余热锅炉——联合循环机组余热锅炉浅谈

  2024-11-07         0次

一、余热锅炉定义：

利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。或在燃油(或燃气)的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉

二、余热锅炉与常规锅炉的区别：

（1）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) ；

（2）余热锅炉无需配备风机(通风来自燃气轮机的排气)；

（3）余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率；

（4）热传导靠对流而不是靠辐射；

（5）燃机余热锅炉不采用膜式水冷壁结构。；

（6）余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热。

三、余热锅炉的分类：

1 从燃气侧热源分：

1.1 无补燃余热锅炉

 单纯回收燃气轮机排气的热量，产生一定压力和温度的蒸汽。

1.2有补燃余热锅炉

2 部分补燃型

2.1向余热锅炉内加喷有限燃料，燃烧消耗掉一部分燃机透平排气中的氧气，使锅炉受热面的燃气温度提高到700—1000℃。其特点：

 ●余热锅炉结构简单（无需辐射换热，只需增加对流换热面）；

 ●蒸发量比无补燃余热锅炉增大一倍。

3 完全补燃型

3.1向余热锅炉喷入大量的燃料，在余气系数1.1的条件下把从燃机透平送来的高温燃气中的氧气几乎完全燃烧掉。其特点：

●余热锅炉需要敷设辐射换热面；

 ●蒸汽量可以达到无补燃余热锅炉的6—7倍。

一般来说，采用无补燃的余热锅炉的联合循环效率相对较高。目前，大型联合循环大多采用无补燃的余热锅炉。

四、从蒸发器中汽/水工质的循环方式分：

1 强制循环余热锅炉

2 自然循环余热锅炉

✔区别：有无循环水泵加压

3 卧式自然循环的原理

布置在炉膛内的水冷壁受到高温烟气（或火焰）辐射的热量加热后，管内水的温度迅速升高，一部分水汽化，在管内形成汽水混合物。布置在炉墙外侧下降管中的水，由于不受热，它的密度就大于汽水混合物的密度。

下降管一侧的压力大于水冷壁一侧的压力，二者之差为流动压头。在流动压头的作用下，水从下降管向水冷壁管（上升管）不断地循环流动，这种现象称为自然循环。

五、从产生蒸汽压力等级分类：

1 单压余热锅炉

  只产生一种蒸汽压力供汽轮机使用。

2 双压或三压余热锅炉

  产生两种或三种不同压力的蒸汽供汽轮机使用；

  可以采用再热蒸汽循环的方式，提高联合循环的效率；

  双压或三压余热锅炉系统复杂、造价高，适用于燃机透平排气温度较高、单机功率较大的机组。

六、从锅炉本体结构布置分类：

1 卧式布置余热锅炉

2 立式布置余热锅炉

七、按照有无锅筒装置分类：

1 直流式余热锅炉

2 锅筒式余热锅炉

大型余热锅炉采用模块结构，这种经过工厂试验的各模块，便于装运，可缩短安装工期，降低建造费用。 

通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成，在有再热器的蒸汽循环中，可以加设再热器。