天然气燃气轮机余热发电火管锅炉设计B文献综述

 2020-04-02 11:04

文 献 综 述

1.天然气余热利用的意义

天然气的概况

天然气作为公认的清洁能源,在当今世界得到了越来越广泛的应用,如用于城市民用、工业燃气和发电。

世界天然气资源丰富,其已探明储量从1981年至2001年20年增长了88%。2001年,世界天然气探明剩余可采储量达到1395.7亿t油,而当年世界石油储量为1430亿t,天然气储量已经接近石油储量。按目前全世界天然气每年24亿m的消耗量,现已探明的天然气资源可以用65年。天然气资源主要分布于中东和前苏联地区,其分别占世界天然气资源总量的36.1%和36.2%。亚太地区占7.9%。

世界天然气资源丰富,目前世界天然气探明储量已经接近石油储量。天然气作为高效、洁净的优质能源将得到越来越广泛的应用,预计50年后天然气将超过石油和煤炭,成为世界的主要能源。

当前国家的天然气政策

国家已经确定了加快天然气开发利用的方针, 明确了利用天然气发电的方向,并把天然气长输管线列入全国重点基础建设项目,西气东输被放到了与铁路、公路同样重要的位置。

进入21世纪以来,我国的天然气工业步入高速发展的阶段。天然气工业的迅猛发展,也带动了工业燃气轮机在国内的应用,特别是用于管道压缩机驱动的应用。在天然气管道建设和运行中,作为压缩机主要驱动机的燃气轮机的选型及运行是最需要引起关注的问题之一。总结和分析燃气轮机在我国管道行业应用现状,将有助于在下一阶段更科学、高效地选择和运行管道用燃气轮机,不断提高设计、建设和运行水平,实现管道的安全、平稳、经济、高效运行。

在天然气管道建设和运行中,作为压缩机主要驱动机的燃气轮机的选型及运行是最需要引起关注的问题之一。总结和分析燃气轮机在我国管道行业的应用现状,将有助于在下一阶段更科学、高效地选择和运行管道用燃气轮机,不断提高设计、建设和运行水平,实现管道的安全、平稳、经济、高效运行。

燃气轮机的组成

燃气轮机系统由三大部分组成,见图1。

第一部分为空气压缩机, 空气经过压缩机被压缩成(0.4~1.0MPa)、温度为(200~400)e的压缩空气, 其压缩比和温度与燃气轮机的设计有关; 第二部分为燃烧器, 压缩空气和燃料在燃烧器中混合和燃烧,气体温度升至( 1600~1800)e燃气轮机的材料不能经受如此高的温度, 因此,压缩空气经过一个旁路在燃烧器出口和高温空气混合,使高温空气温度降至(900~1300)e,然后进入第三部分(燃气轮机),推动燃气轮机工作。如采用催化燃烧系统, 可使燃气轮机燃烧器的燃烧温度低至1300e ,不需要设计压缩空气旁路,显示出一定的技术上的优势。

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