第6章余熱鍋爐與說(shuō)課講解

第6章余熱鍋爐與聯(lián)合循環(huán)的汽水系統(tǒng)余熱鍋爐系統(tǒng)及設(shè)計(jì)要求

在聯(lián)合循環(huán)中余熱鍋爐是回收燃?xì)廨啓C(jī)的排氣余熱，借以產(chǎn)生推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電所需蒸汽的換熱設(shè)備。余熱鍋爐是由省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器以及集箱和鍋筒等換熱管簇和容器等組成余熱鍋爐分類(lèi)汽水發(fā)生系統(tǒng)不同分：?jiǎn)螇河酂徨仩t雙壓余熱鍋爐三壓余熱鍋爐按循環(huán)驅(qū)動(dòng)力分：自然循環(huán)余熱鍋爐強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐1-余熱鍋爐2-除氧器3-凝汽器4-蒸汽透平5-發(fā)電機(jī)6-燃?xì)馔钙?-燃燒室8-壓氣機(jī)9-高壓過(guò)熱器10-高壓蒸發(fā)器11-鍋筒12-高壓省煤器13-低壓蒸發(fā)器余熱鍋爐的汽水系統(tǒng)自然循環(huán)方式的余熱鍋爐

1-膨脹節(jié)2-進(jìn)口煙道3-內(nèi)部保溫材料4-鍋筒5-煙囪6-出口煙道7-膨脹節(jié)8-省煤器段9-下降管10-蒸發(fā)器11-過(guò)熱器段12-人孔13-整體結(jié)構(gòu)鋼14-上升管兩種循環(huán)方式對(duì)余熱鍋爐的影響關(guān)系循環(huán)方式變量自然循環(huán)強(qiáng)制循環(huán)傳熱面積可用率(%)(約)在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)的使用性水循環(huán)的自平衡性循環(huán)泵的設(shè)置外部耗功占地面積鋼結(jié)構(gòu)與管道基礎(chǔ)和撐腳安裝所需設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)相同99.95廣有無(wú)無(wú)較多輕而多輕而多輕較易相同97.50窄有限有有泵的耗功較少重而少重而少重較難余熱鍋爐設(shè)計(jì)要求

追求盡可能高的當(dāng)量效率適當(dāng)減少燃?xì)鈧?cè)的壓損快速啟動(dòng)變工況穩(wěn)定性好盡量避免管束燒壞和腐蝕利于制造安裝及檢修概念及影響節(jié)點(diǎn)溫差指余熱鍋爐小蒸發(fā)器入口處燃?xì)獾臏囟扰c飽和水溫度之間的差值，即節(jié)點(diǎn)溫差下降，鍋爐總換熱面積增加，排煙溫度下降，流量增加，功率增大。一般選取8~20°C。接近點(diǎn)溫差指余熱鍋爐中省煤器出口的水溫與相應(yīng)壓力下飽和水溫之間的差值，即接近點(diǎn)溫差增大，換熱面積增大；如果接近點(diǎn)溫差過(guò)小，易出現(xiàn)省煤器過(guò)熱，受限。一般選取5~20°C。節(jié)點(diǎn)溫差及接近點(diǎn)溫差的選擇在“單壓汽水發(fā)生系統(tǒng)”的余熱鍋爐中 Q=f（T）的關(guān)系在“雙壓汽水發(fā)生系統(tǒng)”的余熱鍋爐中 Q=f（T）的關(guān)系相對(duì)總投資費(fèi)用和相對(duì)單位熱回收費(fèi)用隨的變化關(guān)系對(duì)的影響關(guān)系

相對(duì)換熱面積A相對(duì)燃?xì)鉄嶙栌酂徨仩t設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

主蒸汽參數(shù)，再熱蒸汽參數(shù)考慮管束、閥門(mén)壓損，管束散熱損失主蒸汽壓力大約要比蒸汽輪機(jī)入口處的蒸汽壓力高3％左右，主蒸汽溫度大約要高3－4℃再熱蒸汽的壓力則要比從蒸汽輪機(jī)的再熱蒸汽抽出口的壓力低12％－14％左右余熱鍋爐出口的排氣溫度與所選用的蒸汽循環(huán)型式、節(jié)點(diǎn)溫差以及燃料中的硫含量有密切關(guān)系下降受到一定的限制如燃料含硫量較高，應(yīng)比酸露點(diǎn)高10°C：110°C~130°C如燃料含硫量較低，應(yīng)比露點(diǎn)高10°C：80°C~90°C燃料的硫含量的轉(zhuǎn)化率X和過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)燃?xì)馑崧饵c(diǎn)的影響

