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余热锅炉原理、锅炉结构与流程<余热发电原理简述>

余热锅炉原理、锅炉结构与流程

余热锅炉的结构与流程

从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度,仍然具备很高的能量,把这些高温气体送到锅炉,把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机,带动发电机发电,可使发电容量与联合循环机组的热效率相对增高50%左右。这个靠燃气轮机排出气体的余热来产生蒸汽的锅炉称为余热锅炉。

从外观上看锅炉主要有进口烟道、炉体、汽包、烟囱组成。炉体内有密集的管道,给水泵将要加热的水压进这些管道,燃气轮机排出的高温气体将管道内的水加热成高压蒸汽,下面就是余热锅炉的外观图(进口烟道为剖面)。

余热锅炉

余热锅炉结构

余热锅炉本体采用模块化结构,以方便运输、安装。模块由管簇组成,是几十根管子组成的蛇形管组件,模块两端有上联箱与下联箱,是锅炉的受热部件,水在模块内被外部的高温气体加热。

锅炉模块

为了更好的传递热量,在管道外表焊上鳍片(也称肋片)来增大管道的传热面积,下图展示的是一小段焊有鳍片的管道。

焊有鳍片的管道

打开锅炉的侧壁,可看到内部装有多个模块,实际锅炉有近20个模块,其中多数是蒸发器、省煤器、过热器三类模块,除此还有再热器模块。

余热锅炉剖面图

余热锅炉汽水流程

大型燃机电厂采用三压再热循环余热锅炉,汽水系统主要由低压、中压、高压三部分组成,可同时产生低压过热蒸汽、中压过热蒸汽、高压过热蒸汽,分别驱动低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机,可最充分的把燃气的热能转换成机械功。

低压部分由低压省煤器、低压汽包、低压蒸发器、低压过热器组成。从凝结水泵来的冷水,通过低压省煤器预热后输入低压汽包,汽包下面连接着蒸发器,水在低压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到低压汽包。饱和蒸汽从低压汽包输出再通过低压过热器加热,产生低压过热蒸汽,用来驱动低压蒸汽轮机旋转做功。

余热锅炉汽水流程

中压部分由中压省煤器、中压汽包、中压蒸发器、中压过热器、再热器组成。通过低压汽包出来的水由中压给水泵注入中压省煤器继续加热,然后进入中压汽包,在中压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到中压汽包。从中压汽包输出的饱和蒸汽通过中压过热器加热,然后再与高压汽轮机排出来的蒸汽混合,一同经过再热器加热,产生中压再热蒸汽,用来驱动中压蒸汽轮机旋转做功。

高压部分由高压省煤器、高压汽包、高压蒸发器、高压过热器组成。通过低压汽包出来的水由高压给水泵注入高压省煤器加热,然后进入高压汽包,在高压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到高压汽包。从高压汽包输出的饱和蒸汽通过高压过热器加热,产生高压过热蒸汽,用来驱动高压蒸汽轮机旋转做功。

从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度,仍然具备很高的能量,用这些气体的热量来产生蒸汽的锅炉称为余热锅炉。

余热锅炉主要有进口烟道、炉体、汽包、烟囱组成。在炉体内有密集的管道,给水泵将要加热的水压进这些管道,燃气轮机排出的高温气体将管道内的水加热成高压蒸汽。大型余热锅炉有低压、中压、高压三部分,可同时产生低压过热蒸汽、中压过热蒸汽、高压过热蒸汽,分别驱动低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机,一起带动发电机发电,可大大增加燃气轮机发电厂的发电量。

大型余热锅炉与燃煤电厂锅炉原理与组成基本相同,主要少了燃料运输粉碎与燃烧系统。

原标题:余热锅炉原理、锅炉结构与流程

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