燃气-蒸汽联合循环电站热力性能分析理论与计算

L 电站热力学基础

1.1 电站的热力循环

1.1.1 研究电站热力学的目的

1.1.2 电站的热力循环

1.2 电站热力性能的评价

1.2.1 闭式循环电站的效率

1.2.2 燃料的热值

1.2.3 开式循环电站的效率

1.2.4 电站的热耗率

1.3 实际电站热力性能低于卡诺电站热力性能的原因

2 燃气轮机循环理论基础

2.1 燃气轮机循环概述

2.1.1 燃气轮机的理想循环与实际循环

2.1.2 燃气轮机的简单循环与复杂循环

2.1.3 多轴式燃气轮机循环

2.1.4 燃气轮机复合循环

2.2 单轴燃气轮机简单循环的热力学分析

2.2.1 单轴燃气轮机简单理想循环的热力学分析

2.2.2 单轴燃气轮机简单实际循环不考虑流动损失时的热力学分析

2.2.3 单轴燃气轮机简单实际循环考虑流动损失时的热力学分析

2.2.4 考虑志值差异时单轴燃气轮机热力性能的计算与分析

2.3 单轴燃气轮机复杂循环的热力学分析——提高燃气轮机热力性能的措施

2.3.1 燃气轮机回热循环

2.3.2 燃气轮机中间冷却循环

2.3.3 燃气轮机再热循环

2.4 燃气轮机循环计算程序步骤示例

2.5 多轴式燃气轮机的热力学分析

2.5.1 采用多轴式燃气轮机的目的

2.5.2 分轴／低压动力透平／间冷一再热一回热循环的热力学分析

2.5.3 分轴／高压动力透平／间冷一再热一回热循环的热力学分析

2.5.4 双轴／高T-高C-负荷、低T-低C／间冷-再热-回热循环的热力学分析

2.5.5 三轴燃气轮机热力性能分析的计算步序

3 汽轮机电站理论基础

3.1 汽轮机电站简介

3.1.1 汽轮机电站的构成

3.1.2 提高汽轮机电站循环效率的措施

3.2 汽轮机循环效率的计算（1）——常规计算法

3.2.1 原始资料与数据

3.2.2 数据的整理与准备

3.2.3 汽轮机热力性能计算

3.3 汽轮机循环效率的计算（2）——等效焓降法

3.3.1 汽轮机电站的热经济性指标及其变化关系

3.3.2 等效焓降的概念

3.3.3 纯热量或热量伴随着工质进出系统的问题

3.3.4 算例

3.4 汽轮机循环效率的计算（3）——循环函数法

3.4.1 循环函数法的基本方法、概念与方程I

3.4.2 主循环的循环函数分析方法

3.4.3 考虑辅助循环的循环函数分析方法I

3.4.4 辅助汽、水循环的分析计算

3.4.5 辅助汽水循环中热量转化的规律

3.4.6 算例

4 余热锅炉的基础知识与热力学分析

4.1 余热锅炉的基础知识

4.1.1 余热锅炉汽水系统示例介绍

4.1.2 余热锅炉的效率

4.1.3 余热锅炉的温差与吸热量之间的关系

4.1.4 多压余热锅炉

4.1.5 余热锅炉的排烟温度与给水温度问题

4.1.6 余热锅炉中的脱硝装置

4.2 余热锅炉的热力学分析与计算

4.2.1 单压余热锅炉的计算方法、程序与性能分析

4.2.2 双压无再热余热锅炉的计算方法、程序与性能分析

4.2.3 双压再热余热锅炉的计算方法、程序与性能分析

4.2.4 三压无再热余热锅炉的计算方法、程序与性能分析

4.2.5 三压再热余热锅炉的计算方法、程序与性能分析

5 燃气-蒸汽联合循环电站理论基础

5.1 燃气-蒸汽联合循环电站的基本概念

5.2 燃气-蒸汽联合循环电站的基本热力学分析

5.2.1 串行电站

5.2.2 并行电站

5.2.3 串-并行电站

5.3 不补燃的余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环电站的基本热力学分析

5.4 补燃的余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环电站的基本热力学分析

6 燃气·蒸汽联合循环电站热力性能的焦树建分析法

