F级联合循环介绍-余热锅炉部分.ppt

f级燃气-蒸汽联合循环 技术交流 余热锅炉部分 上海锅炉厂有限公司 向各位领导和专家致敬! 上海锅炉厂有限公司 联合循环机组概述 余热锅炉技术概况 上锅余热锅炉主要技术特点 上海锅炉厂有限公司 余热锅炉技术介绍 发电效率高 启停速度快 环保性能好 可靠性高 上海锅炉厂有限公司 联合循环机组特点 机组体积小 建设周期短 燃料种类的限制 余热锅炉 排气扩散段 燃气轮机 发电机 3s连轴器 汽轮机 上海锅炉厂有限公司 单轴布置 上海锅炉厂有限公司 多轴布置 多个发电单元 可分期建设 运行形式灵活 余热锅炉与常规锅炉的区别 布置型式和循环方式 压力等级 上海锅炉厂有限公司 余热锅炉技术概况 上海锅炉厂有限公司 余热锅炉与常规锅炉的区别 利用燃气轮机排气作为热源，不需要燃烧系统 (除非有补燃要求) 不需要风机 (通风来自于燃气轮机的排气压力) 可在多种压力等级下产生蒸汽, 提高了热回收效率 系统复杂，压力级数多 大多数自身带除氧器及其系统, 以充分利用燃机排气的余热 以对流热交换为主的低温换热方式 采用螺旋翅片管提高传热效率 中等温度水平、烟气流量大 上海锅炉厂有限公司 余热锅炉与常规锅炉的区别 上海锅炉厂有限公司 受热面-翅片管 翅片管用来提高传热效率 。 两种形式 - 螺旋环片状翅 片管和螺旋锯齿状翅片管 。 采用连续高频焊接工艺将 翅片螺旋焊与管子上。 传热率可通过改变翅片管的高度和密度布置(每米翅片数)调节。 锯齿状翅片管传热效率更高，余热锅炉普遍采用这种形式的翅片 。 上海锅炉厂有限公司 布置型式和循环方式 卧式布置 立式布置 上海锅炉厂有限公司 卧式布置的余热锅炉 易于安装脱硝装置和co催化装置 易于装配补燃系统 易于满足高地震地区要求 钢结构少 一般为自然循环 上海锅炉厂有限公司 立式布置的余热锅炉 烟囱 烟囱消音器 汽包 管束模 块 钢结构 入口烟 道 水泵 管束水平布置，烟气垂直向上 典型的控制循环锅炉，但可设计 为自然循环锅炉 占地面积小 装设催化装置和补燃系统，难度 较大 需要更多的钢结构 没有循环泵，电耗减少。 没有循环泵、电动机及相关控制设备的维修工作。 蒸发受热面为立式水管，常布置于卧式烟道。 结构简单，管子弯头数量少, 加工制造困难不大。 如锅炉需要，很容易为燃烧区域提供水冷系统(补燃情况时)。 锅炉水容量大，适应变化能力强。 锅炉重心低，稳性好，抗风抗震性强。 启动和反应时间相对较慢。 上海锅炉厂有限公司 自然循环余热锅炉特点 锅水强制循环，受热面可采用较小管径的管子，重量轻，结构紧凑 。 烟囱与锅炉合二为一，占地面积小。 蒸发受热面和过热器、省煤器一样，布置灵活, 易于检查和修复。 吹灰和清洗方便 组装出厂，有利在用户工地的安装。 配用炉水循环泵提高工作可靠性。 锅炉容水量小，启动速度快，机动性好。 必须采用小弯头，制造工艺较难。 上海锅炉厂有限公司 控制循环余热锅炉特点 上海锅炉厂有限公司 压力等级 蒸汽循环方案 多压蒸汽循环 双压无再热 双压再热 三压无再热 三压再热 单压蒸汽循环 多用于f级联合循环。 上海锅炉厂有限公司 三压再热循环 燃气轮机 余热锅炉 汽轮机 空气 燃料 g g 上海锅炉厂有限公司 冷凝水 低压蒸汽 再热蒸汽高压蒸汽 至燃气加热器 三压再热余热锅炉 水 水 过热蒸汽 再热蒸汽 水 节点温差与接近点温差节点温差与接近点温差 上海锅炉厂有限公司 pinch point approach point 过热器蒸发器省煤器 压力等级与节点温差确定了余热锅 炉工质在预热段与蒸发、过热段的热量 分配，也间接决定了排烟温度及效率。 多压系统可以对热量进行更灵活的 分配，分级回收，从而提高了余热锅炉 的效率。 生产制造能力 产品主要优点 针对调峰运行采取的措施 大量采用三维设计 模块化的制造与安装 上海锅炉厂有限公司 上锅余热锅炉主要技术特点 上海锅炉厂有限公司 生产制造能力 从2000年起对hrsg制造装备进 行专项改造成立了专门生产制造 hrsg的车间 先后投资数千万元，增添了专用 制作平台、专用热处理设备、起 吊设备、泵水设备等 目前的年制造能力为相当于810 台配f级燃机的余热锅炉 适应联合循环的运行要求，调峰能力强，启动快捷 上海锅炉厂有限公司 产品主要优点 区别于常规锅炉 的受压部件结构 主要部件模块化，减少安装工作量，缩短项目建设周期 上海锅炉厂有限公司 产品主要优点 受压件模块起吊 调峰运行中大型余热锅炉出现的主要故障： 多管排与联箱连接造成局部热应力偏高 采用的厚壁受压件在高温时易造成热应力偏高 燃气轮机吹扫时在管内产生的冷凝水也会导致热应力偏高 上海锅炉厂有限公司 针对调峰运行采取的措施 联箱之间采用单管排连接 翅片管没有弯头 受压部件之间采取柔性连接 联箱之间无分隔板 采用小直径联箱，热应力减少60% 过热器区和再热器区采用多头联箱以使金属壁温更加均衡 强化疏水布置，使燃气轮机吹扫时，过热器和再热器内部不会有冷 凝水存在 上海锅炉厂有限公司 针对调峰运行采取的措施 上海锅炉厂有限公司 针对调峰运行采取的措施 1. 联箱之间由单排管连接 2. 翅片管无弯头 3. 小直径联箱，热应力降低60% 4. 避免单集箱多排管设计中蒸发 器后排较冷管可能发生的倒流现 象 上锅技术 常规技术 上海锅炉厂有限公司 冷态启动时应力对比 单排管屏 多排管屏 上海锅炉厂有限公司 冷态启动时应力对比 采用多排管屏结构时，在 管子与集箱的连接处会产生较 大应力； 采用单排管屏结构可有效 避免应力集中。 上海锅炉厂有限公司 优化的疏水设计 大容量疏水联箱，可最 大能力输送凝结水 多个疏水口，防止下联箱和 管内存水。 快速重力式疏水管 过热器下联箱 排至大容量疏水阀 和底部排污扩容器 上海锅炉厂有限公司 生产制造能力 采用多管接头引 入和引出方式， 确保工质的流量 分配均匀，同时 使金属壁温更加 均衡。 上海锅炉厂有限公司 大量采用三维设计 上海锅炉厂有限公司 上海锅炉厂有限公司 上海锅炉厂有限公司 上海锅炉厂有限公司 模块化的制造与安装 上海锅炉厂有限公司 钢架和炉墙 上海锅炉厂有限公司 受压件模块起吊 采用模块化 可最