材料的腐蝕損失與排氣溫度、硫酸濃度的變化關(guān)系

余熱鍋爐的變工況特性

滑壓運(yùn)行時(shí)蒸汽壓力的變化滑壓運(yùn)行時(shí)蒸汽流量的變化余熱鍋爐中當(dāng)蒸汽壓力恒定時(shí)過(guò)熱蒸汽溫度的變工況特性余熱鍋爐中接近點(diǎn)溫差的變工況特性時(shí)間min過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)熱蒸汽流量起動(dòng)過(guò)程中，蒸汽流量和蒸汽溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系余熱鍋爐的汽水系統(tǒng)1-省煤器2-蒸發(fā)器3-過(guò)熱器4-鍋筒單壓無(wú)再熱循環(huán)的余熱鍋爐之汽水系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)的余熱鍋爐中雙壓無(wú)再熱循環(huán)的汽水系統(tǒng)1-高壓過(guò)熱器2-高壓蒸發(fā)器3-高壓省煤器4-低壓蒸發(fā)器5-低壓省煤器6-低壓鍋筒7-給水傳送泵8-高壓鍋筒強(qiáng)制循環(huán)的余熱鍋爐中雙壓有再熱循環(huán)的汽水系統(tǒng)1-高壓蒸發(fā)器2-低壓過(guò)熱氣3-高壓省煤器4-低壓蒸發(fā)器5-低壓省煤器6-低壓鍋筒7-給水傳送泵8-高壓鍋筒9-高壓過(guò)熱器10-再熱器1-冷凝水加熱器2-整體除氧器3-低廠蒸發(fā)器4-給水傳送泵5-中壓省煤器6-高壓省煤器7-中壓鍋筒8-中壓蒸發(fā)器9-高壓省煤器10-中壓過(guò)熱器11-高壓鍋筒12-高壓蒸發(fā)器13-高壓過(guò)熱器三壓無(wú)再熱但帶整體除氧器的余熱鍋爐之汽水系統(tǒng)1-冷凝水加熱器2-整體除氧器3-低壓蒸發(fā)器4-給水泵5-中壓省煤器6-高壓省煤器(第1級(jí))7-中壓鍋筒8-中壓蒸發(fā)器9-高壓省煤器(第2級(jí))10-中壓過(guò)熱器11-高壓鍋筒12-高壓蒸發(fā)器13-再熱器14-溫度控制器15-高壓過(guò)熱器三壓有再熱但帶整體除氧器的余熱鍋爐之汽水系統(tǒng)l-壓氣機(jī)2-燃燒室3-燃?xì)馔钙?-煙道旁通閥5-過(guò)熱器6-蒸發(fā)器7-省煤器8-單壓鍋簡(jiǎn)9-蒸汽輪機(jī)10-高壓旁通閥11-低壓旁通閥12-凝汽器13-水泵14-除氧器15-高壓給水泵16-加熱回路的水泵17-低壓鍋筒18-低壓給水泵19-加熱回路的蒸發(fā)器20-余熱鍋爐設(shè)有低壓蒸汽加熱回路的單壓汽水系統(tǒng)之余熱鍋爐設(shè)有加熱回路的單壓汽水系統(tǒng)余熱鍋爐中的關(guān)系曲線1-空氣濾清器2-壓氣機(jī)3-燃燒室4-燃?xì)馔钙?-發(fā)電機(jī)6-蒸汽輪機(jī)7-凝汽器8-余熱鍋爐9-除氧器LP-低壓IP-中壓HP-高壓E-省煤器B-蒸發(fā)器S-過(guò)熱器RH-再熱器三壓式再熱循環(huán)的余熱鍋爐之汽水系統(tǒng)三壓式再熱循環(huán)的余熱鍋爐的Q=f(T)圖TapadadoOuteiro