余熱鍋爐培訓講義

1、9E燃機余熱鍋爐基本原理介紹運行部1.燃氣輪機余熱鍋爐的燃氣輪機余熱鍋爐的 發(fā)展現(xiàn)狀及特點發(fā)展現(xiàn)狀及特點2.燃氣輪機余熱鍋爐的分類燃氣輪機余熱鍋爐的分類3.余熱鍋爐組成及工作過程余熱鍋爐組成及工作過程4.余熱鍋爐的一些概念余熱鍋爐的一些概念5.我廠余熱鍋爐簡介我廠余熱鍋爐簡介第一節(jié) 燃氣輪機余熱鍋爐的 發(fā)展現(xiàn)狀及特點 燃氣- 蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,因其熱效率高、啟動速度快、環(huán)保條件好、安裝周期短、投資費用低等一系列優(yōu)點,加上近年來國內電力需求缺口比較大的情況及西氣東輸項目的竣工及東海天然氣的綜合利用，沿海地區(qū)（廣東、浙江、江蘇及上海等地）的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目正在進一步得到發(fā)展。 在全球范圍

2、內，大型余熱鍋爐的制造商較多，目前在中國市場投用的制造商主要有比利時CMl公司、法國ALSTOM公司、英國 JBE公司、荷蘭NEM公司、美國DELTAK公司、荷蘭STANDARD公司、日本川畸重工等。由于國內大型余熱鍋爐生產技術的不斷成熟，我國大型余熱趨于國產化，主要有上海鍋爐廠，哈爾濱鍋爐廠，杭州鍋爐集團，東方鍋爐廠等。 與普通鍋爐相比,聯(lián)合循環(huán)中HRSG煙氣流量更大，煙氣與蒸汽的質量比在410 之間(普通鍋爐只在11. 2) ，且燃氣輪機排氣是完全處于紊流狀態(tài)， HRSG這種煙氣大流量、高流速和高紊流度的氣動熱力特性，常引起煙道、擋板及受熱面等部件變形，甚至振動。因此，在HRSG 構件特別

3、是受壓部件的設計時要考慮到上述這些主要熱力特性，采取一些有效措施來緩解和消除反復交變的熱應力影響，以及必要的減振措施。 在燃氣- 蒸汽聯(lián)合循環(huán)中,余熱鍋爐回收燃氣輪機的排氣余熱,借以產生推動汽輪機發(fā)電所需蒸汽的換熱設備，是整個聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中一個重要的有機組成部分。 隨著余熱鍋爐換熱面積增加，余熱鍋爐煙氣側阻力將有所提高， 即燃氣輪機排氣背壓將有所提高， 這將引起燃氣輪機功率和效率有所下降。 計算表明1KPa 壓降會使燃氣輪機功率和效率下降0.8%，因此在聯(lián)合循環(huán)設計優(yōu)化時要綜合考慮這一因素。第二節(jié)第二節(jié) 燃氣輪機余熱鍋爐的分類燃氣輪機余熱鍋爐的分類燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)的余熱鍋爐的型式通?？梢园凑?/p>

4、以下幾種方法分類。一、按余熱鍋爐煙氣側熱源分類一、按余熱鍋爐煙氣側熱源分類 1無補燃的余熱鍋爐這種余熱鍋爐單純回收燃氣輪機排氣的熱量，產生一定壓力和溫度的蒸汽。 2有補燃的余熱鍋爐 由于燃氣輪機排氣中含有1418的氧，可在余熱鍋爐的恰當位置安裝補燃燃燒器，充天然氣和燃油等燃料進行燃燒，提高煙氣溫度，還可保持蒸汽參數(shù)和負荷穩(wěn)定，以相應提高蒸汽參數(shù)和產量，改善聯(lián)合循環(huán)的變工況特性。 一般來說，采用無補燃的余熱鍋爐的聯(lián)合循環(huán)效率相對較高。目前，大型聯(lián)合循環(huán)大多采用無補燃的余熱鍋爐。二、按余熱鍋爐產生的蒸汽的壓力等級分類二、按余熱鍋爐產生的蒸汽的壓力等級分類 目前余熱鍋爐采用有單壓、雙壓、雙壓再熱、三

5、 壓、三壓再熱等五大類的汽水系統(tǒng)。 1單壓級余熱鍋爐 余熱鍋爐只生產一種壓力的蒸汽供給汽輪機。 2雙壓或多壓級余熱鍋爐 余熱鍋爐能生產兩種不同壓力或多種不同壓力的蒸 汽供給汽輪機。三、按受熱面布置方式分類三、按受熱面布置方式分類 1臥式布置余熱鍋爐 2立式布置余熱鍋爐臥式布置立式布置四、按工質在蒸發(fā)受熱面中的流動特點四、按工質在蒸發(fā)受熱面中的流動特點(工作原理工作原理)分類分類1自然循環(huán)余熱鍋： 水汽在循環(huán)換熱過程中形成密度差，維持蒸發(fā)器中汽水混合物自然循環(huán)的動力；2強制循環(huán)余熱鍋爐： 采用強制循環(huán)泵進行循環(huán)換熱，利用水泵壓頭和汽水密度差推動工質流動；3.強制循環(huán)余熱鍋爐： 直流余熱鍋爐靠給水

