余熱鍋爐——聯(lián)合循環(huán)機組余熱鍋爐淺談
一、余熱鍋爐定義:
利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中的顯熱或(和)其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量的鍋爐?;蛟谌加?/span>(或燃氣)的聯(lián)合循環(huán)機組中,利用從燃氣輪機排出的高溫?zé)煔鉄崃康腻仩t
二、余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別:
(1)余熱鍋爐利用燃氣輪機排出的廢氣為熱源,因此無需燃燒系統(tǒng)(除非有補燃要求) ;
(2)余熱鍋爐無需配備風(fēng)機(通風(fēng)來自燃氣輪機的排氣);
(3)余熱鍋爐可在多壓狀態(tài)下產(chǎn)生蒸汽以提高熱回收效率;
(4)熱傳導(dǎo)靠對流而不是靠輻射;
(5)燃機余熱鍋爐不采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。;
(6)余熱鍋爐采用翅片管最大限度地強化傳熱。
三、余熱鍋爐的分類:
1 從燃氣側(cè)熱源分:
1.1 無補燃余熱鍋爐
單純回收燃氣輪機排氣的熱量,產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽。
1.2有補燃余熱鍋爐
2 部分補燃型
2.1向余熱鍋爐內(nèi)加噴有限燃料,燃燒消耗掉一部分燃機透平排氣中的氧氣,使鍋爐受熱面的燃氣溫度提高到700—1000℃。其特點:
●余熱鍋爐結(jié)構(gòu)簡單(無需輻射換熱,只需增加對流換熱面);
●蒸發(fā)量比無補燃余熱鍋爐增大一倍。
3 完全補燃型
3.1向余熱鍋爐噴入大量的燃料,在余氣系數(shù)1.1的條件下把從燃機透平送來的高溫燃氣中的氧氣幾乎完全燃燒掉。其特點:
●余熱鍋爐需要敷設(shè)輻射換熱面;
●蒸汽量可以達到無補燃余熱鍋爐的6—7倍。
一般來說,采用無補燃的余熱鍋爐的聯(lián)合循環(huán)效率相對較高。目前,大型聯(lián)合循環(huán)大多采用無補燃的余熱鍋爐。
四、從蒸發(fā)器中汽/水工質(zhì)的循環(huán)方式分:
1 強制循環(huán)余熱鍋爐
2 自然循環(huán)余熱鍋爐
?區(qū)別:有無循環(huán)水泵加壓
3 臥式自然循環(huán)的原理
布置在爐膛內(nèi)的水冷壁受到高溫?zé)煔猓ɑ蚧鹧妫┹椛涞臒崃考訜岷螅軆?nèi)水的溫度迅速升高,一部分水汽化,在管內(nèi)形成汽水混合物。布置在爐墻外側(cè)下降管中的水,由于不受熱,它的密度就大于汽水混合物的密度。
下降管一側(cè)的壓力大于水冷壁一側(cè)的壓力,二者之差為流動壓頭。在流動壓頭的作用下,水從下降管向水冷壁管(上升管)不斷地循環(huán)流動,這種現(xiàn)象稱為自然循環(huán)。
五、從產(chǎn)生蒸汽壓力等級分類:
1 單壓余熱鍋爐
只產(chǎn)生一種蒸汽壓力供汽輪機使用。
2 雙壓或三壓余熱鍋爐
產(chǎn)生兩種或三種不同壓力的蒸汽供汽輪機使用;
可以采用再熱蒸汽循環(huán)的方式,提高聯(lián)合循環(huán)的效率;
雙壓或三壓余熱鍋爐系統(tǒng)復(fù)雜、造價高,適用于燃機透平排氣溫度較高、單機功率較大的機組。
六、從鍋爐本體結(jié)構(gòu)布置分類:
1 臥式布置余熱鍋爐
2 立式布置余熱鍋爐
七、按照有無鍋筒裝置分類:
1 直流式余熱鍋爐
2 鍋筒式余熱鍋爐
大型余熱鍋爐采用模塊結(jié)構(gòu),這種經(jīng)過工廠試驗的各模塊,便于裝運,可縮短安裝工期,降低建造費用。
通常余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器、過熱器以及聯(lián)箱和汽包等換熱管組和容器等組成,在有再熱器的蒸汽循環(huán)中,可以加設(shè)再熱器。