9HA级燃机余热锅炉的技术探讨

余 热 锅 炉 回 收热 能 产 生所 需 参 数 的蒸 汽 ， 再 将 蒸 汽送 入 蒸 汽 轮机 做 功 发 电， 或者 将 部 分
发 电作 功 后 的 乏 汽 用 于 供 热 。Ｃ Ｃ Ｐ Ｐ具 有
机 余 热锅 炉 为 例 ， 简单 讨 论 分析 设 计 中遇 到
的 问题 。
发 电效 率 高 、 启动快、 调峰能力强、 占地 面 积
产的 ９ Ｈ Ａ． ０ １型燃 机 ， 该 燃 机 是 目前 最 先 进 的代 表 机 型之 一 ， 也 是 亚洲 范 围 内 的首 次应
用。 经 过 长 达 半 年 的配 合 ， 最 终 杭 锅 配 合 哈
电 国 际成 功 拿 下 该 项 目。 随之， 杭 锅 也 与 哈 电国 际签 订 了余 热 锅 炉 的合 同 。 至此， 杭 锅
过大 ， 采用 了三 支座 的设计 。
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有机地将燃气轮 机的 “ 布 雷 顿 循 环 ”和 蒸
汽 轮 机 的 “朗肯 循 环 ”连 接 在 一起 ， 所 以，
余热 锅 炉 的 结构 、 性 能 以及 参数 直 接 影 响着
系统 中其 它设 备乃 至整 个 系统 的性 能 。
随着燃 机技 术 的突破及 迅速 发 展， 高
效 率 的 大 型 联 合 循 环 机 组 逐 渐 成 为 发 电技 术 的发 展 方 向。 目前 ， 最大 的 ９ ＨＡ级 联 合 循 环 机 组 的燃气 轮机 单 循环 功率 达 ４ ０ ０ ＭＷ
左右 ， 与余热锅 炉、 蒸 汽 轮 机 组 成 的 联 合 循
２
余 热 锅 炉 ２ ０ １ ７ ． １ 低 压 蒸 汽 医力 Ｍ Ｐ ａ ． ｇ ０ ． ５ ５
成 为 国 内第 一家 拥 有 ９ ＨＡ级 余 热 锅 炉 项 目 的 ＨＲ Ｓ Ｇ设计 制造 商。 由于 没 有 项 目可 参 考， 那 么 如 何在 设 计 中攻 克 高 参 数带 来 的新 挑 战成 为 了我们 的 首要任 务 。
燃气 ． 蒸汽联合循环机组 （ Ｃ Ｃ Ｐ Ｐ ） 以 清 洁 能 源— — 天 然 气 为主 燃 料 ， 燃 料在 燃 气 轮 机 内燃烧 做 功 后 ， 排 出的高 温 乏烟 气 通 过
级５ ０ ％） 。 但 是 ，９ Ｈ Ａ 级 燃机 的高排 烟参 数 、
高 工质 参 数 也 给 余 热 锅 炉 设 计 开 发 带 来 很 大 的挑 战和 困难 。 现 以巴基斯 坦必 凯 ９ ＨＡ燃
，
由于 设计 参 数 高 ， 高压 汽包 虽 然 已采 用 材 料 Ｓ Ａ２ ９ ９ Ｇ ｒ Ｂ， 但 是厚 度仍 高达 １ ５ ０ ｍ ｍ。 为保 证性 能要 求， 横 向布 置 了 ４个 模 块 ， 再 加上 蒸 发 量 大 ， 高压 汽 包包 括 封头 长度近 ２ ０米 ， 为 避 免 挠 度
余 热 锅 炉 ２ ０ １ ７ ． １
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９ ＨＡ级燃机 余热锅炉 的技术探讨
杭州锅 炉集 团股份 有限公司 包 丽丽 邓 峰
摘 要 作 为全球 容量 最大的 ９ Ｈ Ａ联 合循 环 电厂项 目， 目前还 没有成功 商业 运行 的先例 ，ห้องสมุดไป่ตู้国 内更是 没有任何业绩 ， 与之配套的余热锅 炉 开发也 只能是摸 着石 头
４
５
出口参数
凝 结 水
温度
流 量 温 度
℃
ｔ ／ ｈ ℃
３ １ ８ ． ４
４ ４ ． ５ ４ ５
入 口参数
３ 技术难 点 分析及 解决 方案
３ ． １ 汽 包 设计
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计 需采 用 特 殊 设置 ， 以保 证两 端
水 位平 衡 。
数值
２ ４ ７ ０
名称
环 境 温度 环 境 湿度
单位
℃ ％
３ ． ２钢 结构 设计
诚如上述 ， 本 项 目横 向有 ４个 模 块 ， 宽 度 比原来的 ９ Ｆ Ａ宽了 １ ／ ３ ， 因此 框 架 所 承 受 的 载荷 增 加 了 １ ／ ３以上 ， 且 由于框 架 梁 跨 度 大， 挠度也大， 因 此 对 主 梁 和 主 柱 的结 构 作
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汽 包 长 度 过 长 也 会 导 致 两
端 水 位 差 比较 大 ， 所 以， 内装 设
图 １ 锅 炉 总 图
表 １ 燃 机排 气参 数
序号
１ ２
小、 建 设 周 期短 、 污染 物 排 放低 等 优 点 ， 在 全 球被 广 泛 应用 。 其 中燃机 余 热 锅 炉 （ ＨＲ Ｓ Ｇ）
２ 项 目介绍 ９ ＨＡ 级 是 目前 容量 最 大 的联 合 循环 发
电机 组 。 巴基 斯 坦 必 凯 ９ ＨＡ 联 合 循 环 机 组 采用 ２ ＋ ２ ＋ １配 置 ， 即 ２台 燃 气 轮 机 、２台 余 热 锅 炉 和 １台 蒸 汽 轮 机 组 ， 总 装 机 容 量 为 １ １ ８ ０ ＭＷ 。 燃 气 轮 机 是 由美 国 ＧＥ公 司生
过河。 本 文 简要 探 讨 在 ９ Ｈ Ａ 级 余 热锅 炉 的设 计 过程 中遇 到 的选 材 等 问题 及 解 决 方
案。
关键词 ： ９ ＨＡ 级 联 合 循 环 余 热锅 炉 设 计 高 温 高压 大流 量 空 间
１ 前 言
环 总 功 率达 ６ ０ ０ ＭＷ 左 右 ， 全 厂 热 效 率可 达 ６ ０ ％ 以上 ， 远 远 高 于其 他 形式 的火 力发 电机 组 （ ４ ５ ％）和其 他 型 号 的联 合 循 环 机 组 （ Ｆ