余热锅炉资料图片.

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余热锅炉原理锅炉结构与流程

余热锅炉原理锅炉结构与流程

余热锅炉原理锅炉结构与流程锅炉的基本原理下面是锅炉的原理模型图,模型包括上升管、汽包、下降管主要部件。

上升管是由密集的管道排成的管簇,由上联箱、下联箱连成一体;上联箱通过汽水引入管连通汽包,汽包再通过下降管连到下联箱;上升管管簇、汽包、下降管构成了一个环路。

上升管管簇在炉膛内,汽包与下降管在炉体外面。

锅炉基本原理图把水注入汽包,水便灌满上升管管簇与下降管,把水位控制在靠近汽包中部的位置。

当高温燃气通过管簇外部时,管簇内的水被加热成汽水混合物。

由于下降管中的水未受到加热,管簇内的汽水混合物密度比下降管中的水小,在下联箱形成压力差,推动上升管内的汽水混合物进入汽包,下降管中的水进入上升管,形成自然循环。

汽包原理图上图是汽包(也称锅筒)结构示意图,汽包是水受热、蒸发、过热的重要枢纽,保证锅炉正常的水循环。

上升管内的汽水混合物进入汽包后,通过汽水分离器分离成饱和蒸汽与水,饱和蒸汽通过汽包上方蒸汽出口输出;分离出的水与给水管注入的水再进入下降管。

用来产生饱和蒸汽的上升管管簇称为蒸发器,电厂锅炉还有省煤器与过热器,它们都由管簇组成。

进汽包的水先在省煤器加热,再通过汽包、下降管进入蒸发器,可以提高蒸发器的效率与锅炉的效率。

蒸发器生成的饱和蒸汽经汽包输出,再进入过热器加热成过热蒸汽,用过热蒸汽推动蒸汽轮机运转能保证系统的高效与安全。

锅炉组成原理图余热锅炉的结构与流程从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度,仍然具备很高的能量,把这些高温气体送到锅炉,把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机,带动发电机发电,可使发电容量与联合循环机组的热效率相对增高50%左右。

这个靠燃气轮机排出气体的余热来产生蒸汽的锅炉称为余热锅炉。

从外观上看锅炉主要有进口烟道、炉体、汽包、烟囱组成。

炉体内有密集的管道,给水泵将要加热的水压进这些管道,燃气轮机排出的高温气体将管道内的水加热成高压蒸汽,下面就是余热锅炉的外观图(进口烟道为剖面)。

余热锅炉余热锅炉结构余热锅炉本体采用模块化结构,以方便运输、安装。

余热锅炉课件

余热锅炉课件

余热锅炉课件余热锅炉概述本厂余热锅炉为杭州锅炉厂的三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉,与Siemens 54000F型燃气轮机相配套,锅炉的型号为NG-54000F-R。

余热锅炉的作用是回收燃气轮机的热量,将产生的蒸汽推动汽轮机做功。

与我们常规的燃煤电厂锅炉相比,余热锅炉只主要由进口烟道、锅炉本体(本体受热面和钢架护板)、出口烟道、主烟囱、高中低压锅筒、管道、平台扶梯等部件及给水泵、凝加再循环泵、连排定排扩容器等辅机组成。

余热锅炉烟道采用内保温形式钢护板结构。

一般情况下护板应符合外表面任一点的温度不超过50℃(环境温度不大于25℃时)。

护板所能承受的内压及烟气侧最大压力为6.3kPa。

烟道和设备接口上安装有膨胀节。

每个余热锅炉配备一个自支撑的烟囱,烟囱内安装有蝶形对开式出口挡板,烟囱挡板有维持余热锅炉温度的作用,可以加快启动时间。

挡板门具有良好的密封性能,当余热锅炉停运时,可以保护受热面免受雨水冲袭。

烟囱顶部标高为60米。

关于烟囱挡板的保护:1.烟囱挡板未开足,燃机不能启动。

2.燃机转速降至5S-1,延时2小时关闭余热锅炉烟囱挡板。

3.烟囱挡板未开足状态(3取2),跳余热锅炉,联跳燃机。

锅炉受热面采用模块式结构,由垂直布置的顺列和错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成,高压过热器和再热器为顺列布置外,其余受热面管束均为错列布置。

