• 余热锅炉工作时，应该开启烟囱挡板。当余热锅炉短时间停炉， 可以关闭烟囱挡板，以防止余热锅炉内的热量损失。因为余热 锅炉内温度比较高，周围冷空气可以进入余热锅炉，形成自然 对流将热量带走，关闭烟囱挡板就能防止外界气流进入余热锅 炉，以保存热量，准备随时起动余热锅炉。如果余热锅炉要停 炉检修，希望冷却速度快些，可以开启烟囱挡板。
余热锅炉知识
锅炉的热力过程
• 一.锅炉的传热 • 导热 • 对流换热 • 辐射换热
传热方程式
• Q＝K·t·A J/s或W
• Q一传热量； • K一传热系数，W/(m2℃)；
• t一平均温差，℃；
• A一管子的传热面积，m2。
锅炉的热力过程
• 二.锅炉热量转换的过程 • 在发电锅炉的热量传递过程中，前面所述的导热、
蒸发器
• 在蒸发器内，水吸热产生蒸汽。 • 通常情况下只有部分水变成蒸汽，所以管
内流动的是汽水混合物。 • 汽水混合物在蒸发器中向上流动，进入对
应压环的余热锅炉中，汽包是必不 可少的重要部件。
• 汽包除了汇集省煤器给水和汇集从省煤器来的汽、 水混合物外，还要提供合格的饱和蒸汽进入过热 器或供给用户。
对流、辐射三种传热方式同时存在，只是在锅炉 不同的部位，以一种传递方式为主。
• 例如：锅炉炉膛水冷壁的传热是以辐射为主，尾 部省煤器、空气预热器是以对流传热为主，而炉 膛出口的过热器受热面，有以辐射传热为主的辐 射过热器，也有以对流传热为主的对流过热器。
什么是余热锅炉？
• HRSG 是余热锅炉的缩写。
• 汽包内装有汽水分离设备，来自蒸发器的汽水混 合物进行分离 。
• 是很大的储水容器，从而具有较大的水容量和较 多热惯性，对负荷变化不敏感。
• 汽包通常不受热，因为在接近饱和温度下运行时 抗拉和屈服强度是关键的。
减温器
• 减温器通常位于过热器或再热器出口管组的进 口处，比如一、二级过热器之间。
• 减温水一般来自锅炉给水泵，为了能够正常的 工作，它的压力要比蒸汽压力高2.76Mpa左右。
276.7 t/h
10.22 MPa（g）
余热锅炉与常规锅炉的区别
余热锅炉
常规电站锅炉
典型的余热锅炉断面图
余热锅炉组成及工作过程
• 通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及 联箱和汽包等换热管组和容器等组成，在有再 热器的蒸汽循环中，可以加设再热器。
• 在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务，使给 水温度升高到接近饱和温度的水平；在蒸发器 中给水相变成为饱和蒸汽；在过热器中饱和蒸 汽被加热升温成为过热蒸汽；在再热器中再热 蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。
• 利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为 “热回收蒸汽发生器”，表明回收了排气的热量。
• 我国习惯上称为“余热锅炉，并把燃气轮机的排 气简称为“烟气”。
• “余热锅炉”通常是没有燃烧器的，如果需要高 压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附 加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高， 能够产生高参数的蒸汽。
• 常规锅炉的省煤器分为沸腾式和非沸腾式两种，前者 允许产生蒸汽而后者不允许产生蒸汽。
• 通常不希望联合循环中的余热锅炉在省煤器中产生蒸 汽，因为蒸汽可能导致水击或局部过热，在机组刚起 动以及低负荷时，省煤器管内工质流动速度很低，此 时较容易产生蒸汽。
• 采用省煤器再循环壁可以增加省煤器中水的质量流量， 从而解决这个问题。另外可以布置烟气旁路系统，在 部分负荷时将部分省煤器退出运行，这样也可以增加 省煤器的工质流速。
• 例如某余热锅炉不装燃烧器时，入口烟气温度为 500℃，装设附加燃烧器后，可使入口烟气温度达 到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa， 蒸汽的温度可以从450℃升到510℃，蒸汽可以供
高温高压汽轮机用，从而增加了电功率输出。
余热锅炉应用
余热锅炉应用领域: • 热电联产为工厂提供工艺用汽； • 联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。
余热锅炉与常规锅炉的区别：
• 余热锅炉主要是利用燃气轮机排气作为热源，因此不需要 燃烧系统 (除非有补燃要求)。
• 余热锅炉不用风机 (通风来自于燃气轮机的排气)。 • 余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收效率。 • 对流热交换而不是辐射热交换。 • 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构。 • 余热锅炉采用翅片管提高传热效率。
• 减温水通过喷口雾化后喷入湍流强烈的蒸汽中， 蒸汽的速度和雾化的水滴尺寸是确定减温效果 的两个最重要因素。
• 一个好的过热器或再热器设计，在额定负荷稳 定运行时需要很少的喷水量。
余热锅炉主要特性参数
NG-901FA-R型余热锅炉设计参数如下所示：
1.高压部分
最大连续蒸发量
额定蒸汽出口压力
额定蒸汽出口温度
过热器
• 过热器的作用是将蒸汽从饱和温度加热到 一定的过热温度。
• 它位于温度最高的烟气区，而管内工质为 蒸汽，受热面的冷却条件较差，从而在余 热锅炉各部件中最高的金属管壁温度。
省煤器
• 省煤器的作用是利用尾部低温烟气的热量来加热余热 锅炉给水，从而降低排气温度，提高余热锅炉以及联 合循环的效率，节约燃料消耗量。
余热锅炉布置图
烟气系统
• 从燃气轮机出来的高温烟气有两路出口，一路进入余热锅炉， 从主烟囱排入大气，另一路进入旁路烟囱排入大气。每路烟道 上都装有挡板，共有三个挡板，主烟道上的挡板称“主挡板”， 旁路烟道上的档板称“旁路档板”，主烟囱处的档板称“烟囱 挡板”，各挡板是配合使用的。
• 燃气轮机工作而余热锅炉不工作，要开启旁路挡板，关闭主挡 板。燃气轮机与余热锅炉同时工作，要关闭旁路挡板，开启主 挡板。另一方面为调节余热锅炉的产汽量，主挡板和旁路挡板 可以部份开启或部份关闭。
• 余热锅炉是锅炉的一种，它主要是利用 燃气轮机排气的余热产生蒸汽。
空气
燃料
产生蒸汽
燃气轮机
燃气轮机排气
余热锅炉
给水
• 在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高 的温度，一般在540℃左右，利用这部分气体的 热能，可以提高整个装置的热效率。
• 通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。蒸汽 可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产 过程的加热或供生活取暖用。