阿特拉斯科普柯压缩机技术：如何通过氮气将热能和天然气能转换为电力？

如何通过氮气，将热能和天然气能转换为电力？

如何通过氮气将热能和天然气能转换为电力？

联合循环热电装置通过燃气涡轮机和蒸汽涡轮机将热能和天然气能转换为电力。因此，天然气混合物主要由甲烷 (75-95%) 组成。 

与典型的气体燃烧热电装置相比，这类发电装置的效率提高了 56%，并且产生的二氧化碳更少。这是因为气体中的剩余能量可用于额外循环。此外，与其他热电装置相比，联合循环热电装置的冷却水消耗量减少了 35%。

在介绍了联合循环热电装置的基础知识后，接下来我们将通过本文的其余部分对其进行深入讲解。继续阅读以详细了解以下内容：

●      联合循环燃气涡轮装置

●      在联合循环热电装置中使用制氮机

●      为 CCGT 装置提供适合的氮气

联合循环燃气涡轮装置

常见的联合循环发电装置类型是上文介绍的热动力发电装置。它们也被称为联合循环燃气涡轮 (CCGT) 装置，均以燃气为燃料。其总体概念是，一台发动机排出的废气可用于第二台发动机。这可以通过热交换器来实现。

随着 CCGT 装置在满足发电需求方面越来越受欢迎，它们的开启和关闭也越来越频繁。因此，这些类型的发电装置需要更多的氮气。这是因为氮气对于燃烧系统的惰化、卸载保护以及其他用途都是必不可少的。

在联合循环热电装置中使用制氮机

重申一下，在 CCGT 装置中，氮气的主要用途之一是对燃烧系统进行惰化。这是因为燃烧环中存在空气和燃气会导致爆炸风险。因此，使用氮气降低氧气浓度至关重要。为此，需要使用高压氮气（约 50 bar）。 

要达到此类压力水平，您需要使用氮气增压机、储罐和调节器。使用此设备，您可以储存高压氮气并在所需的压力水平下使用。因此，能非常快速地对燃烧系统进行有效惰化。

使用氮气的第二个重要位置是蒸汽回收锅炉。在该装置闲置期间，必须用低压氮气使锅炉保持惰性。这可避免蒸汽鼓受到腐蚀，使其保持完好状态。此功能也称为卸载保护。

为CCGT装置提供适合的氮气

所需的氮气流量取决于锅炉的尺寸和泄漏率以及应用。要对燃烧系统进行惰化，您需要50 bar的压力。对于蒸汽回收锅炉，需要使用低压氮气。如您所见，拥有能够提供多种压力水平的系统非常重要。我们能够设计出满足此类需求的理想装置。

此外，您还需要注意氮气的纯度。这由燃料的可燃性特性决定。就天然气而言，其主要成份是甲烷（如前所述）。

甲烷的最低氧气浓度为 8.6% (MOC)。如果低于此 MOC，就不会形成易燃混合物。通常，根据允许氧气浓度考虑的最低安全系数为 MOC/2，这将使得氮气纯度为 93%。对于 CCGT 装置，通常使用 97% 的氮气纯度。

现场制氮机、增压机和储罐可提供高纯度氮气和足够的压力水平。此设备可以节省配送成本，并可按需提供氮气。