采用鳍片管解决了燃机排气与工质间小温差、大流量、低阻力传热困难的问题。

锅炉和烟气通道均按地震烈度七度设防。

锅炉为正压运行,各区段烟道系统均能承受燃机正常运行的排气压力及冲击力。

本机组燃机最高的排烟温度为592℃,锅炉受热面材料的选择上保证锅炉具有承受5min的短时干烧能力。

(厂家承诺)●凝结水加热器在余热锅炉末级受热面段,布置凝结水加热器,尽可能利用锅炉余热。

凝水加热器设有再循环管路和凝加旁路。

再循环管路用来提高凝水加热器的进口温度,防止受热面发生低温腐蚀。

(低温腐蚀是指在较低的排气温度下,由于燃气中的硫形成硫酸,液体状态下的硫酸直接与金属发生作用,从而形成腐蚀。

余热锅炉介绍 ppt课件

余热锅炉介绍  ppt课件
3)生产过程中两种热源温度和流量均有波动。 There are fluctuations in two kinds of thermal temperature and flow. 窑尾废气:产量变化不大时,相对稳定。 Waste gas in kiln rear:relatively stable when little changed occurred in production 窑头废气:随工艺波动比较大,热源不稳定。 Waste gas in kiln head:fluctuated with processes, heat source is unstable.
AQC HRSG
SP HRSG
空气冷却器 Air Quenching Cooler
悬浮预热器 Suspension Preheater
带悬浮预热器的水泥回转窑 Cement rotary kiln that has suspension preheater
一、水泥窑余热锅炉 Cement Kiln Waste Heat Boiler
2.锅炉结构及特点 Boiler structure and features
一、水泥窑余热锅炉
Cement Kiln Waste Heat Boiler
1.工作原理及基本组成 Working principles and basic components
1.1水泥窑余热来源(Source of Cement Kiln Waste Heat) 纯低温余热发电系统中热源来源于两部分: The heat source of pure low temperature waste heat power system comes from 2 parts: 窑尾预热器预热生料后产生的废气; Waste gas produced by the preheater in kiln tail preheats raw meal; 窑头冷却机冷却熟料后的热空气。 Hot air produced by cooling machine in kiln head cools clinker.

余热锅炉基本原理

余热锅炉基本原理

燃机余热锅炉基本原理介绍燃机余热锅炉,英文简写为HRSG(Heat Recovery Steam Generator),是燃气-蒸汽联合循环的重要组成部分。

其主要工作原理是通过布置大量的换热管(通常采用螺旋鳍片管)来吸收燃机排气的余热,产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。

燃机余热锅炉发展至今,形成了各种结构形式和布置方法,简单介绍如下。

燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式:即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉,两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环,而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。

强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多,国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况,如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等6B 级燃机余热锅炉。

自然循环就国外而言主要用于美国,国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉,如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的6B,江苏无锡、海南南山的FT-8 及海南洋浦V94.2 燃机余热锅炉。

强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图 1 和附图2。

附图 1 强制循环余热锅炉文档大全附图 2 自然循环余热锅炉燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉,除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求,一般应选用非补燃型余热锅炉,因为补燃会降低余热锅炉的效率。

一般补燃采用烟道式燃烧器,布置在进口烟道中,仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气,补燃后烟气温度控制在750℃以下。

烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图3,其结构见附图4。

文档大全附图 3 补燃位置附图 4 烟道式补燃燃烧器结构燃机余热锅炉按产生的蒸汽的压力等级数分为单压、双压、三压等,一般每个压力等级由相应的过热器、蒸发器和省煤器组成(中、低压系统有时不布置过热器或省煤器);燃机余热锅炉还可以按是否自身除氧分为带整体式除氧器和不带整体式除氧器余热锅炉,按是否再热分为再热和非再热余热锅炉。

余热锅炉的结构及工作原理.优秀精选PPT

余热锅炉的结构及工作原理.优秀精选PPT
水的蒸发,没有过热段和省煤段。大型管壳式 经初步分离,水从旋风分离器底部排入水空间,蒸汽从上部并流经由波形板组成的顶冒再次分离,然后将蒸汽引到清洗孔板,清洗溶
于蒸汽的盐分。 烟道式余热锅炉的结构与普通锅炉的相似,有耐火砖砌成炉膛,炉膛内装设管束,高温气体通过炉膛,将管束内流动的水加热汽化。
余热锅炉有汽包、上升管、下降管。而小型管 膨胀指示器一般安装在集箱、汽包上。
锅炉本体由U形管束和圆外壳组成,U形管两端都与管板采用胀管和焊接相组合的方法,连接成一片片的U行管束。
壳式余热锅炉采用锅壳上部的空间进行汽水分 因炉壳内通过高温气体,所以炉壳内必须采取以下保护措施。
24、普通列管式锅炉与热管式蒸汽发生器的不同点 汽包中佳肴装置能除去水中的残余硬度,减少水垢生成,同时水被蒸发后,一些污物浓缩在汽包中,所以汽包有排污的作用。
中,为减少副反应,需尽快的将气体降温,因而 余热锅炉应具有高的传热速率; 严格控制气体出口温度,发欧文气体(如烃解气) 冷却时,若温度低于高沸点组成的露点,这些组 分将冷凝析出;如果其中含有腐蚀性气体,还会 形成酸雾,腐蚀设备;
粉尘含量高,某些高温气体含有粉尘(如硫酸 厂沸腾炉出口炉气含尘量约为200g/m³), 石油裂解气中含有炭黑等微粒,必须在结构上 充分考虑粉尘堵塞和冲刷磨损;
4、火管余热锅炉
火管余热锅炉是高温气体在炉管内流动。沸水 从汽包经下降管流入锅炉底部,在管壁受热, 变为汽水混合物,由上升管返回汽包。这种余 热锅炉结构简单,因壳体承受蒸汽压力,适用 于生产压力不高的蒸汽。
5、水管余热锅炉
水管余热锅炉是沸水流过管内,高温气体流经关 外。因锅炉的壳体不承受蒸汽压力,适用于生产 高压蒸汽。根据沸水的流动形式,水管余热锅炉 又可分为以下形式;①自然循环式,管内沸水流 动的推动力是下降管内的水与上升管内的汽水混 合物之间的密度差。为保证一定的存环量,汽包 需有足够的安装高度。②强制循环式,在下降管 路中安装循环泵,借以提高管内沸水流速,防止 汽包停滞恶化传热。因这种锅炉在运转、维修、 等方面有许多不利因素,仅在特殊场合采用。