6.1 联合循环电站的热效率公式与功率比关系式

6.1.1 联合循环电站的热效率公式

6.1.2 联合循环电站的功率比关系式

6.2 参数对联合循环电站热效率影响程度的分析

6.3 参数的选择

6.3.1 nr和nr2的选择

6.3.2 nr的选择

6.3.3 A值的选择

6.3.4 nMgt和nGgt值的选择

6.3.5 nh值的选择

6.3.6 e值的选择

6.3.7 nst值的选择问题

6.4 补燃式和不补燃式联合循环电站的特性比较

7 余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.1 单压余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.2 双压无再热余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.3 双压再热余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.4 三压无再热余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.5 三压再热余热锅炉与汽轮机蒸汽参数匹配的优化

7.6 蒸汽参数优化问题小结

8 几种联合循环电站的介绍与热力学分析的解析计算方法

8.1 概述

8.2 不补燃余热锅炉型联合循环电站性能参数的解析解

8.3 增压锅炉型燃气－蒸汽联合循环电站

8.3.1 系统概述

8.3.2 焦树建分析法相关公式的推导

8.3.3 效率计算公式中各参数的计算与取值

8.3.4 增压锅炉型联合循环场合中燃气轮机最佳压比的解析计算

8.4 程氏循环

8.4.1 概述

8.4.2 用焦树建分析法对程氏循环进行分析

8.4.3 程氏循环的焦树建分析法对分析中各参数的选取与确定

8。4.4 程氏循环的其他两个问题

8.5 湿空气透平循环

8.5.1 概述

8.5.2 HAT循环效率的数学关系式

8.5.3 HAT循环计算步序和问题的处理

8.5.4 对HAT循环计算问题的总结与思考

9 整体煤气化联合循环电站

9.1 概述与系统流程介绍

9.1.1 概述

9.1.2 干法给煤的IGCC电站流程介绍

9.1.3 湿法给煤的IGCC电站流程介绍

9.2 IGCC电站热力循环计算的基本问题

9.2.1 气化炉的热力计算基础

9.2.2 气化炉的计算模型与方法

9.2.3 SHELL气化炉的预测程序

9.2.4 煤气清洁系统中的计算问题

9.2.5 IGCC电站系统中燃气轮机的计算

10 工质的热物性计算

10.1 燃气热物性计算的张世铮公式

10.2 俄罗斯科学院一美国印第安纳州圣母大学的单独物质的热力性质表

10.3 298.1 5K时一些物质的标准热力学函数

10.4 液体燃料与气体燃料的热值数据

编后感言

参考文献

本书融会贯通近年来国内外热能动力工程领域多位大家的理论著作内容，加入作者研究工作的成果，力求理论体系完备，物理概念清晰，辩证分析深入，计算方法实用。全书分为10章，主要内容包括：电站热力学循环、热力循环性能的评价、提高电站热力循环性能的途径等基础知识；燃气轮机理想循环、实际循环、简单循环、复杂循环、多轴燃气轮机循环和燃气轮机复合循环的基本概念；蒸汽轮机电站的基本构成和工作流程； 余热锅炉汽水系统的构成和基本的热力学概念与工程概念；联合循环的严格热力学定义；燃气蒸汽联合循环热力性能的焦树建分析法；蒸汽参数匹配优化的数值计算；燃气蒸汽联合循环电站的构成与工作流程；IGCC联合循环电站的构成和工艺流程；用于联合循环电站热力性能分析计算的工质热物性计算方法。从理论体系上看，本书基本涵盖了目前在役和在研的燃气蒸汽联合循环电站的全部内容。本书可作为热能动力工程领域的科研人员、企业工程师、高等院校的本科生和研究生的参考书。