第五章 热动力循环系统有效用能过程分析

1、 云南师范大学能源与环境学院胡志华 内容简要内容简要 本章介绍了蒸汽-燃气联合动力循环系统，各循环系统的特点和效率计算方法；阐述了热电联产循环系统的发展现状、热电联产热耗分配和热电联产集中供热节能效益的分析方法，重点讲述了热电联产YONG分析；介绍了沼气发电与楼宇冷热电三联供系统；生物质气化气发电的概况，论述了生物质气化气发电的特点，分析了生物质气化气热电联产系统；生物质直燃发电的现状，阐述了生物质直燃发电的特点和生物质直燃热电联产系统。第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统 燃气轮机发电循环的优点是平均吸热温度高（燃气温度燃气轮机发电循环的优点是平均吸热温度高（燃气温度可达可达14001500），

2、缺点是排气温度高，平均放热温度也），缺点是排气温度高，平均放热温度也高，因此排热损失大，高效性没有得到充分发挥。现代高温高，因此排热损失大，高效性没有得到充分发挥。现代高温燃气轮机的排气温度已愈来愈高，达到近燃气轮机的排气温度已愈来愈高，达到近600。平均放热温。平均放热温度高是燃气轮机高效性没有得到充分发挥的根本原因。汽轮度高是燃气轮机高效性没有得到充分发挥的根本原因。汽轮机循环特点是平均吸热温度低，平均放热温度低，所以效率机循环特点是平均吸热温度低，平均放热温度低，所以效率不高。如果把这两种循环串一起，组成一个联合循环，平均不高。如果把这两种循环串一起，组成一个联合循环，平均吸热温度高，而

3、平均放热温度低，有最高的循环效率，这就吸热温度高，而平均放热温度低，有最高的循环效率，这就是蒸汽燃气联合循环，是燃气轮机和汽轮机组成的另一种废是蒸汽燃气联合循环，是燃气轮机和汽轮机组成的另一种废热利用式热力循环，燃气轮机的高温低压排气，在余热锅炉热利用式热力循环，燃气轮机的高温低压排气，在余热锅炉中加热水，变成高温高压蒸汽，再导入汽轮机中膨胀做功。中加热水，变成高温高压蒸汽，再导入汽轮机中膨胀做功。第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统目前蒸汽目前蒸汽燃气联合循环是应用最广泛的联合循环，主要原因有：燃气联合循环是应用最广泛的联合循环，主要原因有：（1）组成联合的设备已在其各自单一循环的动力机组上经过

4、了长期运）组成联合的设备已在其各自单一循环的动力机组上经过了长期运行考验，可靠性高，开发费用低。行考验，可靠性高，开发费用低。（2）空气是最易得和最廉价的工质之一，它能用于燃气轮机，且一般）空气是最易得和最廉价的工质之一，它能用于燃气轮机，且一般构成高温的前置循环；水也是最易得和最廉价的工质之一，它用于汽轮机，构成高温的前置循环；水也是最易得和最廉价的工质之一，它用于汽轮机，且一般构成低温的后置循环。且一般构成低温的后置循环。（3）现代燃气轮机排气的温度水平可以良好地搭配，使得燃气轮机循）现代燃气轮机排气的温度水平可以良好地搭配，使得燃气轮机循环和蒸汽轮机循环能够成为天然相配的一对前置循环和后

5、置循环。环和蒸汽轮机循环能够成为天然相配的一对前置循环和后置循环。与常规的蒸汽轮机发电和燃气轮机发电相比，蒸汽与常规的蒸汽轮机发电和燃气轮机发电相比，蒸汽燃气联合循环发燃气联合循环发电技术有巨大的优越性，主要表现在高效率、低污染、低水耗等几个方面，电技术有巨大的优越性，主要表现在高效率、低污染、低水耗等几个方面，还具有系统简单、起停速度快、比投资费用低等优点。还具有系统简单、起停速度快、比投资费用低等优点。第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统蒸汽蒸汽燃气联合循环形式也是多种多样的，按照前置循环所产生的余热燃气联合循环形式也是多种多样的，按照前置循环所产生的余热向后置循环传递和被利用的方式不同，可将

