1、第6章 余热锅炉与联合循环的汽水系统 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余热锅炉的汽水系统1- 膨胀节膨胀节2-进口烟道进口烟道3-内部保温材料内部保温材料4-锅筒锅筒5-烟囱烟囱6-出口烟道出口烟道 7-膨胀节膨胀节8-省煤器段省煤器段9-下降管下降管10-蒸发器蒸发器11-过热器段过热器段 12-人孔人孔 13-整体结构钢整体结构钢 14-上升管上升管 强制循环方式的余热锅炉 1-蒸发器和过热器蒸发器和过热器2-省煤器省煤器 3-上部
2、过渡段上部过渡段4-烟囱烟囱 5-锅筒锅筒 6-钢架钢架 7-弯烟道弯烟道(侧向进口侧向进口)8-进口段进口段 表61两种循环方式对余热锅炉的影响关系 循环方式循环方式变量变量自然循环自然循环强制循环强制循环传热面积传热面积可用率可用率(%)(约约)在燃气轮机运行范围内的使用性在燃气轮机运行范围内的使用性水循环的自平衡性水循环的自平衡性循环泵的设置循环泵的设置外部耗功外部耗功占地面积占地面积钢结构与管道钢结构与管道基础和撑脚基础和撑脚安装所需设备安装所需设备运行及维护运行及维护相同相同99.95广广有有无无无无较多较多轻而多轻而多轻而多轻而多轻轻较易较易相同相同97.50窄窄有限有限有有有泵的
3、耗功有泵的耗功较少较少重而少重而少重而少重而少重重较难较难管壁导热燃气测水测aaaK1111二、余热锅炉设计要求 1、尽可能高的当量效率2、适当减少燃气侧的压损3、快速启动3、变工况稳定性好4、尽量避免管束烧坏和腐蚀5、利于制造安装及检修6.2 节点温差及接近点温差的选择一、节点温差、接近点温差的概念1、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2、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 wtxt7gTsgxTTt77wTsT7wswTTtsT 在“单压汽水发生系统”的余热锅炉中Q=f（T）的关系 sgxTTt77wswTTt
4、sgxTTt7综合考虑燃气侧流动阻力损失、换热面积与燃气轮机效率、功率的关系考虑锅炉当量效率与节点温差关系相对总投资费用和相对单位热回收费用相对总投资费用和相对单位热回收费用随随 的变化关系的变化关系xt相对换热面积相对换热面积A相对燃气流阻相对燃气流阻燃气的流速，流阻损失，余热锅炉的总换热面积；但燃气轮机的功率就会降低。计算表明：1kPa的压降会使燃气轮机的功率和效率降低0.8。 7wswTTtwt对对 的影响关系的影响关系 A6.3 余热锅炉设计参数的选择 一、主蒸汽参数，再热蒸汽参数1、与蒸汽轮机蒸汽参数比较考虑管道、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高
5、3左右，主蒸汽温度大约要高34； 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低1214左右 。燃料的硫含量的转燃料的硫含量的转化率化率X和过量空气和过量空气系数对燃气酸露点系数对燃气酸露点的影响的影响 材料的腐蚀损失与排气温度、硫酸浓度的变化关系 6.4 余热锅炉的变工况特性 滑压运行时滑压运行时蒸汽压力蒸汽压力的变化的变化滑压运行时滑压运行时蒸汽流量蒸汽流量的变化的变化余热锅炉中当蒸汽压力恒定时余热锅炉中当蒸汽压力恒定时 过热过热蒸汽温度蒸汽温度的变工况特性的变工况特性 余热锅炉中余热锅炉中接近点温差接近点温差的的变变工况特性变变工况特性 时间时间 min过热蒸汽温度过热蒸汽温度
6、过热蒸汽流量过热蒸汽流量启动过程启动过程蒸汽流量和蒸汽温度蒸汽流量和蒸汽温度随时间的变化关系随时间的变化关系联合循环装置中三大部件的典型冷态起动时间为： 燃气轮机：10-20 min； 余热锅炉： 30-90 min ； 蒸汽轮机： 90-120 min 。 6.5 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单压无再热循环的余热锅炉之汽水系统强制循环的强制循环的余热锅炉中双余热锅炉中双压无再热循环压无再热循环的汽水系统的汽水系统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
7、强制循环的余强制循环的余热锅炉中双压有热锅炉中双压有再热循环的汽水再热循环的汽水系统系统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-低压蒸发器 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-
8、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低
9、压蒸汽加热回路的单压汽水系统之余热锅炉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之汽水系统三压式再热循环的余热锅炉的三压式再热循环的余热锅炉的Q=f(T)图图Tapada do Outeiro电站的三压式再热循环的余热锅炉之汽水系统电站的三压式再热循环的余热锅炉之汽水系统6.6 余热锅炉设计时需要考虑的一些问题 整个系统应具有较低的热惯性 ，以满足快速起停的要求； 蒸汽热力参数的稳定性 ； 提高余热锅炉的当量效率； 合理控制NOx排放； 具有一定的在无水情况下“干烧”的能力 ；
