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第1篇 燃气-蒸汽联合循环的工作原理与性能1

第1章 世界电力工业中燃气-蒸汽联合循环的异军突起1

1 概述1

2 目前我国发展燃气轮机及其联合循环的现实条件4

第2章 联合循环的概念和几种典型方案的简介7

1 三种典型的联合循环方案7

2 程氏双流体循环方案13

第3章 常规的余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析19

1 热效率与功比率计算关系式的推导19

2 各种参数的选择问题23

3 各种参数对？和？影响关系的分析25

4 有补燃和无补燃的联合循环特性的比较28

5 常规不补燃的燃气-蒸汽联合循环中，蒸汽循环系统方案的选择与比较29

第4章 余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环的变工况特性33

1 燃气轮机及其联合循环的部分负荷性能33

2 大气参数对燃气轮机及其联合循环特性的影响35

第5章 联合循环电站与其他热力发电站的比较40

1 概述40

2 各种特性参数的比较40

1 燃气轮机的热力性能指标44

第2篇 余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环组成部件的性能、结构与系统44

第6章 燃气轮机热力循环的理论分析44

2 燃气轮机的热力循环在压容图和温熵图上的表示方法45

3 简单循环燃气轮机的性能分析48

4 改善燃气轮机热效率的其他措施54

5 提高燃气轮机比功的其他措施58

6 现代燃气轮机的主要参数与性能61

第7章 轴流式压气机的工作原理与特性65

1 概述65

2 对轴流式压气机的性能要求67

3 轴流式压气机基元级的工作过程68

4 亚音速平面叶栅的几何参数与气动参数76

5 轴流式压气机叶片的扭转问题79

6 轴流式压气机中的能量损失问题80

7 多级轴流式压气机通道形状的选择82

8 压气机的特性曲线83

9 在压气机中发生喘振现象的原因85

10 防止在压气机中发生喘振现象的措施90

1 概述95

第8章 燃烧室的工作原理与结构分析95

2 燃烧室的性能指标96

3 扩散燃烧型燃烧室的工作过程与结构96

4 干式低污染燃烧室（DLN）的设计原理100

5 GE公司设计的DLN燃烧室102

6 ABB公司设计的环境型（EV）燃烧室104

7 Siemens公司设计的干式低Nox的混合型燃烧室107

8 液体燃料的喷油嘴109

9 点火设备114

10 燃烧室的变工况特性116

第9章 轴流式燃气透平的工作原理与特性117

1 概述117

2 对轴流式燃气透平的性能要求118

3 燃气透平初温的定义方法119

4 轴流式燃气透平的工作原理120

5 透平叶栅的几何参数与叶片的扭曲问题131

6 与压气机相比，为什么轴流式燃气透平的级数比较少而效率比较高138

7 燃气透平的特性曲线142

8 燃气轮机的联合运行线族145

9 轴流式压气机与轴流式透平的比较149

第10章 燃气轮机的结构分析154

1 概述154

2 燃气轮机整体结构的型式154

3 GE公司生产的工业型燃气轮机的结构155

4 Siemens公司生产的工业型燃气轮机的结构173

5 ABB公司生产的工业型燃气轮机的结构182

6 航空改型燃气轮机的结构190

1 概述197

第11章 联合循环中使用的蒸汽轮机197

2 蒸汽轮机蒸汽参数的选择198

3 蒸汽轮机的结构特点202

4 关于扩容改造电站中原有的蒸汽轮机的改造问题208

第12章 余热锅炉与联合循环的汽水系统209

1 概述209

2 余热锅炉设计时节点温差和接近点温差的选择211

3 余热锅炉设计参数的选择213

4 余热锅炉的变工况特性215

