余熱鍋爐的作用是吸收燃氣輪機排氣的熱能,產生可用的過熱蒸汽驅動蒸汽輪機帶動發電機發電,或對外供汽供熱。在燃氣蒸汽聯合循環電廠中,燃氣輪機是工作在高溫區域的熱機,宜于利用商品位的熱量;蒸汽輪機是工作在低溫區域的一種熱機,宜于利用低品位的熱量，通過余熱鍋爐將燃氣輪機和蒸汽輪機結合起來、將高品位和低品位的熱量同時利用起來,從而提高了循環效率。

  加裝余熱鍋爐和蒸汽輪機后與燃氣輪機組成的聯合循環,較簡單循環機組的發電量和熱效率均有大幅提高。有資料顯示,在不增加燃料耗量的情況下,通過余熱鍋爐產生的蒸汽能使機組發電容量和熱效率增加50%左右。

  在整個聯合循環中,余熱鍋爐設計參數取決于燃氣輪機和蒸汽輪機參數,隨著燃氣輪機參數不斷提高,鍋爐設計參數及機組熱效率也將隨之不斷提高。目前新型的F級燃氣-蒸汽輪機聯合循環機組熱效率可高達59%。

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