主要搬運循環術語

有許多用來描述主要搬運循環的應用的術語。這些包括澆頭，底部，簡單，組合和親和化循環。這些術語的定義是靈活的。通常，將澆頭和底部應用於循環中，以指示使用能量流的階段產生功率。或者，術語基本單位可用於指示應用上層或底部周期的主要係統。

澆頭周期可能被描述為使用高溫工作流體產生功率，然後使用回收熱的循環。相反，在底部周期中，工作流體在用於發電之前被用作高溫熱源。

圖1-1應用簡單循環燃氣輪機底座。資料來源：ABB

在這些定義下，頂循環具有從燃料或熱能的轉換中獨立傳遞機械或電能的能力。如果沒有先前的能量轉換周期或過程，底部周期就無法運行。由於能量輸入的質量低，底部周期往往在物理上較大且相對昂貴。

在大型發電廠的背景下，可以將術語打出和底部周期應用於添加到基本係統的係統中，以提高整體熱效率。基本係統可能是一個先前存在的係統，也可以是新係統，通常是主要的電力生產商。例如，如果燃氣輪機裝有熱量恢複鍋爐提供蒸汽渦輪機，然後蒸汽輪機將成為基礎燃氣輪機上的底部單元。圖1-1說明了一個簡單的循環燃氣輪機底座。圖1-2說明了在此基本單元中添加熱恢複係統。

簡單的循環是指單個Prime搬運循環的常規應用。如圖1-3所示，顧名思義，一個組合循環是任何澆注和底部周期的順序鏈接，或兩個簡單的循環。經典的組合循環是與蒸汽輪機結合使用的燃氣輪機。燃氣輪機在能量流的上部產生軸功率。它的排氣熱在熱恢複蒸汽發生器中轉換為蒸汽，然後通過蒸汽渦輪機產生額外的功率。整個植物將被稱為合並循環植物。

來自發電廠透視圖，在機械驅動器或發電服務中應用的往複式引擎可能被視為基本單元，因為它將是主要的發電商。燃燒燃氣渦輪機可能是基本單元或頂循環，蒸汽輪機可能是基本單元或底部周期。如果基本需求是工藝蒸汽的需求，則可以將帶有蒸汽渦輪機的常規蒸汽循環視為澆頭周期。

圖1-4顯示了用於重新使用150兆瓦（MW）燃氣輪機的發電廠的應用概念的幾種變化。在這些示例中，大約可以從其排氣能中回收約75兆瓦。基本的組合周期單元提供的總輸出為225 MW，並提供了各種選項的最高熱燃料效率。完全射擊的鍋爐概念是一些

圖1-2將熱恢複單元應用於燃氣輪機底單元。資料來源：ABB

時間稱為熱風箱。從電廠的角度來看，被認為是一個頂循環，因為燃氣輪機僅提供150兆瓦的總植物產量為600 mW，燃氣輪機也可以在澆注周期中施加，如飼料水熱交換器重新播放所示，這可以很好地利用在廣泛的工廠容量範圍內。請注意，隨著相對於燃氣輪機的容量，植物效率隨著植物的量變小而提高。圖1-5顯示了這些選項中的每一種都取得的潛在性能，這是恢複植物產量的函數。

熱電器是燃料能量生產多種成品能量產品的順序使用，例如電力，蒸汽，製冷，熱幹燥，空氣加熱或其他許多。雖然可以通過在蒸汽渦輪動力周期和加熱應用之間分解單沸器蒸汽供應的輸出來製作兩種成品，但這不是熱電聯產。與其產生的熱力學效率和熱力學效率優勢的區別在於“順序使用”的手術概念以及功率和可用熱能的產生。連續性可以應用於簡單和組合的周期。

熱恢複將相對低效的簡單循環發電過程變成更有效的熱電聯產或聯合循環過程。熱恢複是從功率周期中拒絕的熱量的有效捕獲和使用。被拒絕的熱量是與空氣流，排氣氣和液體流出並以廢物產物進入環境相關的能量。

如圖1-2所示，將熱恢複應用於簡單循環的燃氣輪機，以便將熱能提供到一個過程，從而將係統轉換為熱電聯產周期。如圖1-3所示，將熱恢複應用於簡單循環燃氣輪機，以便為蒸汽渦輪機提供動力，從而將係統轉換為組合的周期係統。圖1-6顯示了兩次熱恢複的應用。首先從簡單的循環燃氣輪機中回收熱量，將係統轉化為組合循環。然後再次從蒸汽渦輪循環並用於過程應用，將整個係統轉換為熱電聯合循環。

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