5 余热锅炉的汽水系统216

6 余热锅炉的结构221

7 余热锅炉设计时需要考虑的一些问题223

第13章 联合循环的主要辅助系统与设备225

1 概述225

2 起动设备226

3 液力变矩器227

4 3S离合器230

5 通流部分的清洗装置234

1 概述239

2 联合循环的主控参数239

第14章 联合循环的调节与控制239

3 MARK-Ⅳ微机控制系统的功能241

4 联合循环电站用的DCIS系统243

5 MARK-Ⅴ型的燃气轮机控制装置245

6 联合循环电站控制系统的实例247

第3篇 燃用渣油和低热值煤气的联合循环、热电联产型联合循环以及联合循环电站的总体布置249

第15章 燃用原油和渣油的联合循环249

1 概述249

2 渣油的性质与品种的选择问题250

3 燃气轮机及其联合循环燃用渣油时会发生的问题254

4 燃用渣油时燃气轮机及其联合循环应采取的对策256

5 MS9001E燃气轮机燃用渣油的实际运行经验259

第16章 燃用低热值煤气的联合循环262

1 概述262

2 燃烧高炉煤气时燃气轮机的改造问题262

3 低热值煤气燃烧室的改型设计问题264

4 高炉煤气燃气-蒸汽联合循环的实例267

5 联合循环发电在Corex熔融还原炼铁工艺过程中的应用275

1 概述278

2 提供工业用汽的动力站278

第17章 热电联产的燃气-蒸汽联合循环278

3 提供工业用汽和热水的热电站280

4 提供热水的地区供热热电站286

5 仅采用余热锅炉为供热设备的热电站286

6 与海水淡化设备配套的热电联产式的联合循环287

第18章 几种典型的联合循环中机组总体布置的分析289

1 联合循环中燃气轮机、蒸汽轮机和发电机的布局关系289

2 几种典型的联合循环电站中主机车间的布置图291

3 几种典型的联合循环电站中主要设备布置的立体图299

1 燃气轮机及其联合循环的运行方式311

第4篇 联合循环的运行、鉴定试验、经济分析、扩容改造以及发展前景的展望311

第19章 联合循环运行中值得关注的几个问题311

2 机组的防爆问题312

3 起动过程中点火和升速的可靠性问题313

4 联合循环的起动和停机315

5 燃料的质量管理320

6 液压油和润滑油的质量管理322

7 余热锅炉停备用时的保养方法323

8 燃气轮机的维修周期和设备寿命的估算324

2 验收试验的内容与试验条件的规定329

1 概述329

第20章 联合循环的验收试验329

3 验收试验中有关测试仪表和测量方法的规定331

4 验收试验中试验数据的整理337

第21章 联合循环的技术经济分析346

1 概述346

2 评估时采用的经济指标及其计算方法346

3 用燃气轮机、联合循环或蒸汽轮机作为调峰机组运行时，技术经济特性指标的比较348

4 燃气-蒸汽联合循环选用轻油或重油为燃料时，技术经济指标的比较350

2 改造成为“常规的不补燃”的燃气-蒸汽联合循环的电站354

第22章 用燃气轮机来改造燃煤旧电站的若干方案之探讨354

1 概述354

3 改造成为“排气助燃锅炉型”的燃气-蒸汽联合循环的电站357

4 改造成为“并列动力布置型”的燃气-蒸汽联合循环的电站361

5 改造成为“给水加热型”的燃气-蒸汽联合循环的电站366

6 几种改造方案性能的综合比较369

第23章 联合循环的发展前景372

1 概述372

2 燃用天然气和液体燃料的联合循环之发展趋势372

3 燃煤的燃气-蒸汽联合循环之发展趋势377

第24章 有关标准与技术数据386

1 我国《火电厂大气污染排放标准》（GB13223—96）中的若干规定386

2 美国的NSPS标准386

3 若干工业化国家燃煤电站的排放规定387

4 目前燃气-蒸汽联合循环机组的参数与性能387

5 燃气轮机的比投资费390

6 燃气-蒸汽联合循环机组的比投资费391

参考文献392