燃气轮机余热锅炉

燃气轮机余热锅炉
燃气轮机余热锅炉

燃气轮机余热锅炉

2004年5月

目录

1、概述

2、国内外燃机余热锅炉现状

3、不同类型燃机余热锅炉的比较

4、重要热工特性的确定

5、重要结构特性的确定

6、燃机余热锅炉热平衡方程

7、螺旋翅片管的设计

8、受热面管组的设计

9、典型燃机余热锅炉规范

10、本公司燃机余热锅炉特点

11、锅炉的重量构成与价格构成

12、主要的设计标准

13、提供审查的主要设计文件

1. 概述

1.1 联合循环分为两大类

a. 蒸汽-燃气联合循环

●以蒸汽作功为主的联合循环。

●以增压锅炉、蒸汽轮机为主,燃气轮机作为废气透平使用,不对外作功或提供一定的剩余功。

b. 燃气-蒸汽联合循环

●以燃气轮机为主的联合循环

●燃气轮机为其主机,余热锅炉和蒸汽轮机作功约占燃气轮机的50%。

1.2 燃气-蒸汽联合循环发电机组与常规火电机组比较

●循环效率高

●可靠性好

●重量尺寸小

●启动速度快

●耗水量少

●建设周期短

●投资费用省

●环保指标优异

由于上述优点,发展迅速,大有后来居上,取代常规火电机组之势。世界各主要工业国家,均已将燃气-蒸汽联合循环确立为电工工业发展方向。日本更宣布新建电厂必须采用联合循环。据报导,1998年世界新建电站中,联合循环与常规火电总功率之比为1:1,2000年则达到3.7:1。我国正在大力发展。

1.3 燃机余热锅炉是联合循环电站不可或缺的设备。在联合循环电站中,其地位仅次于燃机轮机,高于蒸汽轮机。

1.4 余热锅炉与废热锅炉的区别

●燃机余热锅炉不称为废热锅炉。

●余热锅炉属烟道式锅炉范畴,划归锅炉专业,按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》设计,一般是水管锅炉。

●废热锅炉划归压力容器专业,按《压力容器安全技术监察规程》设计,一般

是管壳式锅炉,结构上与压力容器中的管壳式换热器相类似。

1.5 燃机余热锅炉并不神奇,与同参数、同容量燃油锅炉相比,设计难点相对较少。这是因为:

a. 工作温度在450~600℃之间,属中低温换热设备;

b. 工作压力一般在9.81Mpa以下,国内全部采用中压参数,且多为3.82Mpa,属次高压锅炉或压锅炉;

c. 烟温和汽压不高,水循环条件较好;

d. 工作温度不高,对金属材料要求相对较低,不必采用贵重金属材料;

e. 烟气中空气含量大,比普通燃油锅炉洁净,受热面较易设计。

1.6 燃机余热锅炉分类

a. 按蒸发器水循环方式分为强制循环和自然循环锅炉两种;

b. 按烟道布置方式分为立式烟道锅炉和卧式烟道锅炉两种;

c. 按产生的蒸汽压力数量分为单压锅炉和双压锅炉和三压锅炉;

d. 按是否补燃分为不补燃锅炉和补燃锅炉两种;补燃式锅炉双按烟道或烟道外补燃,分为内补燃锅炉和外补燃锅炉两种。

1.7 余热锅炉供货范围

过热器、蒸发器、省煤器、锅筒及其内部设备、减温系统、下降管及连接管、锅炉范围内管道及阀门仪表、构架、护板、支座、平台扶梯、防雨棚、循环泵(强制循环锅炉)等。

1.8 余热锅炉工程供货范围

a. 余热锅炉;

b. 余热锅炉烟道系统:燃机出口烟道、旁通烟囱、旁通烟囱支架、三通挡板阀、消音器、高温膨胀节、锅炉进口烟道、低温膨胀节、主烟囱、主烟囱支架等;

c. 余热锅炉控制系统。

1.9 余热锅炉锅炉岛工程供货范围

a. 余热锅炉、余热锅炉烟道系统和余热锅炉控制系统;

b. 给水泵、除氧器、加药泵、取样冷却器和定排与连排的排污扩容器。

2.0 国内外燃机余热锅炉现状

●我国现有近90台燃机,其中近50台燃机采用国外进口余热锅炉,近30台燃机采用国产燃机余热锅炉。

●现有国产燃机余热锅炉容量均在70t/h以下,属中小型余热锅炉。

●国产燃机余热锅炉分属哈尔滨第七0三研究所和杭州锅炉厂,二者各占国内市场的一半。

●上海锅炉厂有限公司和哈尔滨发电设备国家工程研究中心,均已完成国产大中型燃机余热锅炉的系列化设计,研制条件成熟。

2.2 国外

a. 国外以美国DELTAK公司自然循环锅炉和比利时CMI公司强制循环锅炉较为著名,二者均有近千名燃机余热锅炉投运行。

b . 除上述两公司外,与我国联系较密切的国外公司尚有:

●英国MBEL公司

●英国JBE公司

●法国ALSTHOM公司

●荷兰SFL公司

●荷兰NEM公司

●日本川崎重工业公司

3. 不同类型燃机余热锅炉的比较

3.1 强制循环锅炉:见图1。

a. 受热面可灵活布置:

b. 采用小管径,传热好,重量轻,尺寸小,结构紧凑;

c. 常布置于立式烟道,烟囱与锅炉合二而一,节省地位,占地面积小;

d. 锅炉容水量小,启动快,机动性好,适于启停频繁的调峰电站采用;

e. 必需装设高温锅水强制循环泵,可靠性差,且增加电耗,提高运行成本;

f. 必须采用小弯头,必要时尚需设置节流孔圈,制造工艺复杂;

g. 锅炉烟道至少有一个90度大转弯,结构庞大,烟气阻力也较大;

h. 对锅炉自动控制要求较高;

i. 锅炉高,因而重心也较高,稳性较差,不利抗风抗震。

3.2 一般自然循环锅炉:见图2。

a. 蒸发受热面为立式水管,常布置于卧式烟道;

b. 在各类锅炉中应用最多,锅炉型式成熟,工作安全可靠,运行使用经验丰富;

c. 不必装设工作可靠性难于保证的锅水强制循环泵;

d. 结构简单,制造容易;

e. 锅炉容水量大,适应负荷变化能力强;

f. 对锅炉自动控制要求相对较低;

g. 采用大管径时,重量尺寸指标较差;

h. 锅炉烟道节省一个90°转弯,烟气阻力较小;

i. 锅炉不高,重心较低,稳性较好,抗风抗震性较强。

3.3. 小管径自然循环锅炉

a. 由国外一般自然循环锅炉改进、发展、提高而成的新型先进锅炉;

b. 国外余热锅炉设计并非完美无缺,某些设计技术不必要地沿用燃煤电站锅炉设计原理,设计观点保守;

c. 小管径自然循环锅炉的设计原理,采用与燃机余热锅炉燃用燃料相同,工作条件相仿的船舶锅炉设计技术,因而使锅炉的特性指标发生质的变化;

d. 船舶锅炉应用实践证明,小管径自然循环锅炉应用于蒸汽压力低于

9.81Mpa时,其水循环可以保证安全可靠;更何况在烟温低于600℃时,设计标准指出可以不必进行水循环计算,由此可见对于工作烟温低于600℃时的燃机余热锅炉,采用小管径在技术上完全可行;

e. 相对于一般自然循环锅炉,受热面管径采用Φ42×3、Φ38×3、Φ32×3和Φ25×2.5,均属小管径;受热面管径愈小,锅炉重量也愈小;例如,当管径Φ51×3时重量为100%,则Φ42×3时为77%,Φ38×3时为67%,Φ32×3时为50%,Φ25×2.5时为33%;

f. 小管径自然循环锅炉兼具强制循环锅炉和自然循环锅炉二者优点,而避免二者各自的固有缺点;

g. 因采用小管径,而具有强制循环锅炉传热好、重量轻、尺寸小、启动快等优点。

h. 因采用自然循环,而具有不设强制循环泵和可靠性与制造性良好等优点;锅炉的余热利用率指标、重量尺寸指标、启动性能指标、烟气阻力指标和蒸汽阻力指标,均较容易达到更加先进的水平。

综上所述,强制循环锅炉重量尺寸小,启动性能好;一般自然循环锅炉可靠性好,制造工艺简单;小管径自然循环锅炉兼具二者优点,避免二者缺点。

美国多为自然循环锅炉,西欧多为强制循环锅炉。国内外权威人士多数推荐优先采用自然循环锅炉。日本正在大力兴建的近40台锅炉,全部采用自然循环型式。在某种条件下,也可以采用两种循环方式兼有的余热锅炉。如图3。