《余热锅炉与》课件

《余热锅炉与》课件

管路连接
连接锅炉进出口管路、烟 囱等,确保密封性和通畅 性。
电控系统安装
安装电控柜、传感器、执 行器等,并进行调试。
安全附件安装
安装安全阀、压力表等安 全附件,确保符合安全规 范。
余热锅炉的维护保养
日常保养 定期检查锅炉本体、管路、阀门等是否有异常。
保持锅炉房的清洁卫生,防止杂物和积水。
余热锅炉的维护保养
谢谢聆听
化工生产过程中产生大量的高温气体和液体,余热锅炉 能够回收这些余热,用于产生蒸汽或热水,用于工厂内 部的工艺加热、制冷、发电等需求。
造纸行业
造纸生产过程中产生大量的高温蒸汽和废水,余热锅炉 能够回收这些余热,用于产生更多的蒸汽或热水,用于 工厂内部的工艺加热、制冷、发电等需求。
余热锅炉的发展历程
20世纪初
烟风系统
包括烟道、风机、烟囱等部件 ,用于排放烟气。
控制系统
包括温度、压力、水位等传感 器和控制阀,用于控制余热锅
炉的运行。
余热锅炉的优缺点
优点
能够回收利用烟气余热,提高能 源利用率;能够降低污染物排放 ,有利于环保;能够为企业节约 能源成本。
缺点
设计、制造、安装等环节较为复 杂,需要专业人员进行操作和维 护;对于某些特定行业或工况, 余热回收效果可能不佳。
可靠性高
余热锅炉结构简单,运 行稳定可靠,维护成本 低。
应用广泛
适用于各种工业领域, 如钢铁、有色金属、化 工等,可满足不同工艺 流程的需求。
03 余热锅炉的种类与结构
余热锅炉的种类
烟道式余热锅炉
利用烟气余热加热给水,产生蒸汽或热水的 锅炉。
蒸发式余热锅炉
热管式余热锅炉
利用热管作为传热元件,将烟气热量传递给 水,产生蒸汽或热水的锅炉。

余热锅炉内部结构图

余热锅炉内部结构图

从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度,仍然具备很高的能量,把这些高温气体送到锅炉,把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机,带动发电机发电,可使发电容量与联合循环机组的热效率相对增高50%左右。

这个靠燃气轮机排出气体的余热来产生蒸汽的锅炉称为余热锅炉。

其内部结构图如下图所示:
该类锅炉按余热的性质可分为以下几大类,消费者可以根据自己的实际需求进行选择购买。

1.高温烟气余热:它是常见的一种形式,其特点是产量大、产点集中,连续性强,便于回收和利用,其带走热量占总热量的40~50%,该余热锅炉回收热量,可用于生产或生活用热及发电。

2.高温炉渣余热:如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等,该炉渣温度在1000℃
以上,它带走的热量占总热量的20%。

3.高温产品余热:如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等,它一般温度.很高,含有大量余热。

4.可燃废气、废液的余热:如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等,它们都可以被利用。

5.化学反应余热:如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门,都产生大量的化学反应余热。

6.冷却介质余热:如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水,各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热,它们都可以被合理利用。

以上就是今天分享的关于余热锅炉的一些知识,希望对大家有所帮助。

《余热锅炉概念》PPT课件

《余热锅炉概念》PPT课件
水通常是略有过冷度的水。
一些注释
1. 水一般被认为是不可压缩的,因此水经水 泵压缩后的焓升很小。
2. 凝结水通常是过冷水,但是这个过冷度应 当尽量小。
3. 对冷凝式汽轮机,排汽湿度通常在10%左 右。
4. 注意真空度和凝结水温度的关系。
水蒸汽water vapour
• 水蒸汽是人类在热力发动机中应用最早的 工质之一,它易于获得,有适宜的热力参 数,不易污染环境,至今仍是工业上应用 广泛的主要工质。应当注意的是,热力发 动机中用作工质的水蒸汽距液态不太远, 而且在工作过程中有物质集态的变化,因 此在工程计算中不能当作理想气体处理, 而必须应用水蒸汽热力性质的图表进行计 算。
图中示出的是一个双轴布置,燃气轮机 和汽轮机各自带动自己的发电机。
排气补燃型联合循环 -排气助燃
supplementary fired-combustio合循环 -烟道补燃 flue fired
上述两种补燃配置的比较
• 主要差别是补燃燃料的数量,其次是燃料 注入的位置。二者没有本质的区别。
1 燃气轮机余热锅炉 杭州锅炉厂 2 垃圾焚烧余热锅炉 3 焦炉煤气余热锅炉 4 高炉煤气余热锅炉 5 气氛转炉余热锅炉 6 加热炉余热锅炉 7 有色冶金余热锅炉 8 低热值尾气余热锅炉 9 硫酸余热锅炉 10 玻璃窑余热锅炉 11 小化肥造气余热锅炉 12 造纸碱回收余热锅炉 13 炼油催化余热锅炉 14 水泥窑余热锅炉 15 柴油机余热锅炉 16 其他余热锅炉
• 常规电站燃煤锅炉通常在微负压下运行,以免火 焰、炉灰喷出炉外。这个负压很小,几个毫米水 柱。
• 在增压锅炉配置中,水和蒸汽取代了压气机出口 的空气,用于冷却高温烟气,使之符合进入透平 的要求。汽轮机的功率可以大大超过燃气轮机的 功率。在这个配置中,汽轮机是主要的发动机。