6、它们分为排气加热给水联合向后置循环传递和被利用的方式不同，可将它们分为排气加热给水联合循环、余热锅炉联合循环、排气补燃联合循环、排气再燃联合循环、增循环、余热锅炉联合循环、排气补燃联合循环、排气再燃联合循环、增压锅炉联合循环、程氏循环、压锅炉联合循环、程氏循环、HAT循环等；按照循环所燃用的燃料不同，循环等；按照循环所燃用的燃料不同，可分为常规燃油联合循环、燃煤联合循环和核能联合循环等；按煤的燃可分为常规燃油联合循环、燃煤联合循环和核能联合循环等；按煤的燃烧利用方式不同，分为常压流化床联合循环、增压流化床联合循环、整烧利用方式不同，分为常压流化床联合循环、增压流化床联合循环、整体煤气化联合循环

7、、外燃式联合循环、直接燃煤联合循环；按用途分为体煤气化联合循环、外燃式联合循环、直接燃煤联合循环；按用途分为单纯发电联合循环、热电联产联合循环和冷热电联产联合循环等。单纯发电联合循环、热电联产联合循环和冷热电联产联合循环等。第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统（一）、（一）、 余热锅炉联合循环概述余热锅炉联合循环概述 余热锅炉是蒸汽余热锅炉是蒸汽-燃气联合循环燃气联合循环中的一个重要换热设备，余热锅炉不用燃料，仅利用燃气轮机排气热量来中的一个重要换热设备，余热锅炉不用燃料，仅利用燃气轮机排气热量来产生蒸汽，所产生的蒸汽量与燃气轮机功率成正比，蒸汽的温度和压力根产生蒸汽，所产生的蒸汽量与燃气轮机功率

8、成正比，蒸汽的温度和压力根据燃气轮机排气温度可高可低，余热锅炉的蒸汽引入汽轮机发电，现在应据燃气轮机排气温度可高可低，余热锅炉的蒸汽引入汽轮机发电，现在应用最多。用最多。一、余热锅炉联合循环一、余热锅炉联合循环图图5-1 余热锅炉蒸汽余热锅炉蒸汽-燃气联合循环发电系统燃气联合循环发电系统C-压气机压气机 GT-燃气透平燃气透平 HRSG-余热锅炉余热锅炉 ST-蒸汽透平蒸汽透平 G-发电机发电机第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统（二）、（二）、 余热锅炉联合循环的热效率和功比率余热锅炉联合循环的热效率和功比率 余热锅炉联余热锅炉联合循环的热效率和功比率是联合循环的两个基本特性参数。合循环的热效率

9、和功比率是联合循环的两个基本特性参数。热效率是指通过燃气轮机获得的轴功和通过汽轮机获得的轴热效率是指通过燃气轮机获得的轴功和通过汽轮机获得的轴功功之之和在加入系统的燃料热中所占有的比例。功比率是指蒸和在加入系统的燃料热中所占有的比例。功比率是指蒸汽轮机与燃气轮机的轴功之比。汽轮机与燃气轮机的轴功之比。在不补燃的余热锅炉联合循环中，燃料全部是从燃气轮机在不补燃的余热锅炉联合循环中，燃料全部是从燃气轮机的燃烧室加入的，通过燃气轮机得到的轴功为的燃烧室加入的，通过燃气轮机得到的轴功为Pgt；通过汽轮；通过汽轮机得到的轴功为机得到的轴功为Pst，则有，则有%100()fgtstccQPPgtstccP

10、PS式中 为热效率（%） 为功比率ccccSQf 单位时间经燃烧室加入的燃料燃烧热第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统在余热锅炉联合循环中，汽轮机与燃气轮机存在着一定的功在余热锅炉联合循环中，汽轮机与燃气轮机存在着一定的功率匹配关系，率匹配关系，即即sthgtgtcc)1 ( gtsthgtccS/)1( 式中式中 汽轮机循环的热效率汽轮机循环的热效率（%）；）；余热锅炉的热效率余热锅炉的热效率（%）；）；燃气轮机的热效率燃气轮机的热效率（%）。）。第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统第一节 蒸汽燃气联合动力循环系统第一节 蒸汽燃气联合动