6、泵的壓頭將給水一次通過各受熱面變成過熱蒸汽。由于沒有汽包，在蒸發(fā)和過熱受熱面之間無固定分界點。三壓自然循環(huán)臥式余熱鍋爐三壓強制循環(huán)立式余熱鍋爐臥式與立式燃機余熱鍋爐對比臥式與立式燃機余熱鍋爐對比項目 水循環(huán)啟動時間占地面積結構操作運行 廠用電 燃料適應性初投資 立式強制 短小較復雜較復雜較多強較高 臥式自然較長較大簡單簡單少較弱低自然循環(huán)強制循環(huán)傳熱面積相同相同可用率99.9597.5燃機運行范圍的實用性廣窄水循環(huán)平衡性有有限循環(huán)泵的設置無有外部耗功無循環(huán)泵功耗占地面積較多較少鋼結構和管道輕而多重而少基礎及撐腳輕而多重而少安裝所需要設備輕重運行維護較簡單較難臥式與立式燃機余熱鍋爐對比臥式與立式

7、燃機余熱鍋爐對比第三節(jié)第三節(jié) 余熱鍋爐組成及工作過程余熱鍋爐組成及工作過程 通常余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器、過熱器以及聯(lián)箱和汽包等換熱管組和容器等組成，在有再熱器的蒸汽循環(huán)中，可以加設再熱器。在省煤氣中鍋爐的給水完成預熱的任務，使給水溫度升高到接近飽和溫度的水平；在蒸發(fā)器中給水相變成為飽和蒸汽；在過熱器中飽和蒸汽被加熱升溫成為過熱蒸汽；在再熱器中再熱蒸汽被加熱升溫到所設定的再熱溫度. 一、過熱器一、過熱器過熱器是將飽和蒸汽過熱到額定過熱溫度的熱交換器，在發(fā)電鍋爐中是不可缺少的組成部分。采用過熱器能夠使飽和蒸汽加熱至所需要的溫度，可以提高汽輪機的工作效率，減少汽輪機的蒸汽消耗量，減少蒸汽輸送過程中

8、的凝結損失，消除對汽輪機葉片的腐蝕。過熱器的作用是將蒸汽從飽和溫度加熱到一定的過熱溫度。它位于溫度最高的煙氣區(qū)，而管內工質為蒸汽，受熱面的冷卻條件較差，從而在余熱鍋爐各部件中最高的金屬管壁溫度。二、省煤器二、省煤器 常規(guī)鍋爐的省煤器分為沸騰式和非沸騰式兩種，前者允許產生蒸汽而后者不允許。通常不希望聯(lián)合循環(huán)中的余熱鍋爐在省煤器中產生蒸汽，因為蒸汽可能導致水擊或局部過熱，在機組剛起動以及低負荷時，省煤器管內工質流動速度很低，此時較容易產生蒸汽。采用省煤器再循環(huán)壁可以增加省煤器中水的質量流量，從而解決這個問題。還有些用戶布置煙氣旁路系統(tǒng)，在部分負荷時將部分省煤器退出運行，這樣也可以增加省煤器的工質流

9、速。l省煤器的作用 省煤器是利用煙氣的熱量來加熱鍋爐給水的熱交換設備。它裝在鍋爐垂直對流煙道的尾部，是鍋爐水汽系統(tǒng)中受熱面金屬溫度最低的承壓部件。 吸收煙氣熱量以降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料(因而得名省煤器)。給水在進入水冷壁之前先在省煤器中被加熱，可以減少水在蒸發(fā)受熱面中的吸熱量，因此省煤器取代了部分蒸發(fā)受熱面。提高了進入汽包的給水溫度，減小了給水與汽包壁之間的溫差，從而使汽包熱應力減小，工作條件得到改善。三、蒸發(fā)器三、蒸發(fā)器在蒸發(fā)器內，水吸熱產生蒸汽。通常情況下只有部分水變成蒸汽，所以管內流動的是汽水混合物。汽水混合物在蒸發(fā)器中向上流動，進入對應壓力的汽包。受熱面管聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐

10、由于其進口煙氣溫度較低即傳熱溫壓較低，為了獲取相同的傳熱量，其所需布置的受熱面較常規(guī)鍋爐大許多，常使用鰭片管使傳熱管小型化。四、汽包四、汽包 在自然循環(huán)和強制循環(huán)的余熱鍋爐中，汽包是必不可少的重要部件。汽包除了匯集省煤器給水和匯集從省煤器來的汽、水混合物外，還要提供合格的飽和蒸汽進入過熱器或供給用戶。汽包內裝有汽水分離設備，來自蒸發(fā)器的汽水混合物進行分離，水回到汽包的水空間與省煤器的來水混合后從新進入蒸發(fā)器，而蒸汽從汽包頂部引出。汽包的尺寸要大到足以容納必需的汽水分離器裝置，并能適應鍋爐符合變化時所發(fā)生的水位變化，因此是很大的儲水容器，從而具有較大的水容量和較多熱慣性，對負荷變化不敏感。汽包通

11、常不受熱，因為在接近飽和溫度下運行時抗拉和屈服強度是關鍵的。 （1）汽包與下降管、聯(lián)箱、水冷壁管等共同組成鍋爐的水循環(huán)回路：它接受省煤器來的給水，并向過熱器輸送飽和蒸汽。所以，汽包是生產過熱蒸汽的過程中加熱、蒸發(fā)、過熱這三個階段的連接樞紐或大致分界點。（2）汽包中儲存有一定的汽量、水量，因而汽包具有一定的儲熱能力。在運行工況變化時，可以減緩汽壓變化的速度，對鍋爐運行調節(jié)有利。（3）汽包中裝有各種裝置，能進行汽水分離，清洗蒸汽中的溶鹽，排污，以及進行鍋內水處理等，從而可以改善蒸汽品質。1、汽包的作用 2汽包的結構 汽包本體是一個圓筒形的鋼質受壓容器，由筒身(圓筒部分)和兩端的封頭組成。筒身由鋼板

12、卷制焊接而成，凸形封頭用鋼板沖壓而成，然后兩者焊接成一體。封頭上開有人孔，以便進行安裝和檢修，同時起通風作用。人孔蓋一般由汽包里面向外關緊，封頭為了保證其強度，常制成橢球形的結構，或制成半球形的結構。 汽包外面有許多管座，用以連接各種管道，如給水管、下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管、連續(xù)排污管、事故放水管、加藥管、連接儀表和自動裝置的管道等。 (稱為管座)，安裝時只需將管子對焊在管座上即可。汽包內部裝有各種提高蒸汽品質的裝置，如汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置、連續(xù)排污裝置、加藥裝置、分段蒸發(fā)裝置，還有給水分配裝置、事故放水管等。 五、減溫器五、減溫器 減溫器通常位于過熱器或再熱器出口管組的進口

13、處，比如一、二級過熱器之間。減溫水一般來自鍋爐給水泵，為了能夠正常的工作，它的壓力要比蒸汽壓力高2.76Mpa左右。減溫水通過噴口霧化后噴入湍流強烈的蒸汽中，蒸汽的速度和霧化的水滴尺寸是確定減溫效果的兩個最重要因素。一個好的過熱器或再熱器設計，在燃機預選負荷排煙溫度比較高運行時需要一定的噴水量，以保證蒸汽溫度不超溫。 六、聯(lián)箱六、聯(lián)箱 除蒸發(fā)設備外，過熱器、再熱器、省煤器等受熱面管束端部上也有聯(lián)箱，其作用是匯集、均衡分配各管束內工質。 現(xiàn)代鍋爐都采用圓形聯(lián)箱，實際上是直徑較大、兩端封閉的圓管，可用來連接兩部分相同或不同管數(shù)和管徑的管子，起匯集、混合和分配工質的作用。 聯(lián)箱一般布置在爐外不受熱，

14、其材料常用20號碳鋼。其長度由所需連接的管數(shù)決定。聯(lián)箱與管子的連接現(xiàn)在都采用焊接。 臥式余熱鍋爐，水冷壁有上下聯(lián)箱，下聯(lián)箱通常都裝有定期排污裝置和膨脹指示器，有的還裝有鍋爐啟動時加強水循環(huán)用的蒸汽加熱裝置即循環(huán)推動器。第四節(jié)第四節(jié) 余熱鍋爐的一些概念余熱鍋爐的一些概念過熱器端差 熱端溫差是指換熱過程中過熱器入口煙氣與過熱器出口過熱蒸汽之間的溫差。降低熱端溫差，可以得到較高的過熱度，從而提高過熱蒸汽品質。但降低熱端溫差，同時也會使過熱器的對數(shù)平均溫差降低，也就是增大了過熱器的傳熱面積，加大了金屬耗量。大量計算表明，當熱端溫差選擇在2060范圍內，是比較合理的。窄點溫差窄點溫差 窄點溫差也叫節(jié)點溫

