F級燃氣輪機模型

燃氣輪機發電廠模型英文名：gas turbine power plant

以高溫氣體為工質，按照等壓力加熱循環工作燃料中的化學能轉變為機械能和電能的工廠。燃氣輪機發電廠用液體和氣體燃料通過燃氣輪機轉變為機械能，然后帶動發電機發電。

燃氣輪機的絕熱壓縮、等壓加熱、絕熱膨脹和等壓放熱等四個過程分別在壓氣室、燃燒室、燃氣渦輪和回熱器或大氣中完成。大型燃氣輪機的壓氣機為多級軸流式，中小型的為離心式。燃氣渦輪一般為軸流式，在小型機組中有用向心式的。燃氣渦輪帶動壓氣和發電機。燃氣輪機組單機容量小的約為10~20kW，最大的已達140MW 。熱效率30%~34% ，最高達38%。燃氣輪機結構有重型和輕型兩種，后者主要由航空發動機改裝。

由于體積小、重量輕、啟動快、安裝快，用水少或不用水，能使用多種液體和氣體燃料，在發電上多用于調峰。此外，燃氣輪機在油氣開采輸送、交通、冶金、化工、艦船等領域也得到廣泛應用。

簡單發電

由燃氣輪機模型和發電機模型獨立組成的循環系統，也稱為開式循環。其優點是裝機快、起停靈活，多用于電網調峰和交通、工業動力系統。目前的最高效率的開式循環系統是GE公司LM6000PC 輕型燃氣輪機，效率為43%。

發電模型

由燃氣輪機模型及發電機模型與余熱鍋爐模型共同組成的循環系統，它將燃氣輪機排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收，轉換為蒸汽或熱水加以利用。主要用于熱電聯產，也有將余熱鍋爐的蒸汽回注入燃氣輪機提高燃氣輪機出力和效率。最高效率的前置回注循環系統是GE公司LM5000-STIG120 輕型燃氣輪機，效率為43.3%。前置循環熱電聯產時的總效率一般均超過80%。為提高供熱的靈活性，大多前置循環熱電聯產機組采用余熱鍋爐補燃技術，補燃時的總效率超過90%。

熱電聯產模型

燃氣輪機模型及發電機模型與余熱鍋爐模型、蒸汽輪機模型或供熱式蒸汽輪機模型(抽汽式或背壓式)共同組成的循環系統，它將燃氣輪機排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉換為蒸汽，再將蒸汽注入蒸汽輪機發電，或將部分發電作功后的乏汽用于供熱。形式有燃氣輪機、蒸汽輪機同軸推動一臺發電機的單軸聯合循環，也有燃氣輪機、蒸汽輪機各自推動各自發電機的多軸聯合循環。主要用于發電和熱電聯產，發電時的最高效率的聯合循環系統是ABB公司GT26-1，效率為58.5%。

整體化循環模型

由煤氣發生爐模型、燃氣輪機模型、余熱鍋爐模型和蒸汽輪機模型共同組成的循環系統，也稱為IGCC。主要解決使用低廉的固體化石燃料代替燃氣輪機使用氣體、液體燃料，提高煤炭利用效率，降低污染物排放。可作為城市煤氣、電力、集中供熱和集中制冷、以及建材、化工原料綜合供應系統。GE公司使用MS7001F技術組成的整體循環系統發電效率可達到42%。

聯合循環模型

由燃氣輪機模型、余熱鍋爐模型和核反應堆、蒸汽輪機模型共同組成的發電循環系統。通過燃氣輪機排出的煙氣再熱核反應堆輸出的蒸汽，主要為提高核反應堆蒸汽的溫度、壓力，提高蒸汽輪機效率，降低蒸汽輪機部分的工程造價。目前處于嘗試階段。

輔助循環

在以煤、油等為燃料的后置循環發電汽輪機組中，使用小型燃氣輪機作為電站輔助循環系統，為鍋爐預熱、鼓風，改善燃燒，提高效率，并將動力直接用于驅動給水泵。1947年美國第一臺工業用途燃氣輪機就是采用該種方式參與發電循環系統運行的。

燃氣煙氣模型

由燃氣輪機和煙氣輪機組成的循環系統，利用燃氣輪機排放煙氣中的剩余壓力和熱焓進一步推動煙氣輪機發電。該系統與燃氣蒸汽聯合循環系統比較可完全不用水，但煙氣輪機造價較高，還未能廣泛使用。

燃氣熱泵模型

由燃氣輪機模型和煙氣熱泵模型，燃氣輪機模型、煙氣輪機模型和煙氣熱泵模型，或燃氣輪機模型、余熱鍋爐模型、蒸汽熱模型泵，以及燃氣輪機模型、余熱鍋爐模型、蒸汽輪機和蒸汽(煙氣)熱泵組成的能源利用系統。該系統在燃氣輪機、煙氣輪機、余熱鍋爐、蒸汽輪機等設備完成能量利用循環后，進一步利用熱泵對煙氣、蒸汽、熱水和冷卻水中的余熱進行深度回收利用，或將動力直接推動熱泵。這一工藝可用作熱電聯產、熱電冷聯產、熱冷聯產、電冷聯產、直接供熱或直接制冷使用，該系統熱效率極高，如果用于直接供熱，熱效率可達150%，是未來能源利用的主要趨勢之一。