11、力循环系统第二节 热电联产循环系统一、热电联产系统概述一、热电联产系统概述 热电联产（热电联产（Combined Heat and Power），简称为），简称为CHP，是指能够生产电能或者机械能，又可以回收废热用于供热的是指能够生产电能或者机械能，又可以回收废热用于供热的联合生产过程。联合生产过程。CCHP是热电联产与制冷过程相结合。是热电联产与制冷过程相结合。BCHP是为建筑物供冷、供热、供电系统。热电联产是集中是为建筑物供冷、供热、供电系统。热电联产是集中供热的最有效方式。供热的最有效方式。图图5-6 和和 图图5-7是热电联产的能量转换特点以及热力系统。是热电联产的能量转换特点以及热力

12、系统。图图5-6 热电联产的能量转换特点热电联产的能量转换特点第二节 热电联产循环系统一、热电联产系统概述一、热电联产系统概述图图5-7 热电联产的热力系统热电联产的热力系统a. .调节抽汽式热电联产汽轮机调节抽汽式热电联产汽轮机 b. .背压式热电联产汽轮机背压式热电联产汽轮机 蒸汽、热水和电能均属于二次能源，而电能的产生又依赖于蒸汽或蒸汽、热水和电能均属于二次能源，而电能的产生又依赖于蒸汽或者燃气。这是热电联产的一个基本特征，是集中供热的主要形式。火电者燃气。这是热电联产的一个基本特征，是集中供热的主要形式。火电厂和核电厂都是以蒸汽作工质的，热电联产则是指蒸汽在供热式汽轮机厂和核电厂都是以

13、蒸汽作工质的，热电联产则是指蒸汽在供热式汽轮机内膨胀做功后对外供热的生产方式。热电联产系统由原动机、发电机、内膨胀做功后对外供热的生产方式。热电联产系统由原动机、发电机、热回收系统等组成。原动机包括柴油机、天然气发动机、蒸汽轮机、燃热回收系统等组成。原动机包括柴油机、天然气发动机、蒸汽轮机、燃气轮机、微型燃气轮机和燃料电池等，可以使用天然气、煤、油、生物气轮机、微型燃气轮机和燃料电池等，可以使用天然气、煤、油、生物质气、丙烷、木屑或者其他燃料，来产生机械能或者轴功率。质气、丙烷、木屑或者其他燃料，来产生机械能或者轴功率。第二节 热电联产循环系统二、热电联产总热耗分配二、热电联产总热耗分配热电联

14、产做到了按质用能，它是节约能源、改善环境的一热电联产做到了按质用能，它是节约能源、改善环境的一项重大措施，其优越性已得到共识，但是在热电联产的总热项重大措施，其优越性已得到共识，但是在热电联产的总热耗分配中，如何确定热、电分摊比，一直是人们争论的焦点。耗分配中，如何确定热、电分摊比，一直是人们争论的焦点。因为热、电分摊比的确定方法不仅直接关系到热电联产的热因为热、电分摊比的确定方法不仅直接关系到热电联产的热经济性能指标的确定，而且也是合理确定热价问题的核心，经济性能指标的确定，而且也是合理确定热价问题的核心，它同时关系到热电企业和热电用户两者的利益，对热电事业它同时关系到热电企业和热电用户两者

15、的利益，对热电事业的健康发展有着重要的影响。的健康发展有着重要的影响。第二节 热电联产循环系统二、热电联产总热耗分配二、热电联产总热耗分配 热电厂的总热耗热电厂的总热耗 Q lz , 包括供热包括供热 气流气流热耗量量热耗量量Qlr、凝、凝汽发电热耗量汽发电热耗量Qc和经减温、减压后直接供热量和经减温、减压后直接供热量Qtw。目前国目前国内外学者对热电厂总热耗量的分配，进行了许多研究，提出内外学者对热电厂总热耗量的分配，进行了许多研究，提出了各种不同的分配方法，归纳热电分配方法有以下几类了各种不同的分配方法，归纳热电分配方法有以下几类：（1）热电联产效益归电法，如热量法、联邦德国的卡路里热电联

