燃气联合循环余热锅炉补燃系统设计实践
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余 热锅 炉 为 了保 证 锅炉 正 常 燃烧 ， 也 配 置一
台供风 量 较 小 的送风 机 ， 在 燃 机 排气 提供 的
氧 量不 足 时提 供 不足 部 分 的风量 ， 与 燃气 轮 机 排 气混合 进入 补燃 燃烧 器 。 根 据燃 料 的 不 同 ， 燃 烧 器布 置分 为直 列 式和 环形两 种 。
环形燃烧 器
双燃料 中热值天 然气
轻 柴 油 冷端 腐 蚀
１ ． 前言 巴基 斯 坦 Ｅ ＮＧＲ Ｏ 卡 迪 普 联 合 循 环 电
水冷壁， 补 燃 用 空 气 由 补燃 风 机 提 供 。 其 优
点 是 当燃 机 停 止运 行 时 ， 可 以利 用 外补 燃 装
站项 目是 中国天辰 工程有 限公 司 （ 以下简
可 改变燃 烧 器 的火 焰形 状 ， 并 使燃 料 与燃 机 计 算 ， 一台 Ｐ Ｇ ９ １ ７ １ Ｅ燃气 轮机 的燃 气消耗量
排气 ／ 燃 料 空气 达 到最佳 的混 合状 态 。
之前， 国 内 已公 开 报 道 的 内补 燃 燃 机 余 热锅炉 中， 哈 尔 滨 锅 炉 厂 开 发 的 内补 燃 余 热 锅 炉 中 补 燃 器 设 置 于 锅 炉 入 口烟 道 ， 燃 机 的 排烟 温 度 为 ４ ９ ５ ℃， 补 燃 后 烟 气温 度 为５ ５ ０ ℃， 补燃后蒸汽流量只有 ２ ４ ． ５ ｔ ／ ｈ； 杭
燃燃 烧 器都 能 保 持较 好 的火 焰稳 定 性 、 较 大 的调 节 比和 较短 的火 焰形状 。 环 形补 燃 燃烧 器可 适 用于 多组 份燃 料 ， 包括 液 体燃 料 和气 体燃 料 。 通 过 调节 锥形 罩
掉的中热值天然气 ， 业主拟建本项 目。 经过
约为 ４ ８ ６ ０ ０ Ｎｍ。 ／ ｈ ， 而气 体处 理厂 每天烧 掉 的
根据补燃 量的要求沿烟道的高度方向均 外补燃和 内补燃两种 。 外补燃系统在锅炉前 烧 。 燃烧器靠烟道 的两侧护 部设有专用 的外部燃烧室， 燃烧 室中布置有 匀布置多个燃烧器 ，
２
余ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热 锅 炉
２ ０ １ ３ ． ３
板 进行 支 撑 ， 其 结构及 所 用 材质 确 保 了燃烧 器 的结 构 更 稳 固、 使用寿命更长 。 在 使 用 燃
热值 天 然 气联 合 循 环 电厂 ， 其 补 燃 余 热锅 炉 是 国 内首 台 、 也 是 出 口到 国外 的首 台大 型 补
燃燃机余热锅炉 ， 其补燃能力、 补燃 燃 料 的
设备投资少， 运行 维护方便。 但最大补燃量
受 限 于 排 烟 中 的氧 含 量 ， 为此， 有 些 内补 燃
机 排气 和 新鲜 空 气燃 烧 的情 况 下 ， 直列 式补
公 里外 的卡迪 普 Ｑ ａ ｄ ｉ ｒ ｐ ｕ ｒ 气 体 处理 厂 。 本 项
目投产 之 前 ， 气 田产 出 的天 然气 经膜 渗透 后
滤出清洁的标准天然气送管网， 滤除出的含
硫高、 含 惰性 气 体 的 中热 值天 然气 贫 气通 过 火 炬烧 掉 ， 在 浪费 能源 的 同时也 给周 边地 区 带 来 了光与 热 污染 。 为 充 分利 用 这些 白 白烧
机 和 补 燃 燃 烧 器 还 要 适 应 备 用 燃 料 轻 柴 油
渗透 气总量 为 ８ ３ ８ ８ ０ Ｎｍ’ ／ ｈ ， 还 有很 大一 部分 天 然气 无法 消 耗 ， 为最 大 限度 利用 剩 余 的天
然气， 余热锅炉增设补燃燃烧器， 补 燃 能 力
达到 ４ ２ ６ Ｇ． ［ ／ ｈ ， 消 耗天 然气约 为 １ ８ ０ ０ ０ Ｎ ｍ３ ／ ｈ ， 补燃 后烟气温 度达 到 ８ ０ ０ ℃。
州锅炉集 团股份有 限公司 （ 以下简称杭锅