余热锅炉与发电系统PPT课件

余热锅炉与发电系统PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
强制循环方式的余热锅炉
1-蒸发器和过热器 2-省煤器 3-上部过渡段 4-烟囱 5-锅筒 6-钢架 7-弯烟道(侧向进口) 8-进口段
两种循环方式对余热锅炉的影响关系
变量
循环方式
传热面积 可用率(%)(约) 在燃气轮机运行范围内的使用性 水循环的自平衡性 循环泵的设置
外部耗功 占地面积 钢结构与管道 基础和撑脚 安装所需设备 运行及维护
概念及影响
节点温差 t x
指余热锅炉蒸发器入口处燃气的温度 T与g 7 饱和水温 度 T之s 间的差值,即 tx Tg7 Ts
节点温差下降,锅炉总换热面积增加,排烟温度下 降,流量增加,功率增大。
一般选取8~20°C。
接近点温差
指余热锅炉中省煤器出口的水温 T w 7 与相应压力下 饱和水温 T s 之间的差值,即 twTs Tw7
单压无再热循环的余热锅炉之汽水系统
➢强制循环的 余热锅炉中双 压无再热循环 的汽水系统
1-高压过热器 2-高压蒸发器 3- 高压省煤器 4-低压蒸发器 5-低压省煤器 6-低压锅筒 7-给水传送泵 8-高压锅筒
➢强制循环的余
热锅炉中双压有 再热循环的汽水 系统
1-高压蒸发器 2-低压过热气 3-高压省煤器 4-低压蒸发器 5-低压省煤器 6-低压锅筒 7 -给水传送泵 8-高压锅筒 9-高压过热器 10-再热器

余热锅炉基础知识80页PPT

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谢谢!余热锅 Nhomakorabea基础知识
61、辍学如磨刀之石,不见其损,日 有所亏 。 62、奇文共欣赞,疑义相与析。
63、暧暧远人村,依依墟里烟,狗吠 深巷中 ,鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几,倏如流电惊。 65、少无适俗韵,性本爱丘山。
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