4. 重要热工特性的确定

4.1. 烟气参数

●锅炉设计必要的烟气参数:燃气轮机出口烟温,燃气轮机烟气流量,烟气中各种成份容积百分比。上述烟气参数由燃机供货商给定。

●燃机以环境温度15℃的参数作为ISO条件参数,故锅炉一般按环温15℃设计。但也可按实际常用的环温条件设计。如深圳地区以环温30℃作为设计工况。

●烟气参数与环温有关:环温提高,燃机功率下降,燃机流量也下降,但燃机出口烟温提高;反则反之。

●对锅炉而言,环温提高,燃机出口烟温也提高,但烟气流量的下降影响更大,故环温提高,锅炉产量下降。

●燃机功率与流量的关系:一般是功率每下降10%,流量下降4.5%。

●燃机功率与烟气阻力的关系:一般是烟气阻力每增加100mmH2O,燃机功率下降0.45~0.6%。

●设置余热锅炉后,烟气阻力增加,燃机功率下降,一般要求余热锅炉烟气阻力设计在250~350mmH2O之内。

●锅炉烟气参数:锅炉进口烟气温度取低于燃机出口烟气温度3~4℃;锅炉进口烟气流量取低于燃机烟气流量0.5%(有旁通烟囱),或取等于燃机烟气流量(无旁通烟囱)。

●燃机余热锅炉烟气流量约为同蒸汽产量锅炉的4倍左右。这是因为一般锅炉

可利用烟温约为1600~1800℃,而余热锅炉约为400~500℃之故。余热锅炉主要依靠烟气流量获取蒸汽产量。

4.2. 锅炉蒸汽参数

●按联合循环系统的优化设计确定,单压、双压或三压均无不可。

●按现有汽轮机型号的参数确定。

●锅炉蒸汽参数愈高,蒸汽产量愈低。

●过热蒸汽温度一般低于锅炉进口烟温25℃以上。

●锅炉设计必要的给水参数:给水湿度和冷凝水温度。其数据由电厂总体设计单位提供。

4.3. 锅炉蒸汽产量

a. 粗略估算

●先求烟气容积流量

V=3600G/γ×0.995Nm3/h

式中G――燃机烟气流量,kg/s;

γ――燃机烟气比重,可取γ=1.29kg/Nm3

●再求锅炉烟气温降

Δδ=δ′锅进-δ″锅出℃

式中δ′锅进――锅炉进口烟温℃;

δ″锅出――锅炉出口烟温,一般取δ″锅出=190~210℃。

●由上,即可求出锅炉蒸汽产量D:

D=0.33VΔδ/70×104t/h

b. 准确计算

●由烟气成分计算烟温烟焓,并画制烟气温焓表。

●由烟气成分求出烟气比重γ,kg/Nm3。

●再由如下方程求出锅炉蒸汽产量D:

Vφ(I′锅进-I″蒸出)=D[i过热-i″省出+ρ(i′饱和-i″省出)]

式中V=3600G/γ×0.995 Nm3/h;

φ-保热系数,取φ=0.985~0.995;

I″锅出-锅炉进口烟焓,kcal/Nm3,由δ′锅进查表;

I″蒸出-蒸发器出口烟焓,kcal/Nm3,由δ″蒸出查表;

δ″蒸出=t饱和+8℃(天然气)

δ″蒸出=t饱和+8.5℃(轻油)

δ″蒸出=t饱和+9℃(重油)

i过热-过热蒸汽焓,kcal/kg,查水蒸汽表;

i″省出-省煤器出口水焓,kcal/kg,由省煤器出口水温t″省出查水特性表;

t″省出=t饱和-5℃(天然气)

t″省出=t饱和-6℃(轻油)

t″省出=t饱和-7℃(重油)

ρ-排污率,取ρ=0.02;

i′饱和-锅筒饱和水焓,kcal/kg,查水特性表。

4.4. 锅筒压力和给水压力

a. 锅筒压力

锅筒压力一般比过热蒸汽压力高2~4kgf/cm2,主要与过热器蒸汽流程数和蒸汽速度有关。一般是2流程取2kgf/cm2,4流程取4kgf/cm2。

b. 给水压力

给水压力的大小与锅炉计算关系不大。一般取比锅筒压力高2~3kgf/cm2。

4.5. 过热蒸汽调温方式的确定

a. 喷水减温

●调温较敏感,调温范围较大。

●对给水品质要求较高。

●过热蒸汽阻力较大,不利提高蒸汽产量。

b. 饱和蒸汽减温

●调温不太敏感,调温需要的饱和蒸汽量大。

●由于一般过热器材料允许干烧,故其调温范围也较大。

●对给水品质无特殊要求。

●过热蒸汽品质优良,有利减轻汽轮机叶片腐蚀。

●过热蒸汽阻力小,锅筒压力低,有利提高蒸汽产量,此一特点对传热温压很低的燃机余热锅炉特别难能可贵。

●是燃机余热锅炉方可采用的独特调温方式,对高蒸汽参数的锅炉尤为适宜。Alsthom公司锅炉广泛采用。

4.6. 烟气与汽水温度及蒸汽产量的关系

a. 烟气与汽水温度的关系

●大约1℃烟气可提高给水1.6℃。

●大约1℃烟气可提高过热蒸汽3.2℃。

b. 烟气与蒸汽产量的关系

●5000系列燃机(2.5万KW):7℃烟温可产生1t/h蒸汽。

●6000系列燃机(3.6万KW):6℃烟温可产生1t/h蒸汽。

●9000系列燃机(12万KW):2℃烟温可产生1t/h蒸汽。

●20万KW燃机:1.2烟温可产生1t/h蒸汽。

4.7. 锅炉保热系数

●同一容量的锅炉,锅炉尺寸愈小,保热系数愈大。

●锅炉容量愈大,保热系数也愈大。

●一般取为0.985~0.995。

4.8. 锅炉排污率

●给水品质愈好,排污率愈小。

●燃机余热锅炉一般取为0.02。

4.9. 锅炉T-Q图

图4为CMI公司设计的温州龙湾燃机电厂PG9171E燃机余热锅炉T-Q图。

图4 燃机余热锅炉T-Q图

4.10. 锅炉窄点温差

●又称节点温差,是锅炉烟气与汽水介质之间的最小温差,通常指的是蒸

发器出口处烟温与锅筒饱和温度之间的温差。

●锅炉窄点温差愈小,则锅炉余热利用率愈大,而锅炉受热面也愈大。

●锅炉各排受热面的吸热量以对数温差递降,燃机余热锅炉约以0.86系数

递降,靠后管排温压小,吸热量也小,第1排与最后1排吸热量相差约15倍。

●窄点温差一般以8~12℃为宜,通常燃机燃用天然气时取较小值,燃用

轻油时次之,燃用重油时取较大值。

4.11. 省煤器欠温

●又称接点温差,指的是锅水饱和温度与省煤器出口水温之间的温差。

●省煤器欠温愈小,则锅炉余热利用率愈大,而锅炉受热面也愈大。

●为避免省煤器内给水沸腾,省煤器欠温不宜过小,一般以5~10℃为宜。

●燃机工况下降时,省煤器欠温减小,给水容易沸腾,为此锅炉常采用降

压运行,降低省煤器进口烟温,提高蒸汽产量,进而提高省煤器欠温,避免省煤器沸腾。

4.12. 锅炉排烟温度

●对单压锅炉而言,锅炉窄点温差和省煤器欠温确定之后,锅炉排烟湿度

便可确定。

●单压锅炉进口烟温愈高,蒸汽产量愈大,省煤器吸热量也愈大,排烟温

度因而就愈低。

●锅炉工作压力愈低,蒸发器出口烟温也愈低,排烟湿度也因而愈低。

●多压锅炉中必须有一个较低的锅炉工作压力,方可使锅炉排烟温度降低。

●锅炉排烟温度的降低受烟气露点温度限制,烟气露点愈高,设计的排烟

温度也必须愈高。

●烟气露点与燃料中的含硫量、含灰量,以及烟气中的水蒸汽含量等有关。

●燃用重油时,烟气露点可按t

露点=120+17(S

硫分

-0.25)℃估算。

t L=120+7(5-0.6)℃

●排烟温度推荐值:

燃用天然气时取为90~110℃;

燃用轻油时取为140℃;

燃用重油时取为160℃。

●当排烟温度较低时,为减轻露点腐蚀,延缓锅炉寿命,可用ND钢

(09CrCuSb)材料;一般在省煤器给水入口处的最初几排采用之;ND钢使用寿命约为碳钢的13倍,但其价格较贵,约为碳钢的2.5倍。

4.13. 锅炉余热利用率

●余热锅炉不提及锅炉效率。

●余热利用率η按下式计算:

η=φ(I′锅进-I″排烟)/I′锅进-I环温

4.14. 烟气漏泄系数

一般指因三通挡板阀不严密而自旁通烟囱漏泄的烟气量,其值约为0.005。

4.1

5. 受热面烟速及介质流速

●各受热面烟速一般取为10~20m/s;高温区较高,低温区较低。

●过热器蒸汽流速取为12~22m/s;燃机余热锅炉过热蒸汽速度的选取不

必考虑管壁温度,而应保证传热之下,力求降低汽阻力,从而降低锅筒压力,提高蒸汽产量。

●省煤器水速向上或水平流动取为0.3m/s以上,向下流动取为0.7m/s以上;

沸腾式省煤器向下或水平流动应取1m/s以上。

●强制循环蒸发器循环倍率一般取为2~4,最低为1.3~2,CMI公司推荐

值为1.2~1.7;质量流速依工作压力、管径、热负荷而定,可按计算标准的线图查取,一般约为280~500kg/m2s;在保证一定的质量流速条件下,应力求降低循环倍率,减少循环水流量,从而可以选用电耗较小强制循环泵,降低运行成本。

●一般而言,强制循环锅炉的循环倍率愈小,锅炉的技术指标就愈先进。

4.16. 锅炉启动速度

●锅炉管径愈小,容水量愈小,启动速度愈快。

●运行规程学以锅筒上下壁或内外壁温差不高于50℃作为启动速度的运

行标准。

●深圳2001年新建PG9171E燃机余热锅炉规定的锅炉启动速度为:

冷态(0.3Mpa以下):40min

热态(2Mpa以下):20min

这个指标偏低,可以设计启动速度更快的锅炉。

5. 重要结构特性的确定

5.1. 烟道内截面

●烟道内截面=烟道内宽度×管束计算长度。

●烟道内截面与烟气流量成正比,与燃用燃料略有关系,与锅炉型式基本

无关。

●强制循环锅炉占地面积与烟道内截面成正比,故锅炉长度往往难于减小,

占地面积反而较大。

●自然循环锅炉占地面积与烟道内截面关系相对不大,故通过提高管束高

度,采用错列排列,减小管径,减少管排数,可以减小锅炉长度,占地面积反而较小。

●调整烟道内截面可以调整烟气阻力。由于烟气阻力与烟道内截面平方成

反比,故适当增加烟道内截面,可使烟气阻力大幅度下降。

5.2. 锅炉材料

●过热器集箱和受热面管材多为12Cr1MoV,翅片材料为1Cr13或0Cr13;

过热器允许干烧。

●蒸发器、省煤器和低压锅炉的集箱与受热面管材,一般采用20(GB3087)

或20G(GB5310);允许在400~450℃烟温下干烧。

●为防止低温腐蚀,省煤器低温处受热面可用用ND钢管和钢带。

●锅炉内护板材料:从燃机出口至蒸发器前部采用1Cr13;之后的烟温低

于450℃区域,采用碳钢;烟气温度450℃处可按对数温差与受热面(或管排数)的关系进行计算。

5.3. 高中压锅筒和过热器集箱焊后均需热处理。这是燃机余热锅炉制造上的主要难点。

5.4. 过热器集箱的管接头,一般将弯管区包含在内,以便满足管接头对直段的要

求。中压锅炉直段要求50mm,高压锅炉为70mm。

直段L计算公式为:

L=B/Sinα-Rtg(α/2) -Dw/2 mm

式中B――管子中心线与集箱垂直中心线距离,mm;

α――管接头中心线与集箱垂直中心线夹角;

R――弯管半径,mm;

Dw――集箱外径,mm。

5.5. 管束排列

管束排列有错列和顺列两种,错列管束的传热优于顺列约20%。工程上多采用错列,且管间按正三角形排列,不但节省受热面,降低重量,而且布置紧凑,减小尺寸。自然循环锅炉还可缩短锅炉长度。采用错列布置利多于弊。

5.6. 管束一般采用悬吊式,踹挂在钢架上部的横梁上。

5.7. 高中压锅炉过热器出口一般自锅炉上部引出,以便减少膨胀量,从而减少对锅炉出口主蒸汽管道的影响。

5.8. 为将过热器的阀门附件与受热面管组分隔开,常设计有专门的过热器出口集箱,其上布置安全阀、温度计、压力表、排空阀、反冲洗阀等阀门附件。

5.9. 所有管组均应设置防震固定装置,提高管组刚度,使管间节距定位,避免管子出列,并防止因烟气冲刷而发生震动。强制循环锅炉还有支撑管束重量作用,并管束挠度。一般约每间隔2~2.5m装设一个防震固定装置。防震固定装置的结构有多种多样。

5.10. 自然循环锅炉底部设置多层竖板,防止烟气自底部旁通。

5.11. 自然循环锅炉下集箱均有限位管或限位板,防止管束随意飘动。

5.12. 锅炉护板有内保温、外保温之别。外保温设计严密,内侧设置钢板,保护保温材料。燃用重油锅炉,常设计成外保温,可在用水冲洗受热面时,保护保温材料不因水冲而损坏。

5.13. 为降低锅筒筒体壁厚,锅筒最小筒体减弱系数按φmin=0.8左右设计,并按此确定筒体管接头之间夹角α。

锅筒上部开孔距离t要满足t>t0=d+2

有良好的蒸汽品质指标。

5.15. 蒸发器上下连通管的设计:

a. 蒸发器上部汽水连通管管内流通面积与受热面管内流通面积之比应为

0.35~0.4以上。

b. 蒸发器下部锅水连通管管内流通面积与受热面管内流通面积之比应为

0.25~0.3以上。

5.1

6. 集中下降管的设计

锅炉集中下降管管内流通面积与受热面管内流通面积之比一般为0.1左右。

5.17. 蒸发器和省煤器集箱厚度如大于或等于30mm,也需热处理。其管接头的设计,一般也将弯管区包含在内。

5.18. 自然循环锅炉所有受热面管组集箱均在烟道内自由膨胀,故一般均不装设手孔装置,以缩短集箱长度,从而减小锅炉烟道宽度。集箱端盖也采用尺寸最小的结构型式。

5.19. 吹灰器一般由用户选定,但设计锅炉时应留有布置地位。燃用天然气的锅炉不设吹灰器。

5.20. 各部件之间的检修距离应不小于400mm。

5.21. 锅炉钢架有单、双排立柱之分。单排立柱占地小,较受用户欢迎。但双排立柱受力较好,国内多设计成双排立柱。

5.22. 烟囱直径的设计

主烟囱直径近烟速20~23m/s设计。旁通烟囱直径与主烟囱直径相同。

5.23. 翅片管重量的计算

●由锅炉热力计算书中查出每米管翅片平均长度L0数据。

●根据下式求出每米翅片管翅片重量G1:

G1=7850L0hδkg/m

式中h――翅片高度,m;

δ――翅片厚度,m。

●再计算每米光管重量G2,kg/m。

●每米翅片管重量G=G1+G2kg/m。

●由锅炉热力计算书中的管束总长度ΣL,可求出翅片管总重G翅:

G翅=GΣL kg

5.24. 锅炉重量估算

一般而言,翅片管重量约占锅炉重量的40%以上,故锅炉重量为:G锅=G翅/0.4 kg

6. 燃机余热锅炉热平衡方程

6.1. 主要的热量方程:

a. 烟气放热量Q′=φV(I′-I″)

b. 受热面传热量Q″=KΔtH

c. 介质吸热量Q=D(i2-i1)

6.2. 主要的热平衡方程:

a. 全台锅炉

Vφ(I′锅进-I″省出)=D[i过热-i给水+ρ(i′饱和-i给水)]

b. 过热器

Vφ(I′锅进-I″过出)=D(i过热-i湿蒸)

c. 蒸发器

Vφ(I′蒸进-I″蒸出)=D[i湿蒸-i″省出+ρ(i′饱和-i″省出)]

d. 过热器与蒸发器

Vφ(I′锅进-I″蒸出)=D[i过热-i″省出+ρ(i′饱和-i″省出)]

按此式可准确计算锅炉蒸汽产量。

e. 省煤器

Vφ(I′省进-I″省出)=(1+ρ)D(i″省出-i给水)

7. 螺旋翅片管的设计

7.1. 螺旋翅片管概况

●是《传热学》中扩展受热面的一种型式。

●翅片管在前苏联教科书中称为肋片管,与该书称为鳍片管的扩展爱热面有所区别:翅片管是沿光管横向周围焊接钢带或扁钢,而鳍片管则是沿光管纵向焊接相互对称的两条扁钢;因此,为避免混淆,翅片管不宜称为鳍片管。

●翅片管分类

●●按翅片形状分为不开齿和开齿两种。

●● 按焊接方式分为高频电阻焊和钎焊两种。

●● 按翅片材料分为碳钢、合金钢、耐腐蚀钢、不锈钢等数种。 7.2. 螺旋翅片管的应用

● 二十世纪三十年代即应用于船舶锅炉省煤器,按直立式设计,不具螺旋,当时称为圈片式省煤器。

● 目前,应用于燃机余热锅炉、普通锅炉的省煤器和空气预热器以及各种低温换热设备,作为其传热元件。燃机余热锅炉全部采用翅片管受热面。 ● 应用翅片管虽然使传热系数下降,但使传热面大大增加,从而使设备的传热量明显增加。因此,应用翅片管的设备,具有传热好、重量轻、尺寸小的特点。

● 螺旋翅片管比传统的光管受热面具有明显的应用效果。二者相比,吸收同一热量,管排秋比为1:3,重量比为2:3,尺寸比为1:2,烟气阻力比为2:3,管内介质阻力比为1:3。优点显而易见。 7.3. 螺旋翅片管的结构参数

● 螺旋翅片管的结构参数是:翅片高度、翅片节距、翅片厚度和翅片管径。 ● 通常将翅片高度h 和翅片节距S 数值,作为衡量翅化程度大小的标志。高度愈高,节距愈小,则翅化程度愈大,螺旋翅片管的作用愈明显。 ● 翅片厚度的大小对传热系数影响不大。

● 提高翅片高度h ,降低翅片节距S ,传热系数下降而受热面迅速上升。由于受热面的影响更大,传热量增加,传热效果提高。

● 翅片高度愈高,翅片节距愈小,则翅片的制造愈是困难。

● 翅片的结构参数主要根据燃料种类、烟气成分、灰分和烟气速度等因素,进行选择和确定。

● 表1列出螺旋翅片管常用的结构参数。

表1 螺旋翅片管常用的结构尺寸

翅片高度mm 翅片节距mm 翅片厚度mm 序号 管子规格

天然气

重油

天然气 轻油 重油 天然气

重油

1 Φ51×3.5 16~2

2 16~22 3~4 4~5 5~6 0.8~1 1~1.

3 2

Φ38×3

16~19 16~19

3~4

4~5

5~6

0.8~1 1~1.3

3 Φ38×3 16~16 16~16 3~

4 4~

5 5~

6 0.8~1 1~1.3

4 Φ25×2.

