浅谈燃气- 蒸汽联合循环余热锅炉设计要点

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1、学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2010．3浅谈燃气一蒸汽联合循环余热锅炉设计要点杭州锅炉集团股份有限公司诸贵阳近几年随着国家能源政策的调整和节能常规电站锅炉设备的启动和运行都是围绕锅减排政策的逐步落实以及“西气东输”工程的炉自身的固有特性而进行的，而余热锅炉设实施，燃气一蒸汽联合循环(以下简称联合循备则是随着燃气轮机运行而运行的被动设环)发电因具有发电效率高、排放污染小、调备，也就是说余热锅炉的启动和运行都必须峰能力强等优点在我国得到了迅速的发展。满足燃气轮机的运行条件，所以在进行余热但是，到目前为止在我们国家设计和制锅炉设计时应充分考虑到这一特点，

2、使余热造包括使用联合循环电站中余热锅炉(以下锅炉能适应燃气轮机的运行特性，两者达到所称余热锅炉都是指联合循环电站中的余热一个最佳的匹配。为了能进一步了解应用于锅炉)设备的厂家一般都是从生产和使用常余热锅炉设备的设计技术，下面就简单的论规带燃烧的电站锅炉厂家中产生的。然而，述一下燃气轮机运行时与余热锅炉有关的主根据燃气轮机的运行特点，余热锅炉设备与要特点和余热锅炉的设计要点。图1为某一常规电站锅炉设备还是存在一定的区别，如余热锅炉的锅炉总图。图1余热锅炉的锅炉总图学兔兔www.xuetutu.com2余热锅炉2010．3形式来扩大传热面积，通常采用以下两种方l燃气轮

3、机运行时的主要特点式：一种是在基本管外表面垂直于管子轴线1．燃气轮机的排气(烟气)量大，排气温方向加焊矩形钢片而制成的鳍片管(见图度相对较低，且含有大量余热。2)；另一种是采用高频焊将带钢连续焊于基2．燃气轮机排气背压的高低直接影响本管上绕制而成的螺旋鳍片管(见图3、图其输出功率。4)，由于制造上的便利，目前余热锅炉的受热3．燃气轮机具有频繁、快速的启停功面都采用螺旋鳍片管结构。螺旋鳍片管又可能。分为不开齿(见图3)和开齿(见图4)两种，开4．燃气轮机的排气中含有大量排气温齿螺旋鳍片管由于顶端开口，改善了钢带的度下的过量空气，适合用作助燃。绕制条件，能进一步增加鳍

4、片的高度，还能加强气流冲刷鳍片时的扰动，强化传热。2余热锅炉的设计要点对于螺旋鳍片管的形式(开齿和不开2．1余热锅炉的换热元件齿)、鳍片的高度、节距的选择和确定，应根据根据对流传热公式：Q=K·AT·H，说明燃气轮机的排气成分、排气温度和余热锅炉在一定的条件下需要传递一定的热量(Q)，传热部件中介质的温度、介质的特性(汽、汽在相同的传热系数(K)时，当传热温差(△T)水混合物、水)及鳍片的材质等因素来决定。越小，则需要的传热面积(H)越大。如燃气轮机的排气成分为含灰气流(由燃气根据燃气轮机排气温度低的特点，余热轮机燃用的燃料决定)，则应选用不开齿、较锅炉的受热面管

5、子需要采用带扩展受热面的大节距的螺旋鳍片管，若排气成份为洁净气鳍片1、I；-T-＼：、＼lI＼。(1_．-一．l图2鳍片图3学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2010．33鳝片图4流，则应选用开齿、较小节距的螺旋鳍片管。余热锅炉的蒸汽流量、温度、压力和排烟温螺旋鳍片管鳍片高度的选择(系指相同度，需要考虑以下几个方面的问题。厚度的鳍片)首先应满足机械加工(绕制)的(1)热端温差：它是指进入余热锅炉过热要求，当基本管的直径小、曲率大时，绕制的器(再热器)的烟气进口温度与过热(再热)蒸鳍片高度低一些；当基本管的直径大、曲率小汽出口温度之间的差值。时，绕制的鳍片

6、高度可高一些。其次应根据当一定温度的烟气进入余热锅炉的过热传热条件来确定，如余热锅炉的高温过热器器(再热器)，为了提高蒸汽的做功能力，在过(再热器)一般布置在烟气温度最高的锅炉入热器(再热器)及蒸汽轮机工作时材料的使用口处，其管子和鳍片的材料一般都采用合金温度允许的条件下，希望能有更高的蒸汽温钢，由于合金钢的导热系数较小(相对碳钢)，度。这样余热锅炉就存在着一个合理选择热且管内流动的蒸汽对管壁的冷却较差(相对端温差的问题，它的大小直接影响余热锅炉汽水混合物或水)，则鳍片管的鳍片高度应选的造价和受热面的布置。若余热锅炉的其他用得低一些，特别指出，对于布置在烟温较低工

7、作参数和工作条件都不变，仅提高蒸汽温区域的低压过热器来说，虽然其管子和鳍片度(减小热端温差)，当热端温差小于25℃材料都采用了碳钢，但应考虑到蒸汽对管壁时，则余热锅炉的受热面材料和造价将会急放热系数较小(对管壁的冷却较差)的因素，剧增加。因此，过小的热端温差是不经济的，对鳍片管的鳍片高度也应选用得低一些；对一般热端温差的选择不小于25℃。余热锅炉的蒸发器、省煤器等部件因鳍片管(2)节点温差：它是指沿烟气流动方向蒸的工作温度不高，管内流动的介质对管壁的发器出口烟气温度与锅筒压力下蒸发器内介冷却较好，管子和鳍片的材料一般都采用碳质的饱和温度之间的差值。钢，所以鳍片管的

8、鳍片高度可