(大唐南京发电厂 江苏省南京市 210046)
摘要：伴随科学技术水平的日渐提升，许多新技术、新理念被融入到燃气发电当中，有力推动着此领域的发展与更新；当前，以燃气-蒸汽联合循环为基础的发电系统已经成为我国整个发电行业中不可或缺的重要组成部分。本文结合既往资料与文献，就此系统的发展情况进行简要分析，探讨了其未来发展建议，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：燃气-蒸汽联合循环发电系统；现状；发展
伴随人们环保意识的不断增强，以及清洁能源发电技术的日渐成熟，燃气发电技术在此背景下，呈现出迅猛的发展势头。针对传统燃气发电系统而言，其主要由三部分组成，即透平膨胀机、燃烧室与压气机，原理为：压缩机将空气压缩在一起，当气压升高后，被送至燃烧室，此时空气会与喷入的燃料进行混合燃烧，形成高温燃气，最后进到透平膨胀机当中做功，对透平转子予以推动，连带压气机共同旋转，且将发电机带动做功，如此一来，便能输出电能。针对燃气轮机来讲，其所排出的尾气通常温度较高，若直接外排，势必会损失热能，使机组热效率降低。对于此情况，以余热利用为基础的燃气-蒸汽联合循环发电系统，凭借此项优势，得到越来越广泛的应用。本文现对此系统的现状及发展作一探讨。
1.燃气-蒸汽联合循环发电系统概述
针对燃气-蒸汽联合循环发电系统来讲，实际就是按照特定方式，将蒸汽轮机与燃气轮机循环整合在一起，使之成为一个统一且高效的发电系统；此系统是当前国家大力推动生态友好型、资源节约型社会建设背景下所提出的一种新型发电技术，其主要目的就是降低煤耗，提高热效率，减少污染排放，改善当前环境。从根本上来讲，此系统主要由两部分构成，其一为蒸汽发电系统，其二是燃气发电系统，对于燃气发电系统而言，主要由4部分组成，分别为发电机、燃烧室、压气机与透平，而针对蒸汽发电系统来讲，由三部分组成，分别为发电机、汽轮机与余热锅炉。
2.现状分析
现阶段，国内外围绕燃气-蒸汽联合循环发电系统所开展的研究工作，主要从如下方面展开：（1）天然气发电技术。有数据统计显示，在全球范围内，天然气年均消耗增速达2~3%；而在全球所有能源消费架构当中，天然气占比为23%，已经成为能源消耗的重要方面。现阶段，全球正处在天然气替代石油的过渡时期。世界能源界的主要观点为：在最近较长一段时间内，世界天然气无论是在消费量上，还是在产量上，均会以比较快速的速度增长，2021年后，世界天然气的产量将会超过传统的石油、煤炭的产量，成为最主要的能源。从第十四个五年计划可知，我国天然气消耗量将会翻倍，从之前所有能源占比的4%，提升至9%。从中可发现，无论是国外，还是国内，用天然气进行发电，都将成为主要的发电技术。（2）优化设计循环系统。针对循环系统的优化设计来讲，主要可分为两种，其一为实际系统分析，其二是理论分析。对于理论分析而言，就是基于对燃气-蒸汽联合循环相关理论的深入分析，设计此系统的整体方案，且依据热力系统运作的基本流程，对系统实施动态化、模块化建模，然后通过对燃气轮机的整体负载工况进行优化，从中得到详细的稳态热力数据；此外，全面分析对系统运行效率造成影响的因素，获得所需数据。
针对实际系统分析来讲，其所重视的是电厂的改造或建设，另外还有选用最先进且实用的设备，优化现有的运行条件。（3）研发与测试设备。针对高效率大容量燃气轮机而言，其设计水平的高低，直接反映着国家的工业水平。当前，在全球范围内，真正意义上能生产大型燃气轮机的企业有MITSUBISHI、GE等；此类轮机不仅有着较高的循环效率，而且还有较大的单机容量，此外，在设备配置上也更为灵活。对于我国来安静，小中型燃气轮机已经实现国产，而大型轮机多需进口。
3.发展建议
伴随当今环境污染问题的日益严峻，优先选择供电效率高、建设周期短并且投资少的燃气-蒸汽联合循环发电系统，对传统燃煤蒸汽轮机发电机组予以替代（发电成本高、不环保、污染排放多等），已经成为发电行业的未来趋向。但需要指出的是，在设计建造燃气-蒸汽联合循环发电系统时，需特别注意如下几点：首先，针对新建电厂来讲，在刚开始进行选址时，需要进行深入、全面分析；由于燃气-蒸汽联合循环发电系统体积较小，因而不会占用过大的面积，而且还有着比较短的建设周期，对于那些用电比较紧张或者负荷中心的电源建设尤为适用。其二，从改造燃煤电厂层面来考量，在对燃气-蒸汽联合循环发电系统进行设计建造时，需要结合大型燃煤电厂的脱硫脱硝改造、设备更新淘汰等内容来开展。其三，基于燃气的来源与种类层面来剖析，在应用燃气-蒸汽联合循环发电系统时，需要结合当地实况，选用与之相匹配、相适应的补给燃料或气源，以此推动气源的本地化、多元化。其四，基于政策建议层面来考量，国家需要结合当前实际，积极制定健全且优质的政策法规，尤其是在环保方面，应较大人力、资金、技术的投入力度，推动此层面的优质化发展；针对那些天然气发电项目而言，需要多给予政策上的支持，多给予优惠，以此促进其在建设燃气-蒸汽联合循环发电系统方面的主动性与积极性的提升。其五，给予相关设备研发层面来分析，在全球范围内，联合循环电厂已经开始朝向高效化、先进化、大型化的方向发展，而对于我国来讲，无论是在设计大型燃气轮机上，还是在实际建造方面，均有着较晚的起步；针对此情况，不仅要积极引进国外的一些先进设备，而且还需要加大研发力度，争取实现大型燃气轮机的全面国产化。
4.结语
综上，伴随各个国家对天然气资源开发力度的加大，以及其应用广度的日渐提升，与之相匹配的燃气发电技术正在逐渐成熟与完善；在此背景下，燃气-蒸汽联合循环发电系统凭借其节能环保优势，势必会成为今后发展的重要方向；而且伴随相关技术体系的日渐成熟，其效能将会得到更大程度发挥。
参考文献：
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作者简介：朱颖（1994-11），女，汉族，籍贯：江苏靖江，当前职务：采制班技术员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：电气工程