15、差，是換熱過程中蒸發(fā)器出口煙氣與被加熱的飽和水汽之間的最小溫差，當節(jié)點溫差減小時，余熱鍋爐的排氣溫度會下降，煙氣余熱回收量會增大，蒸汽產量和汽輪機輸出功都隨之增加，即對應著高的余熱鍋爐熱效率，但平均傳熱溫差也隨之減小，這必將增大余熱鍋爐的換熱面積。顯然，是不允許等于零的，否則，余熱鍋爐的換熱面積將為無窮大，這是不現(xiàn)實的。此外，隨著余熱鍋爐換熱面積的增大，燃氣側的流阻損失也將增大，有可能使燃氣輪機的功率有所減小，導致聯(lián)合循環(huán)的熱效率有下降的趨勢。窄點越小，余熱利用越充分，但成本相應增加。一般810。接近點溫差接近點溫差 接近點溫差是指余熱鍋爐省煤器出口壓力下飽和水溫度和出口水溫之間的溫差。部分負

16、荷下，接近點溫度變小。設計接近點溫度一般520。汽水分層汽水分層 當汽水混合物在水平或微傾斜的管子中流動時，由于汽水重度不同，水傾向于在下面流動，汽傾向于在上部流動，嚴重時，汽水就會分開出現(xiàn)一個清晰的分界面，這種現(xiàn)象就叫汽水分層。發(fā)生汽水分層后，管子上下管壁會出現(xiàn)溫差，產生熱應力；同時還會產生交變應力，所以應設法防止汽水分層現(xiàn)象的發(fā)生。 防止汽水分層現(xiàn)象的辦法是盡可能避免布置水平或傾斜度小于15度的沸騰管。如果不能保證安裝要求，可以通過提高管中汽水混合物的流速方法得到控制。逆流布置與順流逆流布置與順流 在受熱面管箱內，如果熱流體（煙氣）與冷流體（水或汽）的流動方向相反，稱為“逆流”，相應的傳熱

17、方式稱為逆流傳熱；如果熱流體和冷流體的方向相同，稱為“順流”，相應的傳熱方式稱為順流傳熱。 逆流布置的受熱面，兩種流體的高溫段位于受熱面的同一側，冷流體的出口溫度可能高于熱流體的出口溫度，且沿受熱面各處的溫差比較一致，其數(shù)值大，在所需的傳熱量一定的情況下，可減少傳熱面積，節(jié)省投資；但在強制循環(huán)系統(tǒng)中，逆流傳熱不適合于被加熱介質為汽液兩相的流體，容易形成汽塞，影響循環(huán)的安全性。順流傳熱逆流傳熱 低溫腐蝕低溫腐蝕 余熱鍋爐的排煙溫度較低，燃用重油的機組，布置在低溫段的受熱面比較容易被硫酸腐蝕，如果按重油含硫量1.5估算，按照經驗公式ts = 120 + 7(Syzs 0.6)C計算，酸露點為120

18、，為獲得較為經濟的機組效率，鍋爐設計中所取的安全裕度較小。當燃機注水運行時，注水量按與燃料等量來考慮，排氣中H2O濃度會增加至11%左右，酸露點會升至124左右（排氣中的水蒸氣含量對酸露點的影響較SO3,弱得多）。雖然酸露點升高的并不多，但因為排氣中水蒸氣含量的增加，使得尾部金屬的腐蝕加劇，因此余熱鍋爐的運行和尾部受熱面腐蝕的檢測應引起足夠的重視。水循環(huán)、循環(huán)倍率水循環(huán)、循環(huán)倍率 鍋爐水循環(huán)分兩種：一種是自然循環(huán)；另一種是強制循環(huán)。1、自然循環(huán) 自然循環(huán)是在鍋爐密閉的循環(huán)回路中因工質密度差而形成的水循環(huán)稱自然水循環(huán)。 鍋水受熱后產生的汽水混合物密度變小，沿上升管進入汽包。新進入汽包的水溫度低、

19、密度大，便順下降管進入下集箱來補充受熱后上升水的位置。這樣水在爐管內不斷地流動、不斷地吸收受熱面金屬壁的熱量同時冷卻金屬壁，使金屬壁不會超溫，保證水的正常循環(huán)。2、強制循環(huán) 從汽包下部引出的水借助于強制循環(huán)泵壓人蒸發(fā)器的管簇，水在蒸發(fā)器內吸收煙氣熱量，部分水變成蒸汽，然后蒸發(fā)器內的汽水混合物經導管流人汽包。強制循環(huán)余熱鍋爐通過循環(huán)泵來保證蒸發(fā)器內循環(huán)流量的恒定。 3、循環(huán)倍率 所謂循環(huán)倍率是指進入受熱面的循環(huán)水量G與受熱面產生的蒸汽量D之比，即進入受熱面的循環(huán)水量經過幾次循環(huán)才能完全變成蒸汽。循環(huán)倍率越大，循環(huán)流速越低。在自然循環(huán)的鍋爐中，水循環(huán)流速過低，就會造成水循環(huán)故障（循環(huán)停滯、倒流、汽

