一、燃氣輪機可以發電嗎

可以，我們常見(jian)的(de)火(huo)力發(fa)電廠并(bing)非(fei)只有(you)(you)煤(mei)電，單純按(an)照燃(ran)料分，除了煤(mei)電還(huan)有(you)(you)燃(ran)油發(fa)電和(he)燃(ran)氣(qi)發(fa)電。如果按(an)照原(yuan)動(dong)機(ji)來分類，就有(you)(you)汽輪機(ji)發(fa)電、燃(ran)氣(qi)輪機(ji)發(fa)電和(he)柴油機(ji)發(fa)電這三(san)種(zhong)。

燃氣輪機發(fa)電(dian)可以使(shi)用(yong)天(tian)然氣這種(zhong)氣體燃(ran)料，也(ye)可以使(shi)用(yong)燃(ran)油(you)這種(zhong)液體燃(ran)料，在燃(ran)料的(de)適應性上比較強，發(fa)電(dian)效率(lv)也(ye)比較高(gao)。不過(guo)燃(ran)機(ji)(ji)發(fa)電(dian)最大的(de)問題是(shi)初期投資較高(gao)，長期運行成本也(ye)不低，特別是(shi)天(tian)然氣的(de)過(guo)濾以及燃(ran)機(ji)(ji)的(de)維護(hu)和清洗，工序都很復雜(za)。所以燃(ran)機(ji)(ji)發(fa)電(dian)很大程度上是(shi)作為火力發(fa)電(dian)的(de)應急備用(yong)部(bu)分(fen)，對(dui)保(bao)障國家能(neng)源安全有著重要戰略意義(yi)。

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二、燃氣輪機的發電形式有哪些

1、簡單循環發電

由燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機和發(fa)電機獨立組成的(de)循(xun)環(huan)系(xi)統，也稱為開式循(xun)環(huan)。其(qi)優點是裝機快、起(qi)停靈活(huo)，多(duo)用于電網(wang)調峰和交通、工業動(dong)力系(xi)統。最高效率的(de)開式循(xun)環(huan)系(xi)統是GE公司LM6000PC 輕型(xing)燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機，效率為43%。

2、前置循環熱電聯產或發電

由燃氣(qi)(qi)輪機(ji)及發(fa)電(dian)機(ji)與余熱鍋(guo)爐(lu)共(gong)同組成(cheng)的循(xun)環(huan)系統，它將燃氣(qi)(qi)輪機(ji)排出的功后高(gao)溫乏煙氣(qi)(qi)通(tong)過(guo)余熱鍋(guo)爐(lu)回收，轉(zhuan)換為蒸(zheng)汽或熱水加(jia)以(yi)利(li)用。主要用于熱電(dian)聯產，也有將余熱鍋(guo)爐(lu)的蒸(zheng)汽回注入燃氣(qi)(qi)輪機(ji)提高(gao)燃氣(qi)(qi)輪機(ji)出力和效(xiao)(xiao)率。最(zui)高(gao)效(xiao)(xiao)率的前(qian)置回注循(xun)環(huan)系統是GE公司LM5000-STIG120 輕型(xing)燃氣(qi)(qi)輪機(ji)，效(xiao)(xiao)率為43.3%。前(qian)置循(xun)環(huan)熱電(dian)聯產時的總效(xiao)(xiao)率一般均(jun)超過(guo)80%。為提高(gao)供熱的靈活性，大多前(qian)置循(xun)環(huan)熱電(dian)聯產機(ji)組采用余熱鍋(guo)爐(lu)補燃技術，補燃時的總效(xiao)(xiao)率超過(guo)90%。