5 13~13 13~13 3~4 4~5 5~

6 0.8~1 1~1.3

7.4. 螺旋翅片管传热计算

●传热计算按前苏联《锅炉机组热力计算标准方法》(1973年)一书中,烟气横向冲刷环状肋片管子计算公式进行。

●污染系数ε对传热计算影响很大,但又很难精确测定。它主要取决于燃机燃用燃料、受热面结构特性、烟速、烟气冲刷完全性和吹灰器性能等因素。

●●国外资料推荐值为:

当燃机燃用天然气时,ε=0.00035m2℃/W(0.00041m2h℃/kcal);

当燃机燃用轻油时,ε=0.0008m2℃/W(0.00093m2h℃/kcal)。

●●鉴于国内翅片管的制造质量与国外相比尚存差距,接触热阻相对较大,故在传热计算中常采用较大的数据:

当燃机燃用天然气时,ε=0.00086m2℃/W(0.001m2h℃/kcal);

当燃机燃用轻油时,ε=0.00017m2℃/W(0.002m2h℃/kcal);

当燃机燃用重油时,ε=0.0034m2℃/W(0.004m2h℃/kcal)。

上述为蒸发受热面数据。过热器取更低值,省煤器及其以后受热面取更高值。

8. 受热面管组的设计

●受热面管组是锅炉的基本组成部分。

●自然循环锅炉多为双集箱立式翅片管受热面。其结构简单、制造容易,既可在厂内组装出厂,也可散装出厂,现场组装,使焊缝免遭运输损坏,并降低运费,减少造价。

●强制循环锅炉多为双集箱小弯头卧式翅片管受热面。其结构复杂,制造困难,一般采用组装出厂,造价较贵。

10. 本公司燃机余热锅炉特点

10.1 强制循环锅炉

a. 立足当代世界先进科学技术前沿,与国外著名公司合作,引进国外最新进技术,代表当代国际先进水平。

b. 高温强制循环泵等重要设备立足进口,保证锅炉工作安全可靠。

c. 锅炉管材的焊缝质量优良,保证锅炉设备全寿命。

10.2. 自然循环锅炉

a. 锅炉设计以国内外广为应用的燃气轮机自然循环余热锅炉为母型,锅炉型式先进、成熟,锅炉工作安全可靠。

b. 锅炉兼具强制循环锅炉和一般自然循环锅炉二者优点,而避免二者各自的固有缺点。

c. 传热性能优异。锅炉传热元件的传热性能与强制循环锅炉相当,而比一般自然循环锅炉优异。

d. 重量轻、尺寸小。锅炉的重量尺寸指标先进,可与一般强制循环锅炉相媲美,而比一般自然循环锅炉优异。

e. 机动性强。锅炉容水量小,启动速度快,启动性能良好。此一特点对启停频繁的燃所轮机电站尤为重要。

f. 烟气阻力小。锅炉因传热优异,每排管束吸热量大,故可使管排总数减少,烟气阻力因而减小。

g. 过热蒸汽阻力小。因采用较小管径,过热器蒸汽流通截面小,流程数少,故其过热蒸汽阻力小。这对降低锅筒工作压力,提高锅炉蒸汽产量有利。

h. 结构简单,制造容易,安装方便。

i. 锅炉制造价格低。锅炉因重量尺寸小,金属耗量小,制造成本你,故其制造价格低。

j. 锅炉不高,重心较低,稳性较好,抗风抗震性较强。

余热锅炉安全操作规程

余热蒸汽锅炉安全操作规程 为了确保锅炉安全经济运行,保障人身和财产安全,依据《锅炉安全技术监察规程》的有关规定特制订本规程。 1 人员要求 司炉人员必须熟知所操作锅炉的性能、原理、结构和有关安全知识,持证上岗,非本岗人员严禁操作。司炉人员应认真学习本规程和锅炉、燃烧器等附属设备的安装使用说明书,并按照其要求操作。 值班人员应严格按照规定认真做好运行记录和交接班记录,交接班时应将设备及运行的安全情况进行交底。交接班时要检查锅炉是否完好。 2 启动、升压、供汽 2.1 启动前的准备工作 2.1.1 内外部检查:确认锅炉本体、燃烧器、附属设备状态良好;安全附件、各阀门,仪表等开关灵活,位置正确;防爆门开关灵活,密封严密。 检查煤气压力是否正常,不要过高或过低。 2.1.2 检查线路电压是否符合要求,各种开关位置是否正常,启动水泵、燃烧器的风机等各种辅机以检查运行是否正常,转向是否正确。

2.1.3 锅炉上水:打开排空阀,使水位上至正常水位(略低于中水位)。 2.2 启动 2.2.1不论是前面生产装置上的燃烧器还是余热锅炉上的辅助燃烧器,在点火前首先进行炉膛吹扫,风机开启时间通常为5分钟左右,确保炉膛内及烟道内没有残余煤气,置换合格,然后点火。 若点火失败,须开启鼓风机重新吹扫5分钟后方可点火。 2.2.2 点火完毕后根据所需要的负荷调整燃烧量,锅炉投入正常运行。 2.2.3 启动过程中,要严密监视水位变化情况,防止锅炉缺水事故或满水事故的发生。 2.2.4 开始送汽时要微开阀门,进行暖管,避免突然送汽量过大造成水击震动。暖管5分钟后再开大阀门送汽。 3 正常运行 3.1 水位 3.1.1锅炉水位表应有红线指示高、中、低水位,运行中不得超过最高安全水位或低于最低安全水位。 3.1.2 水位表每班至少冲洗一次,运行中对水位有怀疑时,应随时冲洗检查;正常情况下,水位应轻微上下晃动,如出现水位呆滞不动,应立即冲洗检查。

余热锅炉简单介绍

余热锅炉简单介绍 一、什么是余热锅炉 余热锅炉是综合利用工业炉余热的一种辅助设备,一般安装在烟道里面,吸收排放烟气的余热(或叫废热)产生蒸汽,并使烟气温度降低。若不装引风机,放置余热锅炉时,其总阻力要小于烟囱抽力。若有引风机,则因为引风机只能承受250℃以下的温度,烟气温度应降至250℃以下,一定要设置余热锅炉,才能保证整个加热炉系统的安全运行。若余热锅炉在运行时发生故障,又没有旁通烟道,则会影响加热炉的正常运行。 余热锅炉与一般锅炉的区别就在于,余热锅炉是不需用燃料,而是利用烟气余热来产生蒸汽的锅炉,因此虽然一次投资较大,但若蒸汽能充分的利用时,则其投资最多在4~6个月内就能回收。相对一般锅炉来讲,因余热炉烟气温度低,故要求的受热面积要比一般锅炉大很多。 余热锅炉还有如下特点: 1. 热负荷不稳定,会随着生产的周期而变化。 2. 烟气中含尘量大。 3. 烟气有腐蚀性。 4. 余热锅炉的安装会受场地条件限制,另外还存在如何与前段工艺的配合问题等等。 二、余热锅炉的结构形式 1. 按循环系统来分,可有强制循环和自然循环两种。前者因要用电,设备也较多,运行成本较高,故现在比较少用。 2. 按受热面形式,主要有烟管锅炉和水管锅炉两种。前者管内通烟气,管外通水,后者与此相反。从综合考虑,一般多采用水管锅炉形式。 3. 从水管结构形式来看,有排管式、蛇形管式、双汽包弯管式、直排管式、斜排管式等等。另外还有一种叫热管余热锅炉,其管内为特殊液体,并抽真空,管外通烟气上部在汽包内加热汽包内的水。我们本次是采用的直排管式余热锅炉,结构简单,制作方便,便于操作管理。 三、余热锅炉系统流程介绍 汽包→下降管→排管受热器→上升管→汽包(水消耗后给水泵补充给水) 四、受热面介绍 由φ89、φ108、φ133、φ159管道组成,共六组,每组重约2350kg,约88m2受热面,共重14100kg,约530 m2受热面(见排管图),可以产0.4~0.6MPa的蒸汽4~5t/h饱和蒸

余热锅炉操作规程

余热锅炉讲义 锅炉的定义 锅炉是由锅和炉组成的,上面为锅,下面的加热部分为炉,锅和炉的一体化设计称 为锅炉。 余热锅炉;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。 余热锅炉 和常规锅炉不同,余热锅炉中不发生燃烧过程,也没有燃烧相关的设备,从本质上讲,它只是一个燃气—水/蒸汽的换热器,有些地方直接叫水热交换器。 工作原理 燃烧设备出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口,烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。锅炉给水进入锅筒。进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后,沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽,通常是只用一部分水变成汽,所以在蒸发器内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离,水落到锅筒内水空间进入下降管继续吸热产汽,而蒸汽从锅筒上部进入分气缸送出。 锅筒上开设有供酸洗、热工测量、水位计、给水、加药、连续排污、紧急放水、安全阀、空气阀等的管座,以及人孔装置等 锅筒设有两只弹簧安全阀;水位计两只,采用石英管式双色水位计,安全可靠,便于观察,指示正确 一、锅炉的基本参数: ①锅炉额定蒸发量:9.5t/h ②额定蒸汽压力:3.8mpa ③额定蒸汽温度:249℃ ④给水温度:104℃ ⑤烟气进口温度:900±100℃ ⑥烟气出口温度:360±20℃ ⑦锅炉热效率:61.6%