20、水分層即下降管帶汽等）。 汽包壓力（MPa）3.92-5.889.8-11.813.7-15.716.7-18.6鍋爐蒸發(fā)量（T/h）35-240160-420185-670800界限循環(huán)倍率8-1053受熱最強2.5推薦循環(huán)倍率燃油12-207-124-63.5-5燃煤15-258-155-84-6界限循環(huán)倍率及推薦循環(huán)倍率蒸汽凈化蒸汽凈化 鍋爐生產出的蒸汽的質量，除了要求蒸汽參數(shù)；壓力、溫度符合規(guī)定外，還要求蒸汽品質合格。蒸汽品質即蒸汽的潔凈程度是指蒸汽中雜質含量的多少。蒸汽中所含的雜質為各種鹽類、堿類及氧化物等，其中絕大部分是鹽類，故通常多以蒸汽的含鹽量表示蒸汽含雜質的多少。l鍋爐用水指

21、標 1.懸浮物含量懸浮物的成分主要是不溶解的礦物質和有機物2含氧量水中溶解氧對熱力設備有氧化腐蝕作用，必須把它除掉。3含鹽量含鹽量是指水中含有各種鹽類的總量 4. 硬度水中結垢性物質的總含量。結垢性物質主要包括鈣鹽和鎂鹽兩大類 5氫離子濃度 水的酸性和堿性常用氫離子濃度來表示而氫離子濃度又常用PH值來間接表示l蒸汽的污染蒸汽的污染 當蒸汽中含有雜質時稱為蒸汽被污染。造成蒸汽被污染有兩方面的原因：一方面是由于蒸汽攜帶有含鹽濃度大的鍋水水滴，這種因攜帶鍋水水滴而導致蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱為蒸汽的機械攜帶；在鍋水含鹽濃度一定的情況下，蒸汽的機械攜帶就決定于蒸汽的帶水量。另一方面是由于某些鹽分能直接被高壓蒸

22、汽所溶解，這種蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱為蒸汽溶鹽或蒸汽的溶解性攜帶，由于高壓蒸汽對鹽分的溶解具有選擇性，故蒸汽溶鹽又稱為蒸汽的選擇性攜帶。 l提高蒸汽品質的途徑提高蒸汽品質的途徑 要獲得潔凈的蒸汽，除了對給水進行嚴格的爐外水處理，保證給水的品質，以從根本上減少帶入鍋爐的雜質數(shù)量以外，應針對蒸汽被污染的原因和具體影響因素，從以下幾方面來提高蒸汽品質：進行汽水分離，即在汽包內裝設汽水分離設備，以減少蒸汽對水分的機械攜帶；裝設蒸汽清洗裝置對蒸汽進行清洗，以減少蒸汽對鹽分的選擇性攜帶；進行鍋爐排污和實行分段蒸發(fā)，以降低鍋水的含鹽量。此外，還可對鍋水進行鍋內補充處理。 l汽水分離的基本原理汽水分離的基本原理(1

23、)重力分離 利用汽與水的密度不同，在重力作用下使水與汽分離。這種分離作用只要汽水混合物在定高度的空間中，由下向上流動，就能自然地進行分離，故又稱為自然分離。在汽包內，飽和蒸汽從蒸發(fā)面向汽包頂部蒸汽引出管流動的過程中，就利用了這種分離作用使較大的水滴從蒸汽中被分離下來。 (2)離心分離 利用汽水混合物作旋轉運動時產生的離心力作用進行分離。(3)慣性分離 利用汽水混合物改變流向時產生的慣性力作用進行分離。(4)水膜分離 當蒸汽帶著水滴沿金屬壁面流動時，水滴因附著力作用粘附在金屬壁面上，形成水膜下流而與蒸汽分離。 汽包內的汽水分離過程，通常分為兩個階段：一是粗分離階段(一次分離階段)，在這個階段中將

24、蒸汽中的大部分水分分離出來，并消除汽水混合物的動能；二是細分離階段(二次分離階段)，在這一階段中，將蒸汽中的微細水滴作進一步的分離以降低蒸汽的濕度使之符合規(guī)定。l鍋爐排污 鍋爐在運行中排出一部分含鹽濃度大的和含水渣濃度大的鍋水，叫做鍋爐排污。 進入汽包的給水中帶有鹽分，同時對鍋水進行加藥處理后鍋水中的結垢性物質要生成水渣，另外鍋水腐蝕鍋爐金屬也要產生一些腐蝕產物，因而鍋水中含有各種可溶性的和不溶解的雜質，運行中這些雜質只有很少部分被蒸汽帶走，而絕大部分留在鍋水中。隨著鍋水的不斷蒸發(fā)、濃縮，鍋水中的這些雜質的含量逐漸增多，鍋水的含鹽濃度不斷增加，水渣濃度也越來越大，這不但會影響蒸汽品質，而且還會

