自70年代以来,我国燃气轮机发电有了逐步的发展,但仅局限于燃机单机容量较小的机组,且大多由国外购买成套设备,因此,相对燃煤机组而言,设计院的工作较少,以前也没有形成这方面的设计规定。但随着近年来我国燃气-蒸汽联合循环机组有了越来越多的应用,且联合循环机组容量将越来越大,我国已投入运行的燃机单机容量最大为100MW级,现已有几个燃机单机容量200MW级的大容量燃气-蒸汽联合循环机组正在可行性研究阶段。在设计上越来越需要有统一的设计和建设标准,为此国家电力公司电力规划设计总院在2000年版的《火电厂设计技术规程》修订中增加了燃气-蒸汽联合循环发电技术的主要设计原则的有关内容同时组织华东电力设计院和西南电力设计院主编《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》,以指导今后此类工程设计。
为完成《大火规》和《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》的编写,华东院和西南院对国内已投运的主要燃机电厂进行了调研工作,根据调研和几次会议的研讨,对燃气-蒸汽联合循环机组提出了一些主要设计原则。
单机容量较小、年利用小时低的燃气轮机,可以采用单循环,经技术经济比较第期燃气-蒸汽联合循环机组的技术发展概况及其主要设计原则后确定是否预留加装余热锅炉和汽轮机场地。
燃气-蒸汽联合循环宜采用1台燃气轮机配1台余热锅炉,不设备用。余热锅炉应根据燃料和烟气特性设计,应能适应燃气轮机快速启动的特点。其最大蒸发量应与燃气轮机的烟气量和烟气特性相匹配。余热锅炉型采用强制循环或自然循环,应根据工程情况经技术经济比较确定。
联合循环机组每个单元应只设置1台蒸汽轮机,即由1台或多台燃气轮机与1台蒸汽轮机组成1个单元。蒸汽轮机的进汽量宜与相应的余热锅炉最大蒸发量之和相匹配。余热锅炉采用单压、双压或三压,应经技术经济比较确定。