В разделе объясняется, почему совместная работа газотурбинной установки и парового котла стала одним из важных направлений современной теплоэнергетики. Будут определены объект и предмет изучения, обозначены основные вопросы сравнения мировых схем, приведены краткие сведения о топливе, преобразовании энергии и значении повторного использования теплоты выхлопных газов.

Пункт посвящён устройству газотурбинной установки и последовательности превращения энергии. Рассматривается движение воздуха через компрессор, нагрев рабочей смеси в камере сгорания, расширение продуктов сгорания в турбине и передача механической энергии генератору. Отдельно объясняется влияние температуры, давления и степени сжатия на работу установки.

В разделе описывается назначение парового котла и его основные поверхности нагрева: экономайзер, испаритель и пароперегреватель. Объясняется, как химическая или тепловая энергия передаётся воде, почему образуется перегретый пар и чем обычный топливный котёл отличается от котла-утилизатора, использующего горячие газы после газовой турбины.

Здесь рассматриваются простая газотурбинная схема, газотурбинная установка с котлом-утилизатором, парогазовый блок с одной газовой турбиной и вариант 2×1 с двумя газовыми турбинами. Для каждой схемы показывается направление потоков воздуха, газа, воды и пара, а также объясняется, какие энергетические потери уменьшаются при добавлении парового контура.

Пункт содержит обзор использования парогазовых установок в странах Европы, Азии, Северной Америки и на Ближнем Востоке. Будут приведены примеры электростанций и типовые причины выбора схем: наличие природного газа, потребность в электроэнергии и тепле, требования к выбросам, доступность охлаждающей воды и необходимость быстрого изменения мощности.

В разделе сравниваются электрический и общий топливный КПД различных вариантов, расход топлива и состав выбросов. Объясняется, почему высокая температура цикла повышает эффективность, как образуются оксиды азота и углекислый газ, какие технологии снижают выбросы и почему теплофикационный режим может использовать энергию топлива полнее, чем конденсационная выработка.

Здесь систематизируются достоинства и недостатки газотурбинно-паровых установок. Рассматриваются высокая эффективность, компактность, быстрый запуск и сравнительно низкие выбросы, а также зависимость от качества топлива, сложность оборудования, стоимость ремонта, потребность в охлаждении и снижение эффективности при неполной нагрузке или высокой температуре окружающего воздуха.

Практическая часть будет основана на единой таблице, в которой сопоставляются выбранные схемы и реальные примеры их применения. Для анализа используются одинаковые критерии: состав оборудования, вид цикла, назначение, диапазон КПД, экологические особенности, условия эксплуатации и возможность отпуска тепла. Результаты сопровождаются упрощёнными технологическими рисунками.

В заключении обобщаются результаты сравнения существующих мировых схем газотурбинной установки и парового котла. Формулируется, в каких условиях предпочтителен простой газотурбинный цикл, когда оправдан комбинированный парогазовый блок и почему теплофикационная схема может быть выгоднее для города или промышленного предприятия. Также отмечаются направления дальнейшего развития технологии.

В список включаются учебники по термодинамике и теплоэнергетике, справочные материалы по газовым и паровым турбинам, публикации производителей оборудования, отчёты энергетических организаций и официальные страницы электростанций. Для каждого источника указываются автор или организация, название, год публикации и электронный адрес, если материал размещён в интернете.