25、造成受熱面結垢與腐蝕，影響鍋爐運行的安全。因此必須將一部分鍋水排掉，以排出部分鹽分和水渣，才能保證鍋水中雜質的含量維持在允許的范圍內。所以，鍋爐排污是提高蒸汽品質的一個重要方法。鍋爐排污分為定期排污和連續(xù)排污兩種。定期排污的主要目的是，定期地排除鍋水中不溶解的沉淀雜質水渣。所以定期排污的地點應選在沉淀雜質聚積最多的地方，即水渣濃度最大的部位，一般是在蒸發(fā)設備系統(tǒng)的最低部位水冷壁下聯(lián)箱。定期排污量的多少及間隔時間，主要視水汽品質由電廠化學車間來確定。當補給水量很大、水質較差時，排污量較大，排污的次數(shù)較多；若補給水的水質較好，則排污量可以減小，排污的間隔時間也可加長。連續(xù)排污的主要目的是，連續(xù)地排

26、除鍋水中溶解的部分鹽分，使鍋水的含鹽量不致超過規(guī)定，并維持一定的鍋水堿度。所以連續(xù)排污應從鍋水含鹽濃度最大的部位通常是在汽包蒸發(fā)面附近引出。連續(xù)排污也能排出一些細粒水渣和懸浮物等。連續(xù)排污管布置在汽內的蒸發(fā)面附近，排污管上沿長度方向均勻地開有一些小孔，排污水即從小孔流入排污管，然后通過引出管排走。引出管上裝有流量孔板和調節(jié)閥門等。調節(jié)閥門的開度(連續(xù)排污量)同樣由化學車間根據(jù)水汽品質來確定。 第五節(jié)第五節(jié) 我廠余熱鍋爐簡介我廠余熱鍋爐簡介l燃機電廠余熱鍋爐通過燃機排出的高溫煙氣，依次流經鍋爐各個受熱面，加熱給水及其蒸汽，最后產生合格的蒸汽，送入相應的汽輪機做功或向熱用戶供熱。l我廠余熱鍋爐由杭

27、州鍋爐廠生產，型號為三壓無補燃強制循環(huán)型（Q1153/526-174(33.9)-5.8(0.62)/500(254.8)）燃機余熱鍋爐，它與PG9171E型燃機相匹配，組成燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。l與本鍋爐相匹配的燃機為側向排氣型，帶有獨立的排氣煙囪，為有效的保證鍋爐出力及正常的運行，旁通煙囪配置無泄漏煙氣擋板以及適合聯(lián)合循環(huán)發(fā)電所需的動力控制調節(jié)系統(tǒng)。l本鍋爐為塔式布置，全懸吊管箱結構。它由入口轉角煙道、鍋爐本體受熱面管箱、出口煙道及煙囪、鋼架、平臺扶梯、高壓鍋筒、低壓鍋筒、除氧器及水箱、強制循環(huán)泵等所組成。其中鍋爐本體受熱面管箱，又可分為高壓過熱器管箱、高壓蒸發(fā)器管箱、高壓省煤器（1）

28、低壓過熱器管箱、高壓省煤器（2）管箱、低壓蒸發(fā)器管箱、高壓省煤器（3）低壓省煤器管箱、除氧蒸發(fā)器管箱、凝結水加熱器管箱。l鍋爐鋼架中心落地尺寸為30.314米。頂部標高30.5米，高壓鍋筒中心線標高24.8米，低壓鍋筒中心線標高32米，除氧水箱中心線標高為32.5米，煙囪出口標高60米。l當鍋爐進入工作狀態(tài)時，需控制煙氣調節(jié)擋板。燃機排氣水平流向鍋爐底部的入口轉角煙道，依次流經本體各受熱面，經換熱后的煙氣最后從煙囪排向大氣。l本鍋爐的汽水系統(tǒng)由前述各受熱面管箱、高壓鍋筒、低壓鍋筒、除氧水箱、強制循環(huán)泵、減溫器、過熱器集汽集箱所組成。鍋爐的給水（凝結水）經各自的給水操作臺進入省煤器（凝結水加熱器

29、）加熱后，接近飽和溫度的水進入鍋筒（除氧水箱），鍋筒內的水經下降管、強制循環(huán)泵后進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內受熱后成為汽水混合物又回到鍋筒（分離器）在鍋筒（分離器）內進行汽水分離，分離下來的水回到鍋筒（除氧水箱）的水空間，飽和蒸汽則通過飽和蒸汽引出管被送到過熱器（除氧器，供除氧用），飽和蒸汽在過熱器內被加熱成過熱蒸汽，然后經減溫器調溫，達到規(guī)定的蒸汽溫度后，經主汽管被送入汽輪機。l高壓鍋筒及內部裝置 高壓鍋筒外徑為2370mm，壁厚為85mm，筒體總長度為9500mm，兩端相配橢球形封頭，并設有人孔裝置，總重約54頓（含鍋筒內部裝置）。筒體和封頭的材料均為19Mn6。該鍋筒通過兩個支座（一個活動支座

