第6章余热锅炉与说课讲解

第6章余热锅炉与联合循环的汽水系统余热锅炉系统及设计要求

在联合循环中余热锅炉是回收燃气轮机的排气余热，借以产生推动蒸汽轮机发电所需蒸汽的换热设备。余热锅炉是由省煤器、蒸发器、过热器以及集箱和锅筒等换热管簇和容器等组成余热锅炉分类汽水发生系统不同分：单压余热锅炉双压余热锅炉三压余热锅炉按循环驱动力分：自然循环余热锅炉强制循环余热锅炉1-余热锅炉2-除氧器3-凝汽器4-蒸汽透平5-发电机6-燃气透平7-燃烧室8-压气机9-高压过热器10-高压蒸发器11-锅筒12-高压省煤器13-低压蒸发器余热锅炉的汽水系统自然循环方式的余热锅炉

1-膨胀节2-进口烟道3-内部保温材料4-锅筒5-烟囱6-出口烟道7-膨胀节8-省煤器段9-下降管10-蒸发器11-过热器段12-人孔13-整体结构钢14-上升管两种循环方式对余热锅炉的影响关系循环方式变量自然循环强制循环传热面积可用率(%)(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相同99.95广有无无较多轻而多轻而多轻较易相同97.50窄有限有有泵的耗功较少重而少重而少重较难余热锅炉设计要求

追求尽可能高的当量效率适当减少燃气侧的压损快速启动变工况稳定性好尽量避免管束烧坏和腐蚀利于制造安装及检修概念及影响节点温差指余热锅炉小蒸发器入口处燃气的温度与饱和水温度之间的差值，即节点温差下降，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与相应压力下饱和水温之间的差值，即接近点温差增大，换热面积增大；如果接近点温差过小，易出现省煤器过热，受限。一般选取5~20°C。节点温差及接近点温差的选择在“单压汽水发生系统”的余热锅炉中 Q=f（T）的关系在“双压汽水发生系统”的余热锅炉中 Q=f（T）的关系相对总投资费用和相对单位热回收费用随的变化关系对的影响关系

相对换热面积A相对燃气热阻余热锅炉设计参数的选择

主蒸汽参数，再热蒸汽参数考虑管束、阀门压损，管束散热损失主蒸汽压力大约要比蒸汽轮机入口处的蒸汽压力高3％左右，主蒸汽温度大约要高3－4℃再热蒸汽的压力则要比从蒸汽轮机的再热蒸汽抽出口的压力低12％－14％左右余热锅炉出口的排气温度与所选用的蒸汽循环型式、节点温差以及燃料中的硫含量有密切关系下降受到一定的限制如燃料含硫量较高，应比酸露点高10°C：110°C~130°C如燃料含硫量较低，应比露点高10°C：80°C~90°C燃料的硫含量的转化率X和过量空气系数对燃气酸露点的影响

材料的腐蚀损失与排气温度、硫酸浓度的变化关系

余热锅炉的变工况特性

滑压运行时蒸汽压力的变化滑压运行时蒸汽流量的变化余热锅炉中当蒸汽压力恒定时过热蒸汽温度的变工况特性余热锅炉中接近点温差的变工况特性时间min过热蒸汽温度过热蒸汽流量起动过程中，蒸汽流量和蒸汽温度随时间的变化关系余热锅炉的汽水系统1-省煤器2-蒸发器3-过热器4-锅筒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1-冷凝水加热器2-整体除氧器3-低厂蒸发器4-给水传送泵5-中压省煤器6-高压省煤器7-中压锅筒8-中压蒸发器9-高压省煤器10-中压过热器11-高压锅筒12-高压蒸发器13-高压过热器三压无再热但带整体除氧器的余热锅炉之汽水系统1-冷凝水加热器2-整体除氧器3-低压蒸发器4-给水泵5-中压省煤器6-高压省煤器(第1级)7-中压锅筒8-中压蒸发器9-高压省煤器(第2级)10-中压过热器11-高压锅筒12-高压蒸发器13-再热器14-温度控制器15-高压过热器三压有再热但带整体除氧器的余热锅炉之汽水系统l-压气机2-燃烧室3-燃气透平4-烟道旁通阀5-过热器6-蒸发器7-省煤器8-单压锅简9-蒸汽轮机10-高压旁通阀11-低压旁通阀12-凝汽器13-水泵14-除氧器15-高压给水泵16-加热回路的水泵17-低压锅筒18-低压给水泵19-加热回路的蒸发器20-余热锅炉设有低压蒸汽加热回路的单压汽水系统之余热锅炉设有加热回路的单压汽水系统余热锅炉中的关系曲线1-空气滤清器2-压气机3-燃烧室4-燃气透平5-发电机6-蒸汽轮机7-凝汽器8-余热锅炉9-除氧器LP-低压IP-中压HP-高压E-省煤器B-蒸发器S-过热器RH-再热器三压式再热循环的余热锅炉之汽水系统三压式再热循环的余热锅炉的Q=f(T)图TapadadoOuteiro