⑾给水压力〉4mpa ⑿炉水总碱度:6-16mm01/L ⒀炉水磷酸根:10-30mg/L ⒁炉水PH值:10-12 15汽包工作安全阀(南部):整定压力:4.03mpa, 汽包控制安全阀(北部):整定压力:3.95mpa, 分汽缸安全阀:整定压力:0.88mpa, 16新型高效膜式除氧器: 工作压力;0.02mpa 工作温度:104℃ 二、余热锅炉作用: 在正常工作指标操作下,锅炉使底吹炉引出的含有高浓度烟尘,高温(900±100℃)制酸烟气冷却到360±20℃左右,产生的饱和汽减压后供用户使用,达到余热利用的目的。 三、工艺流程①软水(电厂)除氧器给水泵汽包饱和蒸汽分汽缸 ②底吹炉来的烟气锅炉1、2、3、4、5道烟室受热面 锅炉出口电收尘 四:余热锅炉启动 (一)余热锅炉启动前的检查: 1、检查安全阀、水位表、压力表、温度表及控制仪表是否完好。 2、检查汽包上的人孔,除氧器的人孔是否已封好。 3、检查主蒸汽阀、给水阀、排污阀的开闭情况及检修时加装的赌板是否 拆除。 4、检查锅炉的连接件及钢架是否完好。 5、检查各人孔门,检查门是否关闭。 6、检查高温风机的冷却水是否正常,润滑油站油位是否正常并试启润滑 一次。 7、检查埋刮板减速机油位是否正常,并启动埋刮板运行。 8、检查各振打器是否正常,螺栓有无松动。 9、炉本体的爆破清灰设备是否正常有无泄漏。 10、检查除氧器的水位是否正常,保持水位1/2—2/3,核实与远控水位 是否一致。 11、检查给水泵、清水泵是否正常,备用泵是否正常,冷却水畅通并开启。 12、检查分气缸进汽门是否打开,去用户的阀门应在关闭状态,去除氧气 加热的阀门应开启 13、检查空气压缩机并启动 (二)余热锅炉上水

余热锅炉设备概述和规范

2. 锅炉概述及规范 2.1 锅炉概述 2.1.1 本锅炉是带烟气旁路系统、带凝结水加热器、自除氧、无补燃、自然循环、三压燃气轮机余热锅炉,与M251S型燃气轮机相匹配,为燃气--—蒸汽联合循环电站的配套主机。 2.1.2 本锅炉露天单层布置,锅炉本体和旁通系统均按七度地震烈度设防,锅炉正常运行时,各区段烟道均能承受燃机正常运行时的排气压力及冲击。 2.1.3 本锅炉严格按照中华人民共和国劳动人事部96年颁发的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和我国现行的锅炉专业制造标准及技术条件进行设计和制造,确保产品的安全可靠性。 2.1.4 本锅炉适用于以高炉煤气+焦炉煤气为燃料的燃气轮机排气条件,亦可作为含尘量低的大流量中低温烟气余热回收设备。 2.1.5 本锅炉整体布置及各部件关键结构参照国际上同类型先进产品,结构设计合理,能适应燃气轮机快速启停的特性,确保联合循环发电机组长期、安全、可靠、高效、经济运行。 2.1.6 本锅炉为三压无补燃自然循环型燃机余热锅炉,带烟气旁通系统,由一台M251S型燃气轮机配一台锅炉。该锅炉主要由进口烟道、烟气调节门、旁通烟囱、过渡烟道、水平烟道、锅炉本体、出口烟道、主烟囱及烟道膨胀节、钢架、平台扶梯等部件组成。 2.1.7 系统单循环时,烟气经进口烟道、烟气调节门及烟气消音器后,从旁通烟囱排出;系统联合循环时,旁通烟囱由调节门关闭,烟气从调节门后依次流经过渡烟道、水平烟道,然后进入锅炉本体的烟道,进入锅炉本体的烟气依次水平横向冲刷高压过热器、高压蒸发器、高压高温省煤器、低压过热器、低压蒸发器、高压低温省煤器与低压省煤器、除氧蒸发器、凝结水加热器,最后经出口烟道由主烟囱排出。 2.1.8 锅炉本体由三个不同压力参数的独立系统组成。受热面采用标准单元模块

余热锅炉操作规范

余热锅炉操作规范 第一章机组的主要技术规范 1. 总则 1.1 本规程内容包括Dalata4L6-509余热锅炉的启动、停止、运行维护、事故处理等, 运行人员应严格执行本规程以便于燃气锅炉安全经济运行。 1.2 本规程仅适用于 Dalata4L6-509余热锅炉使用。 1.3 下列人员必须熟悉本规程:总工程师、运行部经理、技术部经理、值长、值班员、 维护检修人员。 2 引用及参照标准 厂家运行维护手册 3 设备规范及主要技术参数 3.1 余热锅炉 3.1.1制造厂家:美国 DELTAK 3.1.2 DELTAK 参考号: S96114 3.1.3型号:Dalata4L6-509 3.1.4出厂日期:1996年 3.1.5额定蒸发量:20T/h 3.1.6额定蒸汽压力:1.67Mpa 3.1.7额定蒸汽温度:饱和 3.1.8省煤器前给水温度:105? 3.1.9省煤器前给水温度; 195? 3.1.10排烟温度(省煤器后):180.5?

3.1.11烟气流速:148348.6Kg/hr 3.1.12运输重量:42T 3.1.13运行重量:52T 3.1.14试验重量:56T 4 余热锅炉的型式及结构 4.1 Dalata4L6-509余热锅炉是自然循环余热锅炉:火星100燃气轮机排出高温烟气通过三通挡板进入锅炉烟道,先进入蒸发器,再通过省煤器,由主烟筒排入大气;锅炉给水进入省煤器吸热后,进入汽包,汽包下降管与下锅筒相连,下降管位于烟道外侧,不吸收烟气的热量;蒸发器换热管排与汽包和下锅筒相连,吸收烟气的热量,当蒸发器内的水吸收烟气的热量就有部分水变成蒸汽,由于蒸汽的密度比水的密度还小得多,所以蒸发器内汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度,两者的密度差形成了水循环,不吸热的下降管内的水比较重,向下流动;蒸发器内的汽水混合物向上流动,形成连续的产汽过程。 4.2余热锅炉设计参数 设备锅炉省煤器加热侧数据单位 介质烟气烟气污垢系数 k-?/w 0.0009 0.0009 流数 Kg/hr 148348.9 148348.9 设计压力 mbar ?37.3 ?37.3 进口压力 mbar 出口压力 mbar 压降 mbar 6.40 3.57 设计温度 538 343 ? 进口温度 482.8 234.8 ? 出口温度 234.8 180.5 ? 温降 248.0 54.3 ? 平均比热 1.1 1.061 kj/kg-k

余热锅炉锅炉设计说明书

下载可编辑 .专业.整理. 型号:NG-M701F-R 锅炉设计说明书 编号:03569BSM/03570SM 版本:A版 杭州锅炉集团有限公司 (杭州锅炉厂) 20022005年52月

下载可编辑 一. 前言 二. 锅炉规范 1.燃机排气烟气参数(设计工况) 2.余热锅炉设计参数 3.锅炉给水和补给水品质要求 4.锅炉炉水和蒸汽品质 三. 锅炉结构 1.总体概述 2.锅筒及内部装置 3.过热器、再热器与减温器 4.蒸发器及下降管、上升管 5.省煤器 6.钢架和护板及平台扶梯 7.锅炉岛范围内管道及附件 8.进口烟道、出口烟道及主烟囱 9.膨胀节 10.保温、内护板和护板 11.检查门及测量孔 12.配套辅机 13.附表-受热面数据表 .专业.整理.

下载可编辑 一. 前言 燃气---蒸汽联合循环电站是目前国际上发展最快的发电形式,它具有发电效率高,建设周期短,操作运行方便,调峰能力强等优点,对我国的电力供应具有重大意义。这类发电机组有利于改善电网结构,特别适合用于地区调峰发电。 杭州锅炉集团公司为配合“西气东输”工程及广东液化天然气(LNG)引进工程,在多年自身开发研究制造燃气轮机余热锅炉的基础上,引进美国NOOTER/ERIKSEN公司全套燃气轮机余热锅炉设计技术,设计制造本套燃气轮机余热锅炉。 本余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉,它与PG9341FAM701F 型燃气轮机相匹配,是燃气---蒸汽联合循环电站的主机之一。本锅炉适用于以液化天然气等清洁燃料为设计燃料的燃气轮机排气条件,其主要优点有: 1.采用优化的标准设计,模块化结构,布置合理,性能先进,高效节能。 2.适应燃机频繁起停要求,调峰能力强,启动快捷。 3.采用自然循环方式,水循环经过程序计算,安全可靠,系统简洁,运行操作方便可靠。 4.采用高效传热元件——开齿螺旋鳍片管,解决了燃机排气与工质间小温差、大流量、低阻力传热困难的问题。 5.采用全疏水结构,锅炉疏排水方便,彻底。 6.锅炉采用单排框架结构,全悬吊形式,受力均匀,热膨胀自由,密封性能好。 7.采用内保温的冷护板形式,散热小,热膨胀量小。 8.锅炉受热面及烟道、护板在考虑现场安装条件的基础上,尽量加大模块化程度,工艺精良,安装方便,周期短。 9.锅炉受热面采用顺列布置,可以在规定的压降范围内提供最优化的热交换,并提供了有效的清理空间。 10.优化选择各受热面内工质压降,使工质侧阻力降低且沿锅炉宽度方向流速均匀。 本锅炉按室外布置设计,锅炉和烟气通道均按地震烈度七度设防。锅炉为正压运行,各区段烟通道系统均能承受燃机正常运行的排气压力及冲击力。 .专业.整理.