集 团 ）为 新疆 花 土 沟 设计 的补 燃 余 热 锅 炉 的燃 机 是 小 型燃 机 索拉 １ ３ ０ 机组 ， 这 两个 项
目都是 以天 然 气 为补 燃燃 料 ， 燃烧 器 为烟 道
考虑到燃料气供应站每年的停车检修，
为这 期 间保 持工 厂 向电 网供 电的稳定 性 ， 燃
余 热锅 炉
２ ０ １ ３ ． ３
１
燃气联 合循 环余热锅 炉补燃 系统设 计实践
中国天辰工程有限公司 杨 薇
摘
李迎春
要 本 文主要 介绍 巴基斯 坦卡迪 普项 目余热锅 炉补燃 燃烧 器及补燃 系统
的特 点， 补燃 系统设计 过程 中遇 到的问题及解决方案。
关键词
联 合循环
余热锅 炉补 燃
置维持锅炉运行。 缺 点 是投 资较 高 ， 运 行 维
特别是燃烧室水冷壁与其它受热面 称 “ 天辰公司” ）在 境 内外执 行 的首个 独 立 护不便 ，
运 行 商 业 电站 的 Ｅ Ｐ Ｃ 总 承 包 项 目。 业 主 为 Ｅ ｎ ｇ ｒ ｏ（ 安格 鲁 ）集 团 公 司 下属 的 Ｅ ｎ ｇ ｒ ｏ能 源 有 限公 司 （ Ｅ Ｐ Ｌ） ， 总部 设 在 巴基 斯坦 卡拉 奇。 该 项 目填 补 了天 辰 公 司 在 商业 电站项 目 领 域 的空 缺 ， 为 天辰 公 司海 外项 目拓展 了新
的匹配问题使得锅炉结构变得较为复杂。
内补燃 装 置 一 般 安 装 于 锅 炉 入 口烟 道
中， 利 用燃 机 排 烟 中 的过 量 空气 作 为燃烧 空
气， 利 用入 口烟 道 的 内部 空 间作 为补 燃燃 烧
室， 不 必另 设 燃烧 室 和 燃烧 风 机 ， 系 统 简单 ，
的领域 ； 同时也是 巴基斯坦 首个带补燃 中
种类 都 已达 到 国际 的领 先 水 平 。 本 文将 对 本 项 目中 的 余 热 锅 炉 补 燃 系 统 设 计及 注 意 事 项进行 详 细介 绍 。 ２ ．余 热锅 炉补 燃 发展 介绍 联 合 循 环 电厂 余 热 锅 炉 补 燃 系 统 分 为
直 列 式 补 燃 燃 烧 器 适 用 于气 体 燃 料 在 烟 道 中燃 机 排 气 流 速 较 大 情 况 下 的补 燃 燃
台供风 量 较 小 的送风 机 ， 在 燃 机 排气 提供 的
氧 量不 足 时提 供 不足 部 分 的风量 ， 与 燃气 轮 机 排 气混合 进入 补燃 燃烧 器 。 根 据燃 料 的 不 同 ， 燃 烧 器布 置分 为直 列 式和 环形两 种 。
环形燃烧 器
双燃料 中热值天 然气
轻 柴 油 冷端 腐 蚀
１ ． 前言 巴基 斯 坦 Ｅ ＮＧＲ Ｏ 卡 迪 普 联 合 循 环 电
水冷壁， 补 燃 用 空 气 由 补燃 风 机 提 供 。 其 优
点 是 当燃 机 停 止运 行 时 ， 可 以利 用 外补 燃 装
站项 目是 中国天辰 工程有 限公 司 （ 以下简
可 改变燃 烧 器 的火 焰形 状 ， 并 使燃 料 与燃 机 计 算 ， 一台 Ｐ Ｇ ９ １ ７ １ Ｅ燃气 轮机 的燃 气消耗量
排气 ／ 燃 料 空气 达 到最佳 的混 合状 态 。
之前， 国 内 已公 开 报 道 的 内补 燃 燃 机 余 热锅炉 中， 哈 尔 滨 锅 炉 厂 开 发 的 内补 燃 余 热 锅 炉 中 补 燃 器 设 置 于 锅 炉 入 口烟 道 ， 燃 机 的 排烟 温 度 为 ４ ９ ５ ℃， 补 燃 后 烟 气温 度 为５ ５ ０ ℃， 补燃后蒸汽流量只有 ２ ４ ． ５ ｔ ／ ｈ； 杭
燃燃 烧 器都 能 保 持较 好 的火 焰稳 定 性 、 较 大 的调 节 比和 较短 的火 焰形状 。 环 形补 燃 燃烧 器可 适 用于 多组 份燃 料 ， 包括 液 体燃 料 和气 体燃 料 。 通 过 调节 锥形 罩
掉的中热值天然气 ， 业主拟建本项 目。 经过
约为 ４ ８ ６ ０ ０ Ｎｍ。 ／ ｈ ， 而气 体处 理厂 每天烧 掉 的
根据补燃 量的要求沿烟道的高度方向均 外补燃和 内补燃两种 。 外补燃系统在锅炉前 烧 。 燃烧器靠烟道 的两侧护 部设有专用 的外部燃烧室， 燃烧 室中布置有 匀布置多个燃烧器 ，