余热锅炉培训讲义PPT

余热锅炉培训讲义PPT
汽包外面有许多管座,用以连接各种管道,如给水管、 下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管、连续排污管、事 故放水管、加药管、连接仪表和自动装置的管道等。 (称为 管座),安装时只需将管子对焊在管座上即可。
汽包内部装有各种提高蒸汽品质的装置,如汽水分离装置、 蒸汽清洗装置、连续排污装置、加药装置、分段蒸发装置, 还有给水分配装置、事故放水管等。
卧式余热锅炉,水冷壁有上下联箱,下联箱通常都装 有定期排污装置和膨胀指示器,有的还装有锅炉启动时加 强水循环用的蒸汽加热装置即循环推动器。
第四节 余热锅炉的一些概念
➢ 过热器端差 热端温差是指换热过程中过热器入口烟气与过热器
出口过热蒸汽之间的温差。降低热端温差,可以得到较高 的过热度,从而提高过热蒸汽品质。但降低热端温差,同 时也会使过热器的对数平均温差降低,也就是增大了过热 器的传热面积,加大了金属耗量。大量计算表明,当热端 温差选择在20~60℃范围内,是比较合理的。
➢ 窄点温差 窄点温差也叫节点温差,是换热过程中蒸发器出口烟气 与被加热的饱和水汽之间的最小温差,当节点温差减小时, 余热锅炉的排气温度会下降,烟气余热回收量会增大,蒸 汽产量和汽轮机输出功都随之增加,即对应着高的余热锅 炉热效率,但平均传热温差也随之减小,这必将增大余热 锅炉的换热面积。显然,是不允许等于零的,否则,余热 锅炉的换热面积将为无穷大,这是不现实的。此外,随着 余热锅炉换热面积的增大,燃气侧的流阻损失也将增大, 有可能使燃气轮机的功率有所减小,导致联合循环的热效 率有下降的趋势。窄点越小,余热利用越充分,但成本相 应增加。一般8~10℃。
9E燃机余热锅炉基本原理介绍
运行部
1. 燃气轮机余热锅炉的 发展现状及特点 2. 燃气轮机余热锅炉的分类 3. 余热锅炉组成及工作过程 4. 余热锅炉的一些概念 5. 我厂余热锅炉简介

余热锅炉基础知识.

余热锅炉基础知识.

低压炉:强制循环
中压炉:自然循环
自然循环炉#7
单压炉
双压炉(1#炉)
三压炉(3#、10#炉)

非补燃型余热锅炉的优点

投资少;结构简单; 运行可靠;运行可靠率达到9以上 启动速度快;从冷态到满载 20~30min; 热效率高;50~58%;

鉴于以上优点,非补燃型余热锅炉 已经得到普遍采用;
自然循环锅炉
直 流 的 概 念 在启动过程中,气包要有温度梯度的限制,从而降低了 电厂的运行灵活性。 考虑到高压情况时,循环泵的预先启动变得复杂起来, 新型燃机就是这种情况。 直流式的设计 可以消除气包和循环泵 直流式的立式烟气通道余热锅炉设计是最简单的也是最 可靠的。
不同的燃料适应性
CMI 拥有非常现实的专长技术来设计和制造 余热锅炉,匹配现有所有燃气轮机,使用的 燃料有:: •天然气 •轻蒸馏油 •石脑油 •轻原油 •原油 •重油
排烟温度与腐蚀强度关系
受热面传热:
顺流: 热流体于冷流体流动方向相同; 冷流体出口温度于热流体出口温度相差一定数 值; 同时沿着受热面的温差变化较大;开始温差大, 最后温差小; 蒸发器采用顺流布置是因为内部工质温度相同, 均为饱和温度;
受热面传热:
逆流:



热流体于冷流体流动方向相反; 冷流加热过程于热流之间温差均匀;传热量大, 节省受热面积; 过热器,省煤器采用逆流;
强制循环(3)

缺点:
运行复杂;增加运行维护费用; 厂用电增加; 重心高,稳定性较差; 支撑复杂较重; 容易产生气水分层;



强制循环锅炉的烟气流程

烟气经人口烟道、三通烟道和过渡烟道 进入受热面管箱后自下而上,先后依次 冲刷高低温过热器、高压蒸发器、高压 省煤器和低压蒸发器。最后经主烟囱直 接排空。

余热锅炉教材

余热锅炉教材

余热锅炉系统§1概论一、简述在燃气轮机内做功后排出的燃气,仍具有比较高的温度,一般在540℃左右,利用这部分气体的热能,可以提高整个装置的热效率。

通常是利用此热量加热水,使水变成蒸汽。

蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机,也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。

对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中,以提高采油量。

根据不同的蒸汽用途,要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度,也就需要不同参数的产汽设备。

利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备,称为“热回收蒸汽发生器”,表明回收了排气的热量,用英文字母HRSG来表示。