3、聯合循環發電或熱電聯產

燃氣輪機及(ji)發電(dian)(dian)機(ji)與余熱鍋爐、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)或供(gong)熱式(shi)(shi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)（抽汽(qi)(qi)式(shi)(shi)或背壓式(shi)(shi)）共同組成的(de)(de)(de)循環(huan)系統(tong)(tong)，它將燃氣輪(lun)(lun)機(ji)排出的(de)(de)(de)功后(hou)高溫乏煙氣通過(guo)余熱鍋爐回收轉換(huan)為(wei)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)，再(zai)將蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)注入蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)發電(dian)(dian)，或將部分發電(dian)(dian)作功后(hou)的(de)(de)(de)乏汽(qi)(qi)用于供(gong)熱。形式(shi)(shi)有燃氣輪(lun)(lun)機(ji)、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)同軸推(tui)動(dong)一臺發電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)單軸聯合(he)循環(huan)，也有燃氣輪(lun)(lun)機(ji)、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機(ji)各(ge)自推(tui)動(dong)各(ge)自發電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)多軸聯合(he)循環(huan)。主(zhu)要用于發電(dian)(dian)和熱電(dian)(dian)聯產，發電(dian)(dian)時(shi)的(de)(de)(de)最高效率的(de)(de)(de)聯合(he)循環(huan)系統(tong)(tong)是ABB公司GT26-1，效率為(wei)58.5%。

4、整體化循環

由煤(mei)氣發生爐(lu)、燃(ran)氣輪(lun)機(ji)、余熱鍋爐(lu)和蒸汽輪(lun)機(ji)共同組(zu)成的循環(huan)系(xi)統，也(ye)稱(cheng)為(wei)(wei)IGCC。主要解決(jue)使用(yong)低廉的固體(ti)(ti)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)代替燃(ran)氣輪(lun)機(ji)使用(yong)氣體(ti)(ti)、液體(ti)(ti)燃(ran)料(liao)，提高(gao)煤(mei)炭利(li)用(yong)效率(lv)，降(jiang)低污染物排放(fang)。可作為(wei)(wei)城市煤(mei)氣、電(dian)力(li)、集中供熱和集中制冷(leng)、以(yi)及(ji)建材、化(hua)工(gong)原料(liao)綜合供應系(xi)統。GE公(gong)司(si)使用(yong) MS7001F技術組(zu)成的整(zheng)體(ti)(ti)循環(huan)系(xi)統發電(dian)效率(lv)可達到42%

5、核燃聯合循環

由燃氣輪(lun)機(ji)、余熱鍋(guo)爐和核反(fan)應(ying)堆(dui)、蒸汽(qi)輪(lun)機(ji)共(gong)同組成的發電循環(huan)系統。通過(guo)燃氣輪(lun)機(ji)排(pai)出(chu)的煙氣再熱核反(fan)應(ying)堆(dui)輸出(chu)的蒸汽(qi)，主要為提(ti)高(gao)核反(fan)應(ying)堆(dui)蒸汽(qi)的溫度、壓(ya)力，提(ti)高(gao)蒸汽(qi)輪(lun)機(ji)效率，降低蒸汽(qi)輪(lun)機(ji)部分的工(gong)程造價(jia)。處于(yu)嘗試(shi)階段。

6、燃機輔助循環

在(zai)以煤、油等為(wei)(wei)燃(ran)料的(de)后置(zhi)循環發電汽輪機組中(zhong)，使用(yong)小型(xing)燃(ran)氣輪機作為(wei)(wei)電站(zhan)輔助循環系(xi)統(tong)，為(wei)(wei)鍋(guo)爐(lu)預熱、鼓風(feng)，改善燃(ran)燒(shao)，提高效率，并將動力直(zhi)接(jie)用(yong)于驅動給(gei)水泵。

7、燃氣煙氣聯合循環

由燃氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)機和(he)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)機組(zu)成的循環系統(tong)(tong)，利(li)用燃氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)機排(pai)放煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)的剩(sheng)余壓力和(he)熱焓進一步推動煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)機發電(dian)。該(gai)系統(tong)(tong)與燃氣(qi)(qi)蒸汽聯(lian)合循環系統(tong)(tong)比(bi)較可完(wan)全不用水(shui)，但(dan)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)機造(zao)價較高，還未能廣(guang)泛使用。