２
余ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热 锅 炉
２ ０ １ ３ ． ３
板 进行 支 撑 ， 其 结构及 所 用 材质 确 保 了燃烧 器 的结 构 更 稳 固、 使用寿命更长 。 在 使 用 燃
热值 天 然 气联 合 循 环 电厂 ， 其 补 燃 余 热锅 炉 是 国 内首 台 、 也 是 出 口到 国外 的首 台大 型 补
燃燃机余热锅炉 ， 其补燃能力、 补燃 燃 料 的
设备投资少， 运行 维护方便。 但最大补燃量
受 限 于 排 烟 中 的氧 含 量 ， 为此， 有 些 内补 燃
机 排气 和 新鲜 空 气燃 烧 的情 况 下 ， 直列 式补
公 里外 的卡迪 普 Ｑ ａ ｄ ｉ ｒ ｐ ｕ ｒ 气 体 处理 厂 。 本 项
目投产 之 前 ， 气 田产 出 的天 然气 经膜 渗透 后
滤出清洁的标准天然气送管网， 滤除出的含
硫高、 含 惰性 气 体 的 中热 值天 然气 贫 气通 过 火 炬烧 掉 ， 在 浪费 能源 的 同时也 给周 边地 区 带 来 了光与 热 污染 。 为 充 分利 用 这些 白 白烧
机 和 补 燃 燃 烧 器 还 要 适 应 备 用 燃 料 轻 柴 油
渗透 气总量 为 ８ ３ ８ ８ ０ Ｎｍ’ ／ ｈ ， 还 有很 大一 部分 天 然气 无法 消 耗 ， 为最 大 限度 利用 剩 余 的天
然气， 余热锅炉增设补燃燃烧器， 补 燃 能 力
达到 ４ ２ ６ Ｇ． ［ ／ ｈ ， 消 耗天 然气约 为 １ ８ ０ ０ ０ Ｎ ｍ３ ／ ｈ ， 补燃 后烟气温 度达 到 ８ ０ ０ ℃。
州锅炉集 团股份有 限公司 （ 以下简称杭锅
集 团 ）为 新疆 花 土 沟 设计 的补 燃 余 热 锅 炉 的燃 机 是 小 型燃 机 索拉 １ ３ ０ 机组 ， 这 两个 项
目都是 以天 然 气 为补 燃燃 料 ， 燃烧 器 为烟 道
考虑到燃料气供应站每年的停车检修，
为这 期 间保 持工 厂 向电 网供 电的稳定 性 ， 燃
余 热锅 炉
２ ０ １ ３ ． ３
１
燃气联 合循 环余热锅 炉补燃 系统设 计实践
中国天辰工程有限公司 杨 薇
摘
李迎春
要 本 文主要 介绍 巴基斯 坦卡迪 普项 目余热锅 炉补燃 燃烧 器及补燃 系统
的特 点， 补燃 系统设计 过程 中遇 到的问题及解决方案。
关键词
联 合循环
余热锅 炉补 燃
置维持锅炉运行。 缺 点 是投 资较 高 ， 运 行 维
特别是燃烧室水冷壁与其它受热面 称 “ 天辰公司” ）在 境 内外执 行 的首个 独 立 护不便 ，
运 行 商 业 电站 的 Ｅ Ｐ Ｃ 总 承 包 项 目。 业 主 为 Ｅ ｎ ｇ ｒ ｏ（ 安格 鲁 ）集 团 公 司 下属 的 Ｅ ｎ ｇ ｒ ｏ能 源 有 限公 司 （ Ｅ Ｐ Ｌ） ， 总部 设 在 巴基 斯坦 卡拉 奇。 该 项 目填 补 了天 辰 公 司 在 商业 电站项 目 领 域 的空 缺 ， 为 天辰 公 司海 外项 目拓展 了新
的匹配问题使得锅炉结构变得较为复杂。
内补燃 装 置 一 般 安 装 于 锅 炉 入 口烟 道
中， 利 用燃 机 排 烟 中 的过 量 空气 作 为燃烧 空
气， 利 用入 口烟 道 的 内部 空 间作 为补 燃燃 烧
室， 不 必另 设 燃烧 室 和 燃烧 风 机 ， 系 统 简单 ，
的领域 ； 同时也是 巴基斯坦 首个带补燃 中
种类 都 已达 到 国际 的领 先 水 平 。 本 文将 对 本 项 目中 的 余 热 锅 炉 补 燃 系 统 设 计及 注 意 事 项进行 详 细介 绍 。 ２ ．余 热锅 炉补 燃 发展 介绍 联 合 循 环 电厂 余 热 锅 炉 补 燃 系 统 分 为
直 列 式 补 燃 燃 烧 器 适 用 于气 体 燃 料 在 烟 道 中燃 机 排 气 流 速 较 大 情 况 下 的补 燃 燃