余热锅炉操作规范

第一章机组的主要技术规范 1. 总则 1.1本规程内容包括Dalata4L6-509余热锅炉的启动、停止、运行维护、事故处理等, 运行人员应严格执行本规程以便于燃气锅炉安全经济运行。 1.2本规程仅适用于Dalata4L6-509余热锅炉使用。 1.3下列人员必须熟悉本规程:总工程师、运行部经理、技术部经理、值长、值班员、 维护检修人员。 2 引用及参照标准 厂家运行维护手册 3 设备规范及主要技术参数 3.1 余热锅炉 3.1.1制造厂家:美国DELTAK 3.1.2 DELTAK 参考号: S96114 3.1.3型号:Dalata4L6-509 3.1.4出厂日期:1996年 3.1.5额定蒸发量:20T/h 3.1.6额定蒸汽压力:1.67Mpa 3.1.7额定蒸汽温度:饱和 3.1.8省煤器前给水温度:105℃ 3.1.9省煤器前给水温度; 195℃ 3.1.10排烟温度(省煤器后):180.5℃ 3.1.11烟气流速:148348.6Kg/hr 3.1.12运输重量:42T 3.1.13运行重量:52T 3.1.14试验重量:56T 4 余热锅炉的型式及结构 4.1 Dalata4L6-509余热锅炉是自然循环余热锅炉:火星100燃气轮机排出高温烟气通过三通挡板进入锅炉烟道,先进入蒸发器,再通过省煤器,由主烟筒排入大气;锅炉给水进入省煤器吸热后,进入汽包,汽包下降管与下锅筒相连,下降管位于烟道外侧,不吸收烟气的热量;蒸发器换热管排与汽包和下锅筒相连,吸收烟气的热量,当蒸发器内的水吸收烟气的热量就有部分水变成蒸汽,由于蒸汽的密度比水的密度还小得多,所以蒸发器内汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度,两者的密度差形成了水循环,不吸热的下降管内的水比较重,向下流动;蒸发器内的汽水混合物向上流动,形成连续的产汽过程。 4.2余热锅炉设计参数 设备锅炉省煤器 加热侧数据单位 介质烟气烟气 污垢系数k-㎡/w 0.0009 0.0009 流数Kg/hr 148348.9 148348.9 设计压力mbar±37.3 ±37.3 进口压力mbar 出口压力mbar 压降mbar 6.40 3.57

2018锅炉安全操作规程

《锅炉安全操作规程》 一、点火前的检查和准备工作 1. 锅炉内有无杂场,人孔,手孔是否封好,耐火砖墙及前后拱无严重裂缝和结焦。 2. 锅炉水冷壁管集箱和对流管束应无裂纹和渗漏,变形,下降管绝热无破损。 3. 隔烟墙完整无损,炉排整齐无杂物。 4. 煤层调节板齐平,起落灵活刻度位置指示正确,耐火砖应牢固。 5. 煤槽闸板应开关灵活,严密好用。 6. 烟道内无积灰无杂质,烟道挡板严密,开关灵活,开关位置指示正确。 7. 炉排变速机构应进行变速试车,使炉排运转正常为止。 8. 在炉排运动中,检查炉排运动情况,发现问题及时处理。 9. 各分段风室内无杂物,搬把牢固,开关灵活,位置正确,放灰板严密,开关灵活好用。 10. 所有人孔门,看火门皆应开启灵活,关闭严密。 11. 所有的吹灰器都应灵活好用,吹灰控位置正确。 12. 安全阀,水位计,压力表,温度计符合规定,齐全完好。 13. 所有阀门和塞都应开关灵活好用。 14. 各操作部位要有良好的照明。 15. 炉排前挡灰罩完好严密 16. 各种仪表齐全灵敏。 17. 各种电器设备安装试车符合要求。 18. 燃料,水源有充足的储备。

二、阀门的检查 1. 所有阀门应完整开关灵活,阀门是否在规定的位置,同时注意检查阀门应无堵板。 2. 检查的同时按规定位置进行调整。 蒸汽锅炉: (1)蒸汽系统—主汽阀门(关)母管戴止阀门(关),炉筒空气阀门(开),炉筒压力旋塞(开),压力放水旋塞(关)炉水取样阀门(关) (2)给水系统—省煤器进出口阀门,旁路阀门及排污阀门(开)直通上水阀门(关)炉筒进水阀门(开) (3)水位计—汽水旋塞(开)放水旋塞(关) (4)排污系统—炉筒排污阀(关),集箱排污阀及炉筒连续排污阀(关)(5)吹灰系统—各阀门(关) 热水锅炉: (1)锅炉共同水管阀门(开) (2)循环泵进出口阀门(开) (3)注水前打开各部门空气,注水阀关闭 (4)排污阀(关) (5)压力表旋塞(开) 3. 上水,通风运煤及除尘设备,生火前要进行全面检查。 4. 电器设备和热工仪表,安全自锁装置的检查,各种电器设备安装试车 合乎要求。

余热锅炉基本基本知识

燃机余热锅炉基本原理介绍 燃机余热锅炉,英文简写为 HRSG(Heat Recovery Steam Generator),是燃气-蒸汽联合循环的重要组成部分。其主要工作原理是通过布置大量的换热管(通常采用螺旋鳍片管)来吸收燃机排气的余热,产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。 燃机余热锅炉发展至今,形成了各种结构形式和布置方法,简单介绍如下。 燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式:即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉,两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环,而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多,国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况,如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的 9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等 6B 级燃机余热锅炉。自然循环就国外而言主要用于美国,国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉,如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的6B,江苏无锡、海南南山的FT-8 及海南洋浦 V94.2 燃机余热锅炉。 强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图 1 和附图 2。 附图 1 强制循环余热锅炉

附图 2 自然循环余热锅炉 燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉,除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求,一般应选用非补燃型余热锅炉,因为补燃会降低余热锅炉的效率。 一般补燃采用烟道式燃烧器,布置在进口烟道中,仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气,补燃后烟气温度控制在 750℃以下。 烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图 3,其结构见附图 4。

余热锅炉安全管理制度

锅炉安全管理制度 1 目的 为了规范公司锅炉的运行和管理,确保锅炉安全运行,预防各类事故的发生,依据国家相关法律、法规特制订本制度。 2 适用范围 适用于本公司余热发电锅炉设备的运行和管理。 3 引用文件、标准 3.1《中华人民共和国特种设备安全法》中华人民共和国主席令2013第4号 3.2《特种设备安全监察条例》国务院令第549号 3.3《特种设备质量监督与安全监察规定》国家质量技术监督局令第13号 3.4《特种设备注册登记与使用管理规则》质技监局锅发[2001]57号 3.5《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》国家质量监督检验检疫总局令第 2号 3.6《广东省特种设备安全监察条例》 4 职责 4.1安全环保部负责锅炉的使用情况检查的监督管理工作。 4.2 机电部负责安排对锅炉及安全附件进行定期检验和检测 4.3人力资源部组织对特种设备操作人员进行培训,并取得特种设备作业人员操作证。 4.4 各使用部门负责压力容器运行的监督管理。 4.5 各使用部门负责压力容器日常维护、保养。 6 管理要求 6.1 购置与安装 6.1.1必须购置有相应制造等级许可证的制造公司生产的锅炉,并按国家规定进行监造。 6.1.2锅炉安装 6.1.2.1承担锅炉安装的施工单位必须具有相应资质。安装前按有关规定办理报装手续。 6.1.2.2锅炉安装必须符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的的关规定。 6.1.2.3锅炉安装期间。机电部须组织有关部门进行锅炉整体水压试验,整体水压试验须有地方质量技术监督部门参加,由具备资质的锅炉压力容器检验检定单位检验并出据验收合格文件。安装完毕,机电部负责组织有关部门进行验收。 6.1.3锅炉的试运行和验收

余热锅炉系统工作原理及技术特点

余热锅炉系统工作原理及技术特点 中国锅炉网资讯栏目.glwww./news/5/ §1概论 一、简述 在燃气轮机做功后排出的燃气,仍具有比较高的温度,一般在540℃左右,利用这部分气体的热能,可以提高整个装置的热效率。通常是利用此热量加热水,使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机,也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中,以提高采油量。根据不同的蒸汽用途,要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度,也就需要不同参数的产汽设备。利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备,称为“热回收蒸汽发生器”,表明回收了排气的热量,用英文字母HRSG来表示。我国习惯上称为“余热锅炉,本文也采用“余热锅炉”的名称,并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。 “余热锅炉”通常是没有燃烧器的,如果需要高压高温的蒸汽,可以在“余热锅炉”装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高,能够产生高参数的蒸汽。例如某余热锅炉不装燃烧器时,入口烟气温度为500℃,装设附加燃烧器后,可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa,蒸汽的温度可以从450℃升到510℃,蒸汽可以供高温高压汽轮机用,从而增加了电功率输出。目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有:4MPa配450℃及1.4MPa配195℃(饱和蒸汽)。前者供给中压汽轮机来发电,后者可以供生产或供生活取暖用。 注:关于多种余热锅炉,余热锅炉利用燃气轮机排气的方式,补燃问题。 二、余热锅炉的组成 (一)蒸汽的生产过程 图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。

