 3输入
• 汽轮机：高温高压的蒸汽 ，热量来自煤 • 燃气轮机：气（CH4、油）+ 空气
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
东方燃气轮机发展历程
2003
《技术许可证协议》 签字
2004
广州合资公司 成立
2005
国产三菱燃机 发运
2011
首台M701F4机组 成功投运
2015
首台M701F5 订单签约
2016
F5及J型燃机 技术转让协议
燃气-蒸汽联合循环
东方燃气轮机发展历程
东方汽轮机有限公司
G/T技蒸汽联合循环
联合循环电厂系统基本组成
空气
天然气
S T
蒸汽轮机
Co
G
mp
T
燃气轮机
凝汽器
给水
HRSG 余热锅炉
燃气-蒸汽联合循环
联合循环机组蒸汽热力循环方案（F级燃机）
燃气-蒸汽联合循环
2/联合循环机组轴系和布置
燃气-蒸汽联合循环
联合循环轴系布置时考虑的 主要因素
燃气-蒸汽联合循环
约 105m
约 160m
燃气-蒸汽联合循环
M701F4，2拖1 多轴布置
燃气-蒸汽联合循环
燃机低位布置
燃机房剖面
行车轨顶标高 ~22m
燃机轴线标高 4.8m 燃气-蒸汽联合循环
燃机高位布置
燃气-蒸汽联合循环
燃机高位布置－运行方便、检修方便
燃气-蒸汽联合循环
燃气-蒸汽联合循环
3/东方电气燃机主要特点
➢国内智能化程度最高 ➢APS一键启动范围最大
燃气-蒸汽联合循环
华能北京高碑店热电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 1×923MW 机组配置： 分轴 2 GT+1 ST+2 HRSG
投运时间： 2011年
国家优质工程金质奖 2012-2013年度
燃气-蒸汽联合循环
华电江苏戚墅堰电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 2×474MW 机组配置： 2套单轴 1 GT+1 ST+1 HRSG
广东惠州LNG电厂 单轴1ON 1 X 3
深能源集团东部电厂 单轴1ON 1 X 3
福建莆田燃气电厂 单轴1ON 1 X 4
ηC = ηG + (1-ηG) ηＳ
absolute temperature (ok)
T-S diagram of combined cycle power plants 3
gas turbine QG1
布雷顿循环
4
heat lost in exhaust gas
2
QG2
2
steam turbine
投运时间： 2015年
2015.08.15 #1机组一次点火成功 2015.09.25 #1机组投入商业运行 2015.11.16 #2机组投入商业运行
联合循环机组性能试验结果： ➢ 热耗＜ 6050kJ/kWh ➢ 效率＞ 59.5%
燃气-蒸汽联合循环
北京第三热电厂 单轴1ON 1 X 1
深圳前湾燃机电厂 单轴1ON 1 X 3
用
三菱重工
投资 （49％)
部品销售
投资 （51％)
户
合资公司JV
维修
（生产高温部件、维修）
三菱重工东方燃机(广州） 有限公司
2004年成立
燃气-蒸汽联合循环
DEC燃气轮机业绩
燃气-蒸汽联合循环
神华国华北京燃气电厂
燃机型号： M701 F4 电厂规模： 1×951MW 机组配置： 分轴 2 GT+1 ST+2 HRSG 投运时间： 2015年
燃气-蒸汽联合循环
燃气轮机与汽轮机区别的三大特征： 1 、工质：燃气轮机采用空气和燃气； 2、 燃机为内燃方式，免除了庞大的传热与冷凝设备，因而 燃机设备简单，启动和加载时间短，电站的厂房占地面积与 安装周期都减少； 3 、燃机为高温加热高温放热，因此有更大的提高系统效率 的潜力，但这也使在简单循环时热效率较低。