我国习惯上称为“余热锅炉,本文也采用“余热锅炉”的名称,并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。

“余热锅炉”通常是没有燃烧器的,如果需要高压高温的蒸汽,可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。

通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高,能够产生高参数的蒸汽。

例如某余热锅炉不装燃烧器时,入口烟气温度为500℃,装设附加燃烧器后,可使入口烟气温度达到756℃。

蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa,蒸汽的温度可以从450℃升到510℃,蒸汽可以供高温高压汽轮机用,从而增加了电功率输出。

目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有:4MPa配450℃及1.4MPa配195℃(饱和蒸汽)。

前者供给中压汽轮机来发电,后者可以供生产或供生活取暖用。

注:关于多种余热锅炉,余热锅炉利用燃气轮机排气的方式,补燃问题。

二、余热锅炉的组成(一)蒸汽的生产过程图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。

图19-1强制循环余热锅炉(注意蒸发器为顺流布置,即管束流向自下而上,以免上下弯头处积汽。

)从燃气轮机出口的烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。

排烟温度约为150-180℃,烟气温度从540℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。

进入余热锅炉的给水,其温度约为105℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。

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卧式 ( 直流型余热锅炉 ) 33 0 0 33
2017/10/8
余ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ锅炉
直流锅炉
直流式余热锅炉
168巴/过热565.5C/再热565.5C
• 热灵活性高 (无高压汽包)
• 快速启动 (25分钟冷启动) • 日启停不受限制
• 全自动启动
• 汽机旁路运行不受限制 (燃机单循环干再热状态运行)
2017/10/8
4.
5. 6.
联箱内部避免采用分隔板
高温区受压件采用抗蠕变强度高的材料(P91,T91) 采用小直径联箱,热应力减少60%
7.
8.
过热器区和再热器区采用多联箱,使金属壁温更趋一致
强化疏水的布置使得燃机吹扫时在过热器和再热器中的凝水不能集聚
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余热锅炉
过热器下联箱
多排疏水管道,防止下联箱和管内积 水
余热锅炉
自然循环三压带再热的余热锅炉
自然循环余热锅炉
130巴/过热568C/再热568C
• 三压(高压、中压和低压) • 模块化钢结构和墙板 • 大模块的受压部件 • 配置了环保触媒装置
2017/10/8
Optimized for Cycling and Constructability
余热锅炉
立式余热锅炉受压部件布 置设计特点
连续高频焊接的螺旋翅片管 所有直管与U型弯头的焊口均经车间试验 所有管子与联箱的焊口均经车间试验 所有联箱均设有焊口检验用手孔 管子与联箱均呈辐射形连接 所有的联箱均可疏水 管子由管板支撑 省煤器循环回路在低负荷工况条件下不会产生沸 2017/10/8 腾 • • • • • • • •
余热锅炉
余热锅炉的一般特性
2017/10/8
余热锅炉
• 余热锅炉是锅炉的一种,它利用燃气轮机排气中的 余热产生蒸汽。
燃料进入 蒸汽输出 空气进入 烟气排出
燃气轮机排气 余热锅炉
燃气轮机
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给水进入
余热锅炉的应用
余热锅炉
余热锅炉的应用领域: • 热电联产为工厂提供工艺用气 • 在联合循环电厂中向蒸汽轮机供汽
立式和卧式余热锅炉 机械设计特性的比较
• 立式余热锅炉 • 卧式余热锅炉 –占地面积可能较小 –易与脱氧化氮和一氧化 碳的触媒设备相配 –在老厂改造项目中,较 易在现有锅炉房中布置 –易与大功率补燃设备相 配 –比较容易解决就地分包 项目 –易于满足高地震区的设 计要求 –现场安装时无需使用重 型起吊器械 –钢结构量少
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余热锅炉
翅片管
• 采用翅片管增加传热 • 两种形式-螺旋环片状翅片管和螺旋锯齿状翅片管
• 锯齿状翅片管具有更高的传热效率,因此在余热 锅炉中除高温区域(余热锅炉进口及补燃用燃烧器 后部)外,均被采用
• 传热率可通过改变翅片管的高度和密度布置(每米 长度的翅片数)调节
• 被螺旋缠绕在管子上的翅片是利用连续高频焊工 艺同管子外壁焊接固定的
大尺寸疏水联箱能尽量增加疏水 流量
排至大口径疏水阀和下 部排污扩容器 为快速靠重力疏水而设计的疏水 管线