图19-1强制循环余热锅炉 (注意蒸发器为顺流布置,即管束流向自下而上,以免上下弯头处积汽。) 从燃气轮机出口的烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。排烟温度约为150-180℃,烟气温度从540℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。进入余热锅炉的给水,其温度约为105℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。进入汽包的水与汽包的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管到循环泵,水在循环泵中压力升高,分别进入两组蒸发器,在蒸发器的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。在汽包装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。在过热器吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过热器。如果不需要过热蒸汽,只需要饱和蒸汽,可以不装过热器。 (二)余热锅炉的型式 1、强制循环余热锅炉 图19-1所示的余热锅炉就是强制循环余热锅炉。从汽包下部出来的水经一台循环泵后,进入蒸发器,是靠循环泵产生的动力使水循环的,称为“强制循环余热锅炉”。其特点是;各受热面组件的管子是水平的,受热面之间是沿高度方向布置,可节省地面的面积,并使出口处的烟囱高度缩短。但在运行中需要循环泵,使运行复杂,增加维修费用。目前油田进口的余热锅炉,多数采用此种型式。 2.自然循环余热锅炉 图19-2是一自然循环余热锅炉,全部受热面组件的管子是垂直的。给水进入省煤器吸热后,进入汽包。汽包有下降管与蒸发部的下联箱相连,下降管位于烟道外面,不吸收烟气的热量。汽包还与蒸发器的上联箱相连。直立管簇吸收烟气的热量。当水吸收烟气热量就有部份水变成蒸汽,由于蒸汽的密度比水的密度要小得多,所以直立管汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度,两者密度差形成了水的循环。也就是说:不吸热的下降管的水比较重,向下流动。直立管的汽水混合物向上流动,形成连续产汽过程。此时进入蒸发器的水不是靠循环泵的动力,而是靠流体的密度差而流动,这种余热锅炉称为“自然循环余热锅炉”。其特点是:省去循环泵,使运行和维修简单。但各受热面是沿水平方向布置,占地面积大,在排烟处所需烟囱的高度要高。 图2 自然循环余热锅炉

燃气轮机余热锅炉技术

燃气轮机余热锅炉技术 燃气轮机余热锅炉技术 燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的一种高效、低污染发电技术,它己成为发达国家新建热力发电厂的首选系统。 经过近三十年的研究和不断改进,联合循环发电不仅在效率上超过蒸汽发电效率(后者 <=42%),而且在众多方面均体现出明显的优势。它己成为全世界公认的具有发电效率高,调峰能力强,单位功率投资少,建设周期短。占地面积小,污染程度低的新一代发电设备。 1.1原理及应用 燃气一蒸汽联合循环发电系统是由燃气轮机发电系统和锅炉蒸汽轮机发电系统所组成。众所周知,锅炉一蒸汽轮机发电是利用高中压过热蒸汽(通常参数为3.82~16.7MPa, 450~550℃)在汽轮机中作功转换成机械能,完成朗肯循环过程;燃气轮机发电系统是燃气在燃气涡轮机中经绝热膨胀作功的过程,这种热力循环又称布雷顿循环,它是由压气机将空气加压进入燃烧室,燃料燃烧后燃气在透平中膨胀作功,燃机将高温高压燃气的能量(通常参数约0.5~1Mpa 1000~1300℃)转换成机械能。在烟气温度降至500℃左右时排放,人们充分利用这两种热力循环的特点,把它们结合在一起,组成“联合循环”,使其具有较高的吸热平均温度和较低的放热平均温度,为提高电站热效率开辟了一条新途径,这是人类发电事业上继发明蒸汽轮机发电后技术上的又一突破。 目前燃气轮机发电在世界上已广为应用,其发电容量占世界总发电容量的11%。近些年来,世界上发达国家常规联合循环发电得到快速发展;每年新增的联合循环机组总装机容量约占火电总新增容量的的40%~50%。据报道,1981~1990年,世界各燃机制造公司共售出1661台燃机,总容量为54900MW,其中用于联合循环的占37.9%,1992年,这个比例上升为44.7%。美国在1992~1996年中,新增火力发电厂总装机容量的38.5%是采用燃机联合循环的。当今世界上单台燃机最大功率己达250MM,联合循环总功率达350MW。能生产300MW等级联合循环厂家有GE、SIEMENS、ABB和ALSTOM等著名公司,联合循环电站效率高达58%以上。现在燃气轮机正向着大功率、高燃烧温度发展。联合循环采用三压再热循环机组,具有更高的机组效率和可*性。燃气一蒸汽联合循环已经成为世界上火电建设的重要组成部分。 我国早在六十年代就己开始关注这项技术的发展,由于工业技术、经济能力及能源政策等诸多因素的影响,这种高难度的大型设备在我国一直停留在研究状态。近些年来,特别是改革开放以来,随着国民经济的发展和电力供应的需要。燃气轮机发电机组在我国己开始

余热锅炉岗位安全操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K1675 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 余热锅炉岗位安全操作规程标准版本

余热锅炉岗位安全操作规程标准版 本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 a.通烟前或内部检修完毕,在封闭人孔门前,必须确认内部无人和遗留的工具、杂物等。 b.锅炉大修、修补汽水管道和打开汽包、联箱、过滤器后,必须进行水压试验。水压试验升降压要缓慢,一般控制在0.2MPa/min以下。 c.循环泵运转时,要注意汽包水位,严禁循环泵空转。锅炉升降温过程中要调整循环泵出口阀开度,防止电机过负荷。 d.汽水阀门的开闭操作要缓慢,先开疏水阀的旁通阀,送汽前充分暖管,避免发生水击现象。阀门全

开时,应使之全开的状态回转一周左右,以防卡住阀杆。 e.对现场压力、水位计的指示值每班两次跟中控室DCS值进行比较,当水位指示误差超过50毫米时,压力误差达0.2MPa时,通知仪表人员进行校验检查。不准自行调整安全阀。 f.严密监视汽包水位及压力,蒸汽压力、给水压力与流量、循环水流量、烟气温度及负压等参数。 当DCS发出报警时,及时处理。当运行参数超出规定范围时,必须予以调整。因外部因素使调节有困难时,应立即与上级有关部门联系,并采取相应措施。 g.锅炉的日常记录、抄表每小时一次。对振打、排污、各阀门开闭、参数设定及作业状态变更等情况,应及时记录。

燃气轮机余热锅炉

燃气轮机余热锅炉 2004年5月

目录 1、概述 2、国内外燃机余热锅炉现状 3、不同类型燃机余热锅炉的比较 4、重要热工特性的确定 5、重要结构特性的确定 6、燃机余热锅炉热平衡方程 7、螺旋翅片管的设计 8、受热面管组的设计 9、典型燃机余热锅炉规范 10、本公司燃机余热锅炉特点 11、锅炉的重量构成与价格构成 12、主要的设计标准 13、提供审查的主要设计文件

1. 概述 1.1 联合循环分为两大类 a. 蒸汽-燃气联合循环 ●以蒸汽作功为主的联合循环。 ●以增压锅炉、蒸汽轮机为主,燃气轮机作为废气透平使用,不对外作功或提供一定的剩余功。 b. 燃气-蒸汽联合循环 ●以燃气轮机为主的联合循环 ●燃气轮机为其主机,余热锅炉和蒸汽轮机作功约占燃气轮机的50%。 1.2 燃气-蒸汽联合循环发电机组与常规火电机组比较 ●循环效率高 ●可靠性好 ●重量尺寸小 ●启动速度快 ●耗水量少 ●建设周期短 ●投资费用省 ●环保指标优异 由于上述优点,发展迅速,大有后来居上,取代常规火电机组之势。世界各主要工业国家,均已将燃气-蒸汽联合循环确立为电工工业发展方向。日本更宣布新建电厂必须采用联合循环。据报导,1998年世界新建电站中,联合循环与常规火电总功率之比为1:1,2000年则达到3.7:1。我国正在大力发展。 1.3 燃机余热锅炉是联合循环电站不可或缺的设备。在联合循环电站中,其地位仅次于燃机轮机,高于蒸汽轮机。 1.4 余热锅炉与废热锅炉的区别 ●燃机余热锅炉不称为废热锅炉。 ●余热锅炉属烟道式锅炉范畴,划归锅炉专业,按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》设计,一般是水管锅炉。 ●废热锅炉划归压力容器专业,按《压力容器安全技术监察规程》设计,一般

余热锅炉岗位安全操作规程示范文本

余热锅炉岗位安全操作规 程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

余热锅炉岗位安全操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 a.通烟前或内部检修完毕,在封闭人孔门前,必须确认 内部无人和遗留的工具、杂物等。 b.锅炉大修、修补汽水管道和打开汽包、联箱、过滤器 后,必须进行水压试验。水压试验升降压要缓慢,一般控 制在0.2MPa/min以下。 c.循环泵运转时,要注意汽包水位,严禁循环泵空转。 锅炉升降温过程中要调整循环泵出口阀开度,防止电机过 负荷。 d.汽水阀门的开闭操作要缓慢,先开疏水阀的旁通阀, 送汽前充分暖管,避免发生水击现象。阀门全开时,应使 之全开的状态回转一周左右,以防卡住阀杆。 e.对现场压力、水位计的指示值每班两次跟中控室

DCS值进行比较,当水位指示误差超过50毫米时,压力误差达0.2MPa时,通知仪表人员进行校验检查。不准自行调整安全阀。 f.严密监视汽包水位及压力,蒸汽压力、给水压力与流量、循环水流量、烟气温度及负压等参数。 当DCS发出报警时,及时处理。当运行参数超出规定范围时,必须予以调整。因外部因素使调节有困难时,应立即与上级有关部门联系,并采取相应措施。 g.锅炉的日常记录、抄表每小时一次。对振打、排污、各阀门开闭、参数设定及作业状态变更等情况,应及时记录。 h.运行中,每勤至少进行两次全面点检,并戴好安全帽、手套,携带通讯工具等。发现异常,及时处理;遇有不能解决的情况时,及时报告后进行处理,并做好记录。 i.水位计月冲洗两次,冲洗时戴好手套,脸部不要正对

