锅炉基础知识.ppt
余热锅炉技术讲座,第一部分:余热锅炉的基础知识,余热锅炉;也叫余热回收蒸汽发生器(HRSG);主要应用于化工,电力,船舶,石油平台等等领域;顾名思义利用余热产生蒸汽的”锅炉”;余热锅炉没有常规燃煤锅炉的燃烧室和燃料系统,也没有给风,排烟风机系统;只有排列密集的翅片管和集汽(水)联箱;以及汽包,管道，阀门等;,余热锅炉的概念,常规燃气-蒸汽联合循环余热锅炉可以分为:非补燃余热锅炉;利用燃机排气热量加热蒸汽机给给水使之产生高温高压的蒸汽;推动蒸气机做功补燃余热锅炉;在余热锅炉中补充燃料,增大锅炉蒸发量;提高主汽参数;增压型余热锅炉;燃机压气机排气和燃料首先在增压锅炉内部燃烧,产生的高压燃气再进入燃机透平做功;同时产生蒸汽做为蒸汽机的动力来源;,余热锅炉的分类,余热锅炉的分类,余热炉分类按蒸发器中循环方式分为：按余热炉产生蒸汽分为：,蒸发器循环方式,51.6炉（特例）,自然循环炉7,强制循环炉1.3.10,低压炉：强制循环,中压炉：自然循环,三压炉（3、10炉）,双压炉（1炉）,单压炉,自然循环炉7,受热面的布置,设计：蒸发器为顺流，其余受热面为逆流。分析：A.逆流投热效果好，需要管材好，减少体积；B.顺流由于饱和状态，借助于自然循环力量，减少循环泵动力量；C.若设计逆流，出现汽塞（汽化）投热恶化。,除氧蒸发器管箱,低压蒸发器管箱,高压省煤器（2）管箱,高压省煤器（1）管箱及低压过热器管箱,高压蒸发器管箱,高压过热器管箱,高压省煤器（3）及低压省煤器管箱,凝结水加热器管箱,投资少;结构简单;运行可靠;运行可靠率达到90%以上启动速度快;从冷态到满载2030min;热效率高;5058%;鉴于以上优点,非补燃型余热锅炉已经得到普遍采用;,非补燃型余热锅炉的优点,按照循环方式分为自然循环和强制循环;美国主要流行自然循环锅炉,主要制造商有DELTAK;欧洲主要流行强制循环锅炉,主要制造商有比利时CMI,瑞典NEM;等等;我国目前有能力制造燃气-蒸汽联合循环余热锅炉的厂家有杭州锅炉厂,上海锅炉厂,东方锅炉厂等等;主要以强制循环锅炉为主;,余热锅炉的形式,自然循环锅炉,强制循环余热锅炉,要提高余热锅炉的效率,必须减少燃机排烟温度于锅炉汽水温度之间的温度差;势必增加余热锅炉的受热面积;同时又增加了烟气流动阻力,为减少流动阻力损失,可以增大流通面积,降低流动速度;但是低速的流动势必降低传热效率;从而增大传热面积;依次循环HRSG的面积将会增大到无穷大;采用螺旋翅片管既可以保证足够的传热面积,又可以减少烟气阻力!,余热锅炉采用翅片管道的原因:,两个重要概念,节点温差的概念:余热锅炉蒸发器进口烟温于饱和水之间温差;t=Tg7-Ts;接近点温差的概念:省煤器出口水温于对应压力下的饱和温度之间差值;也叫”欠温差”;,简图,tx tw,以2003年12月12 日#10炉数 据为例：5.8MP273.4度，省 煤器出口水温：271.3度。欠焓：2.1度 窄点：2.1度蒸 发段出口烟温：279度。,余热锅炉参数的选择,GE 公司在设计联合循环时，一般是根据燃气轮机的排气温度t 4 来选择蒸汽循环方式的。当排气温度低于538 时，不宜采用再热循环方案，但它们可以是单压的、双压的或者是三压的循环型式 余热锅炉设计中要合理选取节点温差及接近点温差，减轻锅炉重量及减少烟风阻力。主蒸汽温度一般较烟气温度低2540度;低压蒸汽温度较上游烟气温度低11度;排烟温度决定于节点温差的大小,一般为了防止烟气侧的低温腐蚀,较酸露点高10度;一般控制在110130度 锅炉的蒸汽温度主要决定于燃机的排烟温度;压力主要决定于烟气流量;,余热锅炉的运行方式：,对于单压蒸汽循环系统来说，滑压运行是联合循环合理的运行方式：当压力随温度一起降低时，有助于提高汽轮机的排汽干度。防止末级叶片的水蚀；对于余热锅炉来说，定压运行时，由于压力高，蒸发量减少，余热锅炉的排烟温度升高，余热利用率降低；当采用滑压运行方式时，虽然压力降低，蒸汽系统循环效率降低，但余热锅炉蒸发量增大，余热利用率高，,锅炉除氧1,水中溶氧，对余热炉金属有强烈的腐蚀作用热力除氧：加热到饱和温度，水中溶解氧气逸出105度；真空除氧法：降低水面上的气压，水中溶解的气体逸出；,锅炉除氧1,化学除氧：加入 NH2.NH2除去水中残留的氧气，;NH2.NH2;O2 N2+2H2O 条件 水温足够高100度，反映速度快；水PH=911之间，反映速度最大；水中联氧有足够的过剩量。,炉内水处理,炉水调整：HP/LP气包加入NO3PO4，作用：(1)调整炉水的PH 值（2）水中的Ca,Mg 离子和PO4进行化合，在炉 水一定碱度条件下生成水渣排出，防止水 垢产生。,汽包水位的调节：,（1）蒸汽流量小于20%额定流量时，单冲量调节（2）蒸汽流量大于20%额定流量时，三冲量调节 即：蒸汽流量，给水流量，水位。水位的动态平衡：凝结水流量给水流量蒸汽流量,省煤器再循环：,启炉过程及低负荷运行时，当给水流量太小时，防止省煤器管束中汽化而设计。10炉：HP给水流量小于50T/H时，自动开35%；LP给水流量小于10T/H时，自动开35%；,炉水的循环倍率,HP炉：HP循环流量/HP蒸汽流量800T/H/180T/H=4.4LP炉：LP循环流量/LP蒸汽流量300T/H/30T/H=10 运行中，发现循泵流量低，分析：（1）汽包水位低，不能建立水循环：（2)泵入口滤网堵塞，泵汽化：.（3）泵本身故障；,