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Optimized Drain Arrangement for High Cycling Duty
余热锅炉
一项卧式余热锅炉技术
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余热锅炉的优化设计
•烟气水平流动,自然循环
可靠性和运行的灵活性 业主对某些大容量余热锅炉作调峰运行时出现故障的报告如下:
1.
多排管与联箱连接造成局部热应力偏高
2.
厚壁的高温受压部件引起热应力偏高
3. 燃气轮机吹扫时,管内产生的凝结水造成热应力 偏高
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余热锅炉
可靠性和运行的灵活性
为适应调峰运行而必须采取的技术措施: 1. 2. 3. 联箱之间采用单管排连接 翅片管不设弯头 受压部件之间采用鞣性联接
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余热锅炉
翅片管(续上)
螺旋锯齿状翅片管
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螺旋环片状翅片 管
余热锅炉
世界级的经验
燃机容量 >151 MW 101 MW to 150 MW 50 MW to 100 MW Totals
卧式 * ( 汽包型余热锅 炉) 120 24 44 188
立式 * * ( 汽包型余热 锅炉 ) 42 32 9 83
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余热锅炉
典型的蒸汽参数
典型的带再热的三压余热锅炉的运行参数:
• 高压级 - 120 巴, 550 C • 再热级 - 27 巴, 550 C • 中压级 - 28 巴, 330 C • 低压级 - 5 巴, 155 C
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余热锅炉与常规锅炉的区别
余热锅炉
• 余热锅炉利用燃气轮机排出的废气为热源,因此无需 燃烧系统(除非有补燃要求)
• 顶部悬吊受压部件,护板和进口管道 –减少了钢结构耗量 • 车间完成受压部件模块制造 –任何运输尺寸的限制都可以满足 • 辅助循环 –减少了泵的容量/有条件时可以不用泵 • 冷护板设计 –护板无需用合金板 –易与管道燃烧器相配 –缩短了安装时间 –加工质量由车间保证 2017/10/8 • 锯齿形螺旋翅片管设计
•三压带再热(高压、中压和低压) •大容量补燃能力 •模块化钢结构和外护板 •大型模块化的受压部件 •可配置环保触媒装置
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Optimized for Cycling and Constructability
余热锅炉的优化设计
• 联箱-减少现场焊口 • 液冷支吊 • 流动挡板的重新布置
余热锅炉
受热件制造 - 模块式受压件
• 管子和联箱组件(竖琴式组件) • 互连管道及集管 • 上部联箱支吊
• 上部护板及支吊钢性梁
2017/10/8
余热锅炉
余热锅炉的现场安装 - 将模块从竖立的框架上分 离并吊入钢结构中
2017/10/8
立式余热锅炉技术
2017/10/8
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立式余热锅炉技术
• 余热锅炉无需配备风机(通风来自燃气轮机的排气) • 余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率 • 热传导靠对流而不是靠辐射
• 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构
• 余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热
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余热锅炉与常规锅炉的区别
余热锅炉
2017/10/8
余热锅炉
常规锅炉
典型的余热锅炉的纵剖面图
• 减少模块数量
• 无现场焊接平台
• 保留调峰运行的特点
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设计特点
2017/10/8
设计特点
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设计特点
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设计特点
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设计特点
2017/10/8
设计特点
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设计特点
汽冷支吊
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Optimized Design for Constructability
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