30、，一個固定支座）擱置在鋼架梁上，鍋筒的中心線標高為24.8m。為保證鍋爐運行時獲得良好的蒸汽品質，同時又能適應聯(lián)合循環(huán)快速啟動及負荷變化的需要，本鍋爐的內部裝置采用了大直徑、雙層結構形式，即外殼為承壓殼體，內膽為隔離殼體，當鍋筒工作時，水從內膽下部經下降管引出，從蒸發(fā)器來的汽水混合物從鍋筒下部進入內外殼體之間的夾層，使汽水混合物強制通過該夾層，對外殼起到了均勻加熱的作用，從而使鍋筒筒壁（外殼）在鍋爐快速啟動時能均衡的升溫。高壓汽包汽水分離器高壓汽包分汽水離器 為保證鍋爐正常運行時獲得良好的蒸汽品質，在鍋筒內設置了二級汽水分離裝置。一級分離為內外殼間夾層內汽水混合物從鍋筒頂部向下噴射，形成慣性，

31、進行重力分離。二級分離為設在鍋筒頂部蒸汽引出口前的波形板分離器及均汽孔板。 在鍋筒內部還設置了給水分配管、加藥管和排污管。在鍋筒上還設有水位計、平衡容器、電接點液位計、壓力表和安全閥等裝置，以供鍋爐運行時監(jiān)督、控制用。l低壓鍋筒及內部裝置 低壓鍋筒外徑為1840mm，壁厚為20mm，筒體直段長度為9080mm，兩端相配橢球形封頭，并設有人孔裝置。筒體和封頭的材料均為20g。該鍋筒也通過兩個支座（一個活動支座，一個固定支座）擱置在鋼架梁上，鍋筒的中心線標高為32m。為保證鍋爐正常運行時獲得良好的蒸汽品質，該鍋筒在其內部也設置了二級汽水分離裝置。一級分離為汽水混合物從鍋筒底部引入，經水下孔板后，蒸

32、汽均勻平穩(wěn)的進入汽空間，在此進行重力分離。二級分離為設在鍋筒頂部蒸汽引出口前的波形板分離器及均汽孔板。 在低壓鍋筒內部也設有給水分配管、加藥管和排污管，同時在該鍋筒上還設有水位計、平衡容器、電接點液位計、壓力表和安全閥等裝置，供鍋爐運行時監(jiān)督、控制用。低壓汽包汽水分離器l除氧器及水箱 本鍋爐配置的除氧裝置由除氧器、水箱和汽水分離器三大部分組成，除氧器和水箱即起到了對給水除氧和儲水的作用，同時又具備了蒸發(fā)系統(tǒng)中鍋筒的功能。 除氧裝置結構參數(shù)：分離器外經1024mm，壁厚12mm,長度2144mm,凈重855kg;除氧頭外經2236mm,壁厚18mm,長度4815mm,凈重6775kg;水箱外經3

33、040mm,長度11400mm,凈重25702kg。 除氧器立于除氧水箱之上，除氧器頂部設置配水管及25只10t/h噴頭，凝結水經噴頭霧化成水滴與蒸汽充分接觸加熱，變成飽和水。使水中絕大部分氧氣等不凝氣體逸出，由頂部排氣管排出，達到一次除氧效果。經一次除氧的水，由布水盤均勻地淋灑到亂堆的鮑爾環(huán)填料表面，使水滴和填料的接觸表面充分濕潤，由除氧器下部進入蒸汽充分接觸加熱，達到深度除氧的效果。最終水由除氧器下部進入水箱。 水箱為臥式容器，雙鞍座結構。水箱內設置加藥管和沸騰管，在啟動或低負荷時通入加熱蒸汽調節(jié)水溫和加藥調節(jié)水的容氧量及PH值，以保證鍋爐供水要求。除氧頭內部結構除氧水箱內部結構l本體受熱

34、面管箱和吊掛 本體受熱面管箱和吊掛由以下部件所組成：高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器（1）、高壓蒸發(fā)器（2）、高壓省煤器（1）低壓過熱器、高壓省煤器（2）、低壓蒸發(fā)器、高壓省煤器（3）低壓省煤器、除氧蒸發(fā)器、凝結水加熱器、本體受熱面管箱吊掛及止晃裝置。 本鍋爐由上述九個管箱組成了整臺鍋爐的換熱面系統(tǒng)。每個管箱由換熱面管子、集箱、管板、側板和密封箱組成一整體模塊結構，換熱面管子采用水平錯列布置的螺旋鰭片管結構。為適應燃用重油煙氣的需要，所采用的螺旋鰭片管節(jié)距為6.006.99mm。每個管箱有2塊管板和8塊隔板作為管子支撐，鰭片管穿在管板和隔板的管孔內，鍋爐運行時膨脹自由。 本體的吊掛由吊桿、吊板和銷軸等組

