2020/4/6
翅片管(续上)
余热锅炉
螺旋锯齿状翅片管
2020/4/6
螺旋环片状翅片 管
世界级的经验
余热锅炉
燃机容量
>151 MW
101 MW to 150 MW 50 MW to 100 MW
Totals
卧式*(汽包型余热锅 立式**(汽包型余热 卧式(直流型余热锅炉)
炉)
锅炉)
120
42
33
自然循环三压带再热的余热锅炉
自然循环余热锅炉
130巴/过热568C/再热568C
• 三压(高压、中压和低压) • 模块化钢结构和墙板 • 大模块的受压部件 • 配置了环保触媒装置
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Optimized for Cycling and Constructability
余热锅炉
可靠性和运行的灵活性 业主对某些大容量余热锅炉作调峰运行时出现故障的报告如下：
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• 锯齿形螺旋翅片管设计
立式余热锅炉受压部件布 置设计特点
• 连续高频焊接的螺旋翅片管 • 所有直管与U型弯头的焊口均经车间试验 • 所有管子与联箱的焊口均经车间试验 • 所有联箱均设有焊口检验用手孔 • 管子与联箱均呈辐射形连接 • 所有的联箱均可疏水 • 管子由管板支撑 • 省煤器循环回路在低负荷工况条件下不会产生沸 腾 2020/4/6
立式和卧式余热锅炉 机械设计特性的比较
• 立式余热锅炉
–占地面积可能较小
–在老厂改造项目中，较 易在现有锅炉房中布置
–比较容易解决就地分包 项目
–现场安装时无需使用重 型起吊器械
2020/4/6
2020/4/6
立式余热锅炉技术
2020/4/6
立式余热锅炉技术
• 顶部悬吊受压部件，护板和进口管道 –减少了钢结构耗量
• 车间完成受压部件模块制造 –任何运输尺寸的限制都可以满足
• 辅助循环 –减少了泵的容量/有条件时可以不用泵
• 冷护板设计 –护板无需用合金板 –易与管道燃烧器相配 –缩短了安装时间 –加工质量由车间保证
一项卧式余热锅炉技术
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余热锅炉的优化设计
•烟气水平流动，自然循环 •三压带再热(高压、中压和低压) •大容量补燃能力 •模块化钢结构和外护板 •大型模块化的受压部件 •可配置环保触媒装置
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Optimized for Cycling and Constructability
1. 多排管与联箱连接造成局部热应力偏高 2. 厚壁的高温受压部件引起热应力偏高 3. 燃气轮机吹扫时，管内产生的凝结水造成热应力
偏高
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余热锅炉
可靠性和运行的灵活性
为适应调峰运行而必须采取的技术措施： 1. 联箱之间采用单管排连接 2. 翅片管不设弯头 3. 受压部件之间采用鞣性联接 4. 联箱内部避免采用分隔板 5. 高温区受压件采用抗蠕变强度高的材料(P91，T91) 6. 采用小直径联箱，热应力减少60% 7. 过热器区和再热器区采用多联箱，使金属壁温更趋一致 8. 强化疏水的布置使得燃机吹扫时在过热器和再热器中的凝水不能集聚
24
32
0
44
9
0
188
83
33
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直流锅炉
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余热锅炉
直流式余热锅炉
168巴/过热565.5C/再热565.5C • 热灵活性高 (无高压汽包) • 快速启动 (25分钟冷启动) • 日启停不受限制 • 全自动启动 • 汽机旁路运行不受限制
(燃机单循环干再热状态运行)
余热锅炉
• 余热锅炉无需配备风机(通风来自燃气轮机的排气) • 余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率 • 热传导靠对流而不是靠辐射 • 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构 • 余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热
202炉的区别
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余热锅炉
常规锅炉
典型的余热锅炉的纵剖面图
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余热锅炉
典型的蒸汽参数
典型的带再热的三压余热锅炉的运行参数： • 高压级 - 120 巴, 550 C • 再热级 - 27 巴, 550 C • 中压级 - 28 巴, 330 C • 低压级 - 5 巴, 155 C
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余热锅炉
余热锅炉与常规锅炉的区别
• 余热锅炉利用燃气轮机排出的废气为热源，因此无需 燃烧系统(除非有补燃要求)
余热锅炉
余热锅炉的一般特性
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余热锅炉
• 余热锅炉是锅炉的一种，它利用燃气轮机排气中的 余热产生蒸汽。
空气进入
燃料进入
蒸汽输出
烟气排出
燃气轮机排气
余热锅炉
燃气轮机
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给水进入
余热锅炉
余热锅炉的应用
余热锅炉的应用领域： • 热电联产为工厂提供工艺用气 • 在联合循环电厂中向蒸汽轮机供汽
余热锅炉的优化设计
• 联箱-减少现场焊口 • 液冷支吊 • 流动挡板的重新布置 • 减少模块数量 • 无现场焊接平台 • 保留调峰运行的特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
设计特点
2020/4/6
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余热锅炉
翅片管
• 采用翅片管增加传热
• 两种形式-螺旋环片状翅片管和螺旋锯齿状翅片管
• 锯齿状翅片管具有更高的传热效率，因此在余热 锅炉中除高温区域(余热锅炉进口及补燃用燃烧器 后部)外，均被采用
• 传热率可通过改变翅片管的高度和密度布置(每米 长度的翅片数)调节
• 被螺旋缠绕在管子上的翅片是利用连续高频焊工 艺同管子外壁焊接固定的
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过热器下联箱
余热锅炉
多排疏水管道，防止下联箱和管内积 水
大尺寸疏水联箱能尽量增加疏水 流量
排至大口径疏水阀和下 部排污扩容器
为快速靠重力疏水而设计的疏水 管线
2020/O4/6ptimized Drain Arrangement for High Cycling Duty
余热锅炉
设计特点
汽冷支吊
2020/4/6 Optimized Design for Constructability
余热锅炉
受热件制造 - 模块式受压件
• 管子和联箱组件(竖琴式组件) • 互连管道及集管 • 上部联箱支吊 • 上部护板及支吊钢性梁
2020/4/6
余热锅炉
余热锅炉的现场安装 - 将模块从竖立的框架上分 离并吊入钢结构中