8、燃氣熱泵聯合循環

由燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)煙(yan)氣(qi)熱(re)(re)(re)泵(beng)，燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、煙(yan)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)煙(yan)氣(qi)熱(re)(re)(re)泵(beng)，或(huo)燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、余(yu)熱(re)(re)(re)鍋(guo)爐、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)熱(re)(re)(re)泵(beng)，以及(ji)燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、余(yu)熱(re)(re)(re)鍋(guo)爐、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)（煙(yan)氣(qi)）熱(re)(re)(re)泵(beng)組成(cheng)的能(neng)源利(li)(li)用(yong)(yong)系統(tong)。該系統(tong)在燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、煙(yan)氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、余(yu)熱(re)(re)(re)鍋(guo)爐、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)等設備完成(cheng)能(neng)量利(li)(li)用(yong)(yong)循(xun)環后，進(jin)一(yi)步利(li)(li)用(yong)(yong)熱(re)(re)(re)泵(beng)對煙(yan)氣(qi)、蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)、熱(re)(re)(re)水(shui)和(he)冷卻(que)水(shui)中的余(yu)熱(re)(re)(re)進(jin)行(xing)深度回收利(li)(li)用(yong)(yong)，或(huo)將(jiang)動(dong)力直(zhi)(zhi)接推動(dong)熱(re)(re)(re)泵(beng)。這一(yi)工藝可(ke)用(yong)(yong)作熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)聯(lian)產(chan)(chan)(chan)、熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)冷聯(lian)產(chan)(chan)(chan)、熱(re)(re)(re)冷聯(lian)產(chan)(chan)(chan)、電(dian)(dian)冷聯(lian)產(chan)(chan)(chan)、直(zhi)(zhi)接供熱(re)(re)(re)或(huo)直(zhi)(zhi)接制冷使用(yong)(yong)，該系統(tong)熱(re)(re)(re)效率極(ji)高，如果用(yong)(yong)于直(zhi)(zhi)接供熱(re)(re)(re)，熱(re)(re)(re)效率可(ke)達150%，是未來能(neng)源利(li)(li)用(yong)(yong)的主要趨勢之(zhi)一(yi)。

9、燃料電池——燃氣輪機聯合循環

美國能源部近日宣布開發出了世界第一個將燃料電池和燃氣渦輪機結合在一起的發電設備，這種設備能更有效地產生電力并大大減少環境污染。據了解，這一設備的燃料電池由1152個陶瓷管構成，每個陶瓷管就像一塊電池。電池以天然氣為燃(ran)(ran)料(liao)，能放出高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓的(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)流(liu)，燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪機則用燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池產(chan)生的(de)(de)(de)熱(re)廢(fei)氣(qi)流(liu)制第(di)二(er)輪電(dian)(dian)力。由于(yu)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池中(zhong)沒有(you)(you)燃(ran)(ran)燒過程，只是通過化(hua)學分(fen)解天然(ran)氣(qi)燃(ran)(ran)料(liao)來(lai)產(chan)生電(dian)(dian)力，因(yin)此可以大幅(fu)度減少污染(ran)。設(she)備(bei)不會產(chan)生二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硫，其(qi)反應產(chan)物(wu)中(zhong)的(de)(de)(de)氮氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)含量(liang)(liang)(liang)不及天然(ran)氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)2%，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳排放量(liang)(liang)(liang)則減少了15%。而(er)且，只要有(you)(you)天然(ran)氣(qi)和空氣(qi)存在，燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池就能工(gong)作。新型發(fa)(fa)電(dian)(dian)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)功率為220千瓦，能為200戶人家(jia)提供電(dian)(dian)力。其(qi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)效(xiao)率達(da)到(dao)55%，這意味著來(lai)自天然(ran)氣(qi)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)中(zhong)有(you)(you)55%轉化(hua)成(cheng)了電(dian)(dian)能，遠遠高(gao)(gao)于(yu)燃(ran)(ran)煤(mei)發(fa)(fa)電(dian)(dian)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)35%發(fa)(fa)電(dian)(dian)效(xiao)率，也(ye)高(gao)(gao)于(yu)燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪機50%的(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)效(xiao)率。