一、简单循环发电机组
由燃气轮机和发电机独立组成的循环系统叫简单循环发电机组，也称为开式循环。其优点是装机快、启停灵活，多用于电网调峰和交通、工业动力系统。
二、前置循环热电联产发电机组
由燃气轮机及发电机与余热锅炉共同组成的循环系统叫前置循环热电联产或发电机组(见图31)。它将燃气轮机排出的做功后高温乏烟气通过余热锅炉回收，转换为蒸汽或热水加以利用。该机组主要用于热电联产，也有将余热锅炉的蒸汽回注入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率的设计。前置循环热电联产发电机组总效率一般超过80%。为提高供热的灵活性，大多前置循环热电联产机组采用余热锅炉补燃技术，补燃时的总效率超过90%。
三、联合循环发电或热电联产机组
燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机或供热式蒸汽轮机(抽汽式或背压式)共同组成的循环系统叫联合循环发电或热电联产机组。它将燃气轮机排出的做功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电，或将部分发电做功后的乏汽用于供热。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。主要用于发电和热电联产。
四、整体化循环机组
由煤气发生炉、燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机共同组成的循环系统。主要解决使用低廉的固体化石燃料代替燃气轮机使用气体、液体燃料，提高煤炭利用效率，降低污染物排放。可作为城市煤气、电力、集中供热和集中制冷以及建材、化工原料综合供应系统。
五、核燃联合循环机组
由燃气轮机、余热锅炉和核反应堆、蒸汽轮机共同组成的发电循环系统。通过燃气轮机排出的烟气再加热核反应堆输出的蒸汽，主要为提高核反应堆蒸汽的温度、压力，提高蒸汽轮机效率，降低蒸汽轮机部分的工程造价。目前处于尝试阶段。
六、燃机辅助循环机组
在以煤、油等为燃料的后置循环发电汽轮机组中，使用小型燃气轮机作为电站辅助循环系统，为锅炉预热、鼓风，改善燃烧，提高效率，并将动力直接用于驱动给水泵。
七、燃气烟气联合循环机组
由燃气轮机和烟气轮机组成的循环系统，利用燃气轮机排放烟气中的剩余压力和热焓进一步推动烟气轮机发电。该系统与燃气蒸汽联合循环系统比较可完全不用水，但烟气轮机造价较高，还未能广泛使用。
八、燃气热泵联合循环机组
由燃气轮机和烟气热泵，或燃气轮机、烟气轮机和烟气热泵，或燃气轮机、余热锅炉、蒸汽热泵，或燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和蒸汽(烟气)热泵组成的能源利用系统。该系统在燃气轮机、烟气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机等设备完成能量利用循环后，进一步利用热泵对烟气、蒸汽、热水和冷却水中的余热进行深度回收利用，或将动力直接推动热泵。这一工艺可用作热电联产、热电冷联产、热冷联产、电冷联产、直接供热或直接制冷使用，该系统热效率极高，是未来能源利用的主要趋势之一。
九、燃料电池燃气轮机联合循环机组
燃料电池由若干个陶瓷管构成，每个陶瓷管就像一块电池。电池以天然气为燃料产生电能，并同时放出高温高压的废气流，燃气涡轮机则用燃料电池产生的热废气流发电。由于燃料电池中没有燃烧过程，只是通过化学分解天然气燃料来产生电力，因此可以大幅度减少污染。设备不会产生二氧化硫，其反应产物中的氮氧化物含量不及目前天然气发电设备的2%，二氧化碳排放量则减少了15%。而且，只要有天然气和空气存在，燃料电池就能工作。其发电效率达到55%。这意味着来自天然气燃料的能量中有55%转化成了电能，远远高于燃煤发电设
备的35%发电效率，也高于燃气涡轮机50%的发电效率。在目前燃气发电机组中最常见的是简单循环发电机组、前置循环热电联产或发电机组、联合循环发电或热电联产机组，其中以联合循环发电或热电联产机组最为多见。
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