16、产效益归电法，如热量法、联邦德国的卡路里法和日本的热焓基准法等。法和日本的热焓基准法等。（2）热电联产效益归热法，如实际焓降法、日本的轴功率热电联产效益归热法，如实际焓降法、日本的轴功率法和固定煤耗法等。法和固定煤耗法等。（3）热电联产效益折中分配法，如热电联产效益折中分配法，如方法、热泵法、能量方法、热泵法、能量等价法、等价法、M比法以及折合比法以及折合-法等。法等。第二节 热电联产循环系统三、热电联产集中供热节能效益三、热电联产集中供热节能效益在热电联产工程中，对热工设备能量转换效果的评价，首在热电联产工程中，对热工设备能量转换效果的评价，首先用热量法进行分析，再用先用热量法进行分析，再用

17、分析法作对比。分析法作对比。第二节 热电联产循环系统三、热电联产集中供热节能效益三、热电联产集中供热节能效益第二节 热电联产循环系统三、热电联产集中供热节能效益三、热电联产集中供热节能效益第二节 热电联产循环系统三、热电联产集中供热节能效益三、热电联产集中供热节能效益第二节 热电联产循环系统三、热电联产集中供热节能效益三、热电联产集中供热节能效益第二节 热电联产循环系统第二节 热电联产循环系统第二节 热电联产循环系统第二节 热电联产循环系统五、影响热电厂有效用能的主要因素五、影响热电厂有效用能的主要因素热电联产的经济性与以下因素有关：热电联产的经济性与以下因素有关：（1）与燃煤损耗率、锅炉效率

18、、综合管道效率、汽轮机组与燃煤损耗率、锅炉效率、综合管道效率、汽轮机组运行效率、厂用电率、热电比和热网管道损耗率等参数有关。运行效率、厂用电率、热电比和热网管道损耗率等参数有关。（2）尽量降低凝气发电量的煤耗率尽量降低凝气发电量的煤耗率 热电联产机组可以采热电联产机组可以采取在大容量、高参数的凝汽机组中低压缸联通管上抽汽的措取在大容量、高参数的凝汽机组中低压缸联通管上抽汽的措施，这就是所谓的供热与凝汽发电的两用机组。施，这就是所谓的供热与凝汽发电的两用机组。（3）供汽回水率供汽回水率 对外供热时凝结水回收率太低是热电联对外供热时凝结水回收率太低是热电联产经济性降低的重要因素之一。产经济性降低的

19、重要因素之一。第二节 热电联产循环系统（4）热电比的变化尽管不会影响到汽轮机组运行效热电比的变化尽管不会影响到汽轮机组运行效率，但会影响企业能源效率。率，但会影响企业能源效率。（5）外供蒸汽的参数的变化会导致汽轮机组效率变外供蒸汽的参数的变化会导致汽轮机组效率变化，从而影响企业能源效率。化，从而影响企业能源效率。（6）厂用电率与企业能源效率也有关系，厂用电率厂用电率与企业能源效率也有关系，厂用电率越高，企业能源效率越低。越高，企业能源效率越低。（7）热网管道损耗率越高，企业能源效率越低。热网管道损耗率越高，企业能源效率越低。五、影响热电厂有效用能的主要因素五、影响热电厂有效用能的主要因素第三节

20、 沼气冷热电联产系统分析一、沼气发电概述一、沼气发电概述 沼气是在厌氧条件下由有机物经多种微生物的分解与转沼气是在厌氧条件下由有机物经多种微生物的分解与转化作用后产生的可燃气体。主要成分是甲烷和二氧化碳，其化作用后产生的可燃气体。主要成分是甲烷和二氧化碳，其中甲烷含量一般为中甲烷含量一般为60%70%，二氧化碳含量为，二氧化碳含量为30%40%（容积比）。沼气的利用途径有多种，可以用来加热、照明、（容积比）。沼气的利用途径有多种，可以用来加热、照明、供暖、发电、提纯制天然气、制汽车燃料等，现在最有效的供暖、发电、提纯制天然气、制汽车燃料等，现在最有效的利用途径是发电。利用途径是发电。 从环保角