35、成，它與最上層凝結水加熱器管箱上的吊耳相接，最后將所有換熱面管箱的重量（其中還包括入口轉角煙道、出口煙道的重量）傳遞到鋼架的頂板梁上。l減溫器和過熱器出口集汽集箱 本鍋爐在高壓過熱器出口前均設置了減溫器，用以調節(jié)和控制過熱蒸汽的汽溫。高壓鍋爐減溫器的直徑與壁厚為32520mm。高壓鍋爐的減溫方式均采用噴水減溫，減溫器由笛形管和內襯混合管組成，高壓鍋爐減溫器的混合管長度為4m。以保證減溫器工作時，水和蒸汽在該區(qū)段內充分混合，保護減溫器集箱，使其免受疲勞損壞。 高壓鍋爐的過熱器出口集汽集箱均布置在鍋爐靠汽機側，標高為9.1m（高壓）和11.7m（低壓）。在高低壓過熱器集汽集箱上均設置了安全閥、壓力

36、表、溫度計與測量儀表，供鍋爐運行時監(jiān)督和控制用，在其上還布置有疏水管路和啟動排汽管路，供鍋爐啟動時用。l本體鋼架、主煙囪鋼架、平臺扶梯 本鍋爐鋼架采用雙框架全鋼結構，按七度地震烈度設防。鋼架共有16根立柱，均采用大型H型鋼制成。鋼架中心線落地尺寸30.314m，頂部標高30.5m。主煙囪鋼架裝在頂部鋼架上，主煙囪鋼架上標高40.5m。本體鋼架和主煙囪鋼架均采用絎架式結構，高強螺栓連接，主煙囪鋼架用以支撐和穩(wěn)定主煙囪，并將其允許載荷傳送到本體鋼架上。本體鋼架將支撐整臺鍋爐正常運行時所產生的允許載荷以及風載、地震等載荷，并將其平穩(wěn)地傳遞至地面基礎，確保鍋爐在允許載荷范圍內長期安全可靠的運行。 本鍋

37、爐在運行操作及檢修所需的各部位均設置了平臺，檢修平臺采用不透孔的花鋼板結構，其余平臺、步道及扶梯均采用適合露天布置的柵格結構，步道寬度1000mm，扶梯寬度為800mm，斜度為45度，平臺的允許載荷為2kgPa(200kgf/m2)同時承載面積按不超過20平臺總面積計。 l煙道 煙道由以下部分組成：入口轉角煙道、出口煙道、主煙囪。 各煙道、煙囪均采用鋼制密封殼體形成，根據(jù)各煙道、煙囪所在部位的工作條件和工作特點，在外側采用了不同的鋼制加強結構，以承受鍋爐正常運行時煙氣的內壓和沖擊，特別是入口轉角煙道，殼體已采用厚度為8mm，材料為15Mo3的耐熱鋼板，還在該煙道的內部還設置了100mm厚的內保

38、溫，以緩解鍋爐啟動時的熱沖擊的作用，使其能長期安全可靠的工作。 入口轉角煙道的中心標高為4.337m，它通過一非金屬膨脹節(jié)與旁通煙道出口相接，并與旁通煙道的中心標高（4.287m）在冷態(tài)時預錯位50mm，以減小鍋爐熱態(tài)運行時入口轉角煙道與旁通煙道間的錯位量，提高非金屬膨脹節(jié)的工作可靠性。l保溫和外護板 為了最大程度上減少鍋爐的散熱損失，提高鍋爐的熱效率和保證各部件在允許的溫度范圍內正常的工作。本鍋爐在各煙道和各受熱面管箱的殼體外均敷設了必須的保溫，保溫材料采用重量輕、導熱系數(shù)小的長纖維硅酸鋁棉、氈等優(yōu)質材料，在工地現(xiàn)場用抓釘、鋼絲網(wǎng)等金屬件將其敷設于煙道、管箱等殼體的外表面。為了保證該保溫材料的使用壽命，免受日曬雨淋的侵蝕，在該保溫材料的外表面均設有彩色波形鋼板作為外護板。該外護板一方面起到了保護保溫層的作用，同時起到了美化鍋爐外觀的作用。 l柔性膨脹節(jié) 在本鍋爐入口煙道前設有一個非金屬柔性膨脹節(jié)，用以吸收本鍋爐熱態(tài)運行時所產生的向下及向前的雙向位移量，這種膨脹節(jié)具有萬向補償和避免產生由熱膨脹引起的推力的功能，同時具有吸收膨脹量大、