联合循环简介-陈侃.ppt

（一） 余热锅炉设备简介 1、 余热锅炉规范： 型号 Q1185/522-182-4.4/504 型式 立式、双压、无补燃强制循环余热锅炉 制造厂家 杭州锅炉厂 过热蒸汽出口压力 4.55MPa 过热蒸汽温度 504℃ 锅炉蒸发量 181.4t/h 除氧蒸发量 41.9t/h 锅炉余热利用率 71.3% 2、余热锅炉组成和工作过程 （1）组成： 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。 （2）工作过程 1）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，从而成为余热锅炉各部件中最高的金属管壁温度。 2）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。 3）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，进入对应压力的汽包。 4）在自然循环和强制循环的余热锅炉中，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。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，水回到汽包的水空间与省煤器的来水混合后从新进入蒸发器，而蒸汽从汽包顶部引出。汽包的尺寸要大到足以容纳必需的汽水分离器装置，并能适应锅炉负荷变化时所发生的水位变化，因此需要很大的储水容器，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。 5）减温器通常位于过热器或再热器出口管组的进口处，通过喷减温水来调整过热蒸汽温度。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。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。 6）省煤器再循环管装设在省煤器进口联箱与炉水循环泵出口管道之间，当在升炉或其他原因省煤器分段进水时，用来与省煤器可以组成一个自然循环，以带走烟气传递给省煤器的热量，借以保护省煤器。 （3）烟气挡板???通常燃气－蒸汽联合循环都设有旁通烟囱，可使机组运行灵活方便，对余热锅炉起到保护作用。然而为了减少设备的初始投资，有的联合循环不设置旁通烟囱，因余热锅炉不能干烧，机组就只能以联合循环方式运行，燃气轮机不能再以单循环方式运行，机动性能变差。若余热锅炉出现故障需停机检修，燃气轮机也得停止运行，这样机组启停次数将增加，油耗也增大。停机检修的时间也会加长，机组的利用率下降。为了保证余热锅炉发生故障或检修时，燃气轮机也能正常地工作，在联合循环机组中设置了旁通烟道，使燃气轮机的排气可以不经过余热锅炉而直接排向大气。 1）烟气旁路系统的作用 ①增加了联合循环装置运行的灵活性。通过旁路挡板的隔离作用，实现燃气轮机独立于余热锅炉系统而单独运行。当燃气轮机运行时，余热锅炉可处于隔离状态。 ②余热锅炉和燃气轮机的协调性能好。燃气轮机从冷态启动到额定负荷只需要10～30min，而余热锅炉和汽轮机的升温、升压和升负荷速度取决于金属允许的热应力，调节烟气旁路可以使余热锅炉、汽轮机和燃气轮机很好从匹配，从而解决由于燃气轮机和余热锅炉的特性不同而带来的不协调问题。 ③在负荷急剧变化期间，为了避免余热锅炉超压可用作分流烟气，使余热锅炉快速减负荷。 ④在事故处理中，在汽轮机跳闸或汽轮机甩负荷运行时，烟气旁路的快关功能是实现余热锅炉快速减负荷的最有效手段。 2）烟气旁路系统的控制 联合循环运行中，烟气旁路挡板一般不作为调节余热锅炉压力和温度的手段，挡板自动控制采用开环控制。 机组启动时挡板有两种打开方式：一种是先设定余热锅炉挡板全开，再启动燃气轮机，燃气轮机并网后，按设定的速率升燃气轮机负荷。另一方式是挡板全关，燃气轮机按单循环方式启动并网后，再启动余热锅炉，根据余热锅炉汽包压力控制挡板开度，由顺序控制程序分段逐步将挡板打开至100％开度。通常选择后者的控制方式，使燃气轮机和余热锅炉协调性变得更好。在后一种方式中，烟气挡板也可作为余热锅炉启动闭锁保护，即余热锅炉启动条件没有达到时，挡板开启闭锁。 如果采用调节烟道档板的开度来调节蒸汽压力，在同时布置旁通挡板和人口挡板的情