21、度讲，沼气中的甲烷是作用强烈的温室气体，从环保角度讲，沼气中的甲烷是作用强烈的温室气体，其导致温室效应的效果是二氧化碳的其导致温室效应的效果是二氧化碳的23倍，控制甲烷及沼气倍，控制甲烷及沼气排放已成为保护大气的一个重要问题；从能源角度讲，沼气排放已成为保护大气的一个重要问题；从能源角度讲，沼气是性能较好的燃料，纯燃料热值为是性能较好的燃料，纯燃料热值为21.9MJ/m3（甲烷含量（甲烷含量60%、二氧化碳含量、二氧化碳含量32%），属于中等热值燃料。），属于中等热值燃料。二、沼气发电与楼宇冷热电三联供系统二、沼气发电与楼宇冷热电三联供系统第三节 沼气冷热电联产系统分析采用冷热电三联供沼气发电

22、机组进行场内供电，同时采用采用冷热电三联供沼气发电机组进行场内供电，同时采用内燃机排放的高温烟气及缸套热水直接驱动烟气直燃型机组，内燃机排放的高温烟气及缸套热水直接驱动烟气直燃型机组，为场区建筑提供冬季供热、夏季供冷以及日常生活热水。冷为场区建筑提供冬季供热、夏季供冷以及日常生活热水。冷热电三联供沼气发电机组工程示意图如图热电三联供沼气发电机组工程示意图如图5-9所示。所示。（一）（一）项目规模项目规模 冷热电三联供沼气发电机组总装机容量冷热电三联供沼气发电机组总装机容量1200kW，提供，提供可利用的余热不少于可利用的余热不少于340kW。（二）（二）设备技术要求设备技术要求1. 1. 沼气

23、发电机组沼气发电机组 发电机组与附件、控制盘、电力开关、发电机组与附件、控制盘、电力开关、辅助电气设备等都安装在一个带有通风系统和隔音的标准辅助电气设备等都安装在一个带有通风系统和隔音的标准集装箱内集装箱内。在集装箱内，控制盘、电气设备与机组分隔布在集装箱内，控制盘、电气设备与机组分隔布局，集装箱式一体化建造，室外安装。局，集装箱式一体化建造，室外安装。2直燃型三联供机组直燃型三联供机组 采用内燃机排放的高温烟气及缸采用内燃机排放的高温烟气及缸套热水直接驱动烟气直燃型三联供机组。套热水直接驱动烟气直燃型三联供机组。 3直燃型三联供机组补给系统直燃型三联供机组补给系统 采用沼气补给。采用沼气补给

24、。 4渗沥液处理车间水源热泵技术要求渗沥液处理车间水源热泵技术要求 冷热源采用渗冷热源采用渗沥液经处理后的中水作为水源热泵中央空调机组的冷源水；沥液经处理后的中水作为水源热泵中央空调机组的冷源水；冬季车间采暖设计温度冬季车间采暖设计温度8100，夏季车间室内空调设计温，夏季车间室内空调设计温度为度为2527；供热负荷；供热负荷92kW，供冷负荷，供冷负荷122kW。第三节 沼气冷热电联产系统分析（三）（三）冷热电三联供系统选型冷热电三联供系统选型1. 1. 沼气发电机组沼气发电机组 如图如图5-10所示，所示，是是2套高斯科尔套高斯科尔SFGLD360机组，总功率为机组，总功率为1260kW。

25、机组性能参数见表。机组性能参数见表 5-2。第三节 沼气冷热电联产系统分析图图5-10 高斯科尔高斯科尔SFGLD360机组机组吸气方式涡轮增压和后冷却发动机功率（kW）680燃料垃圾填埋气电功率（kW）630速度1500r/min机械效率（%）40.9水冷却双回路电功效（%）39.5表表5-2 高斯科尔高斯科尔SFGLD360机组性能参数表机组性能参数表第三节 沼气冷热电联产系统分析2. 2. 吸收式溴化锂空调吸收式溴化锂空调（1）BCHP介绍：介绍：BCHP（Building Cooling Heating & Power）称为楼宇冷热电联产，是由一套系统解决建筑电、冷、）称为楼宇冷热电联