余热锅炉运行操作指南

余热锅炉运行操作指南 前言 从事锅炉安全管理人员和操作人员在上岗前应按国家质检总局颁布的特种设备安全技术规范TSG G6001-2009《锅炉安全管理人员和操作人员考试大纲》的规定进行培训、考核,并考核合格,取得相应的操作资格证书,才可操作相应类别的锅炉。 一、概述 1、工程简介 本项目是利用XXX公司2#焦炉烟道废气的余热,将废气通过余热锅炉产生饱和蒸汽用于其它工段生产使用。余热锅炉主要由蒸汽发生器、高低温水预热器等换热设备组成。将烟气从285℃降至约150℃后由烟囱排出;水汽路系统:水从20℃进入后,余热锅炉产生0.6MPa饱和蒸汽进入分汽缸后供用户使用。 2、余热回收系统基本组成 本余热锅炉系统(见附图:《热力系统示意图》)包括废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统以及控制系统,系统设备包括主体设备、附属设备等。 2.1 系统 系统是指为保证余热锅炉正常运行的废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统、清灰系统以及控制系统。 2.1.1 废气系统 来自焦炉废气(285℃)→蒸汽发生器→高温水预热器→低温水预热器(约150℃)→烟气出口管道→引风机→烟囱。 2.1.2 汽水系统 2.1.2.1 除盐水系统 自界区外来的普通自来水→软化→除盐→除盐水箱→软水泵→低温水预热器(80℃)→除氧器(除氧水)→给水泵→高温水预热器(130℃)→汽包→蒸汽发生器(产生0.6MPa饱和蒸汽)→汽包→分汽缸→用汽部门。 同时考虑系统使用情况,在高低温水预热器增加旁路可将除盐水直接送至汽包、蒸汽发生器。高低温水预热器可串联使用也可单独使用。 2.1.3 排污系统 蒸汽发生器锅筒设有定期排污口、连续排污口,定期排污管接至定期排污扩容器,

余热锅炉操作规程

余热锅炉操作规程 一、余热锅炉的各项参数 锅炉型号:QC33/500-4.5-0.7 额定蒸发量:4.5t/h 安全阀整定压力:0.7MPa, 0.73MPa 允许工作压力:≤0.6MPa 额定烟气出口温度:169℃汽包水位:±50mm 允许烟气出口温度:160℃≤t<200℃ 水压试验压力:1.05MPa 二、余热锅炉的结构与原理 余热锅炉是利用高温烟气的余热对水进行加热,产生蒸汽的热交换热备。由锅筒、蒸发器、加热段烟道、进口段烟道、出口段烟道、烟道的各种支座及吊架、人孔等装置组成。 长转炉的烟气经由烟道输送至余热锅炉入口,再流经蒸发器对水进行加热产汽,最后经布袋除尘器、脱硫塔、烟囱排入大气。 锅炉给水进入锅筒后,沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽,通常只有一部分水变成汽,所以在蒸发器内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离,水落到锅筒内的水空间进入下降管继续吸热产汽,而蒸汽从锅筒上部由主蒸汽阀输送到用汽单位。 三、锅炉启动 1、启动前对锅炉进行全面检查,如无异常,打开排空阀,关闭全部放水阀、排污阀。 2、向锅炉进水,进水不应太快(夏季约1小时,冬季约2小时),

当水位升至最低水位时,停止进水,检查炉体及法兰连接处有无渗漏水现象,锅筒水位能维持不变则表示密封良好。 3、关闭排空阀,开启排污阀。 4、开启烟道进口挡板通入烟气。 5、启动后,水位将逐渐升高,应利用排污阀排水,将水位维持在中间水位(±50mm) 6、当汽压升至0.05-0.1MPa时冲洗水位表,检查其工作是否正常,汽压升至0.3-0.4MPa时,对各法兰螺栓进行热紧。 7、当汽压接近工作压力时,开启系统疏水阀门,微开启暖管阀门进行暖管,暖管结束后,即可对用户供汽。 四、正常运行 1、运行平稳后,可将上水打至自动,当班时需时刻注意水位是否正常(水位表上下限之间),一旦发现自动上水失效,立即关闭自动给水装置,改为人工操作。 2、当班期间应保证汽压在0.6MPa以下,一旦发现超压,立刻通知转炉班长联系用汽单位进行泄压,情况紧急时,打开排空阀、排污阀进行泄压,并注意增强给水以维持正常水位。如压力超过0.7MPa 安全阀未自动打开,应手动打开安全阀进行泄压。 3、每班冲洗压力表一次,当运行中发现压力表指示异常,应立即检查,如果不灵应马上更换,应保持压力表整洁和压力表指示清晰可见,保持压力表上的允许工作压力红线清晰可见(0.6MPa) 4、为了防止安全阀长期不启动而造成锈死、粘住等问题,每个

燃机余热锅炉基本原理

1 燃机余热锅炉基本原理介绍 燃机余热锅炉,英文简写为HRSG (Heat Recovery Steam Generator ),是燃气-蒸汽联合循环的重要组成部分。其主要工作原理是通过布置大量的换热管(通常采用螺旋鳍片管)来吸收燃机排气的余热,产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。 燃机余热锅炉发展至今,形成了各种结构形式和布置方法,简单介绍如下。 燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式:即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉,两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环,而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多,国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况,如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等6B 级燃机余热锅炉。自然循环就国外而言主要用于美国,国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉,如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的6B ,江苏无锡、海南南山的FT-8及海南洋浦V94.2燃机余热锅炉。 强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图1和附图2 。 附图1强制循环余热锅炉

2 附图2自然循环余热锅炉 燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉,除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求,一般应选用非补燃型余热锅炉,因为补燃会降低余热锅炉的效率。 一般补燃采用烟道式燃烧器,布置在进口烟道中,仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气,补燃后烟气温度控制在750℃以下。 烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图3,其结构见附图4 。

燃气轮机余热锅炉情况简介

燃气轮机余热锅炉情况简介 杭州锅炉厂 1.概述 燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的一种高效、低污染发电技术,它己成为发达国家新建热力发电厂的首选系统。 经过近三十年的研究和不断改进,联合循环发电不仅在效率上超过蒸汽发电效率(后者 <=42%),而且在众多方面均体现出明显的优势。它己成为全世界公认的具有发电效率高,调峰能力强,单位功率投资少,建设周期短。占地面积小,污染程度低的新一代发电设备。1.1原理及应用 燃气一蒸汽联合循环发电系统是由燃气轮机发电系统和锅炉蒸汽轮机发电系统所组成。众所周知,锅炉一蒸汽轮机发电是利用高中压过热蒸汽(通常参数为3.82~16.7MPa,450~550℃)在汽轮机中作功转换成机械能,完成朗肯循环过程;燃气轮机发电系统是燃气在燃气涡轮机中经绝热膨胀作功的过程,这种热力循环又称布雷顿循环,它是由压气机将空气加压进入燃烧室,燃料燃烧后燃气在透平中膨胀作功,燃机将高温高压燃气的能量(通常参数约0.5~1Mpa 1000~1300℃)转换成机械能。在烟气温度降至500℃左右时排放,人们充分利用这两种热力循环的特点,把它们结合在一起,组成“联合循环”,使其具有较高的吸热平均温度和较低的放热平均温度,为提高电站热效率开辟了一条新途径,这是人类发电事业上继发明蒸汽轮机发电后技术上的又一突破。 目前燃气轮机发电在世界上已广为应用,其发电容量占世界总发电容量的11%。近些年来,世界上发达国家常规联合循环发电得到快速发展;每年新增的联合循环机组总装机容量约占火电总新增容量的的40%~50%。据报道,1981~1990年,世界各燃机制造公司共售出1661台燃机,总容量为54900MW,其中用于联合循环的占37.9%,1992年,这个比例上升为44.7%。美国在1992~1996年中,新增火力发电厂总装机容量的38.5%是采用燃机联合循环的。当今世界上单台燃机最大功率己达250MM,联合循环总功率达350MW。能生产300MW等级联合循环厂家有GE、SIEMENS、ABB和ALSTOM等著名公司,联合循环电站效率高达58%以上。现在燃气轮机正向着大功率、高燃烧温度发展。联合循环采用三压再热循环机组,具有更高的机组效率和可靠性。燃气一蒸汽联合循环已经成为世界上火电建设的重要组成部分。 我国早在六十年代就己开始关注这项技术的发展,由于工业技术、经济能力及能源政策等诸多因素的影响,这种高难度的大型设备在我国一直停留在研究状态。近些年来,特别是改革开放以来,随着国民经济的发展和电力供应的需要。燃气轮机发电机组在我国己开始投入使用并获得快速发展。我国己陆续引进了几十套燃气轮机发电机组和联合循环系统,到1998年6月,20MW以上的燃气轮机发电机组及联合循环电站总装机容量为6268.9MW,占国内火电机组总容量的3.5%。为联合循环发电设备在我国的推广应用建立了良好的条件。1.2杭州锅炉厂开发燃机余热锅炉概况 1.2.1基础工作 杭州锅炉厂长期致力于燃机余热锅炉的研究和产品开发,早在七十年代中,就被原机械工业部定点作为我国余热锅炉的研究开发和制造基地。并于1977年批准成立杭州余热锅炉研究所。七十年代后期,我厂成功研制了燃机余热锅炉的高效换热元件及其关键非标绕制设备;八十年代初建成大型传热风洞试验台,进行了国产螺旋鳍片管的热力和阻力特性研究,获得

相关文档
最新文档