26、产，是由一套系统解决建筑电、冷、热等全部需要的现代热等全部需要的现代能源中心，具有节能、环保、安全、经能源中心，具有节能、环保、安全、经济性好等综合效益。济性好等综合效益。（2）主要设备选型主要设备选型：发电机组与余热非电空调一对一连接，发电机组与余热非电空调一对一连接，冷热负荷优先利用发电机组烟气余热。冷热负荷优先利用发电机组烟气余热。BCHP系统的原理图如图系统的原理图如图5-11所示。所示。第三节 沼气冷热电联产系统分析图图5-11 BCHP原理图原理图1.高温发生器 2.低温发生器 3.冷凝器 4.蒸发器 5.吸收器 6.高温热交换器 7.低温热交换器 8.热水器 9.溶液器 10.冷

27、剂泵 11.冷水阀（开） 12.温水阀（关） 13.冷热切换阀（开） 14.燃烧机 15.尾气发生器 16.电动尾气阀（开） 17.自开式风门（关） 18.电动三通阀 19.缸套水泵 20.缸套水发生器 21.散热水箱第三节 沼气冷热电联产系统分析3. 3. 水源热泵选型及使用方案水源热泵选型及使用方案 垃圾处理工艺过程中产生一垃圾处理工艺过程中产生一定量的中水，因为处理车间需要冬季供暖，夏季制冷，规划定量的中水，因为处理车间需要冬季供暖，夏季制冷，规划拟采用中水水源热泵进行供热制冷。拟采用中水水源热泵进行供热制冷。（1）热源条件热源条件：中水水温夏季为中水水温夏季为27，冬季为，冬季为20。

28、（2）负荷情况负荷情况：车间内温度要求冬季保持在车间内温度要求冬季保持在810之间，之间，冬季热负荷为冬季热负荷为92kW，夏季负荷为，夏季负荷为122kW。（3）设备选型及流程设备选型及流程：根据现场的实际情况选择东莞市康根据现场的实际情况选择东莞市康达新能源科技有限公司的水源热泵机组型号为达新能源科技有限公司的水源热泵机组型号为QYHP-150C。综上所述，沼气发电机组与BCHP系统联合运行后，系统运行成本大大降低，与市场能源价格竞争力明显增强，因此，其具备很好的经济性和极高的商业应用价值，另外集装箱型沼气发电机组和BCHP系统对机房无特殊要求，能达到常规直燃机机房设计规范和燃气发电机组机

29、房设计规范即可。系统安装简捷方便，系统运行以后，低成本运行有可靠保障。第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析（二）（二）生物质气化发电技术分类生物质气化发电技术分类1根据采用的气化设备不同，生物质气化过程可分为固定床根据采用的气化设备不同，生物质气化过程可分为固定床气化和流化床气化两大类气化和流化床气化两大类。2根据规模不同，生物质气化发电系统可分为大型、中型、根据规模不同，生物质气化发电系统可分为大型、中型、小型三种小型三种。3根据气化过程中采用的气化介质的不同，主要可分以下几根据气化过程中采用的气化介质的不同

30、，主要可分以下几种工艺：种工艺：（1）空气气化空气气化：（2）氧气气化氧气气化：（3）水蒸气气化水蒸气气化：（4）空气（氧气）水蒸气气化空气（氧气）水蒸气气化：（5）热分解气化热分解气化：（6）氢气气化氢气气化：第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析第四节 生物质热解气化气热电联产系统分析为了大力发展生物质气化气热电联产系统，有以下几个关为了大力发展生物质气化气热电联产系统，有以下几个关键技术：

31、键技术：（1）开发大容量、高效率的增压流化床气化炉：）开发大容量、高效率的增压流化床气化炉：气化炉是气化炉是系统的关键设备，增压流化床气化炉内的加压环境强化了燃系统的关键设备，增压流化床气化炉内的加压环境强化了燃烧和传热反应，同时可以减小设备体积，便于制造安装，减烧和传热反应，同时可以减小设备体积，便于制造安装，减少基建费用和运输费用。少基建费用和运输费用。（2）进一步研究高温干法净化系统：）进一步研究高温干法净化系统：高温干法净化可以有高温干法净化可以有效地利用燃气显热，减少燃气中水分含量，提高燃气轮机效效地利用燃气显热，减少燃气中水分含量，提高燃气轮机效率和燃烧稳定性，但需要提高其利用率，

32、降低投资和运行成率和燃烧稳定性，但需要提高其利用率，降低投资和运行成本。本。（3）开发低热值燃气专用的燃气轮机机组：）开发低热值燃气专用的燃气轮机机组：设计低热值燃设计低热值燃气专用的燃烧室和燃烧器，以保证燃气的稳定燃烧。调整压气专用的燃烧室和燃烧器，以保证燃气的稳定燃烧。调整压气机和燃气轮机的匹配，同时要加强燃气轮机对于燃气品质气机和燃气轮机的匹配，同时要加强燃气轮机对于燃气品质的适应性。的适应性。第五节 生物质直燃热电联产系统分析一、生物质直燃发电概述一、生物质直燃发电概述生物质直燃发电是指利用生物质燃烧后的热能转化为蒸汽进生物质直燃发电是指利用生物质燃烧后的热能转化为蒸汽进行发电，在原理

33、上，与燃煤火力发电没有什么区别。目前生行发电，在原理上，与燃煤火力发电没有什么区别。目前生物质直燃技术主要包括生物质燃料的直燃发电和垃圾焚烧发物质直燃技术主要包括生物质燃料的直燃发电和垃圾焚烧发电。直燃发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定电。直燃发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定蒸汽锅炉中，生产蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。蒸汽锅炉中，生产蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。直燃发电的关键技术包括原料预处理技术、蒸汽锅炉的多种直燃发电的关键技术包括原料预处理技术、蒸汽锅炉的多种原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧、蒸汽轮机的效率。原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧、蒸汽轮机的效率

34、。第五节 生物质直燃热电联产系统分析生物质能具有资源分布广、环境影响小、可以永续利用等优生物质能具有资源分布广、环境影响小、可以永续利用等优点，是目前应用最为广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤点，是目前应用最为广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤炭、石油、天然气炭、石油、天然气，位居第四位。世界各国高度重视发展生位居第四位。世界各国高度重视发展生物质能，许多国家都制定了相应的发展计划，产业规模持续物质能，许多国家都制定了相应的发展计划，产业规模持续扩大，技术水平逐步提高，生物质能的开发利用正在全球加扩大，技术水平逐步提高，生物质能的开发利用正在全球加快推进。作为重点发展的可再生能源，生物质发电具

35、有以下快推进。作为重点发展的可再生能源，生物质发电具有以下特点：特点：（1）为国家的可持续发展提供新能源为国家的可持续发展提供新能源，促进能源结构的调整促进能源结构的调整：（2）作为一种清洁能源，可以改善生态环境作为一种清洁能源，可以改善生态环境：（3）变废为宝，有利于建立资源节约型社会变废为宝，有利于建立资源节约型社会：（4）有利于推动社会主义新农村建设有利于推动社会主义新农村建设：二、生物质直燃发电的特点二、生物质直燃发电的特点第五节 生物质直燃热电联产系统分析生物质直燃热电联产系统是一个以秸秆等生物质为燃料的火生物质直燃热电联产系统是一个以秸秆等生物质为燃料的火力发电厂，由锅炉、汽轮机、

36、发电机及电气设备、燃料输送、力发电厂，由锅炉、汽轮机、发电机及电气设备、燃料输送、化学水处理和环保组成的。其中，锅炉和燃料输送系统与常化学水处理和环保组成的。其中，锅炉和燃料输送系统与常规电厂有恨大的差别，其他部分基本可以采用常规电厂的技规电厂有恨大的差别，其他部分基本可以采用常规电厂的技术设备。生物质直燃热电联产发电生产过程如图术设备。生物质直燃热电联产发电生产过程如图5-15所示。所示。三、生物质直燃热电联产系统三、生物质直燃热电联产系统第五节 生物质直燃热电联产系统分析第五节 生物质直燃热电联产系统分析生物质直燃发电汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、给水生物质直燃发电汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵以及化学水处理和冷却水系统组成，如图泵以及化学水处理和冷却水系统组成，如图5-17所示所示。第五节 生物质直燃热电联产系统分析生物质直燃发电电气系统由发电机、变压器、高低压配电生物质直燃发电电气系统由发电机、变压器、高低压配电装置等组成。如图装置等组成。如图5-18所示。所