天兰锅炉,20年环保节能锅炉领导者!98%的热效+节能+环保=60%成本

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【好消息】又一台20t余热锅炉出货了!!!

余热锅炉系统工作原理及技术特点

余热锅炉系统工作原理及技术特点

余热锅炉系统工作原理及技术特点

  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。对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中,以提高采油量。根据不同的蒸汽用途,要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度,也就需要不同参数的产汽设备。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,用英文字母hrsg来表示。我国习惯上称为“余热锅炉,本文也采用“余热锅炉”的名称,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。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。目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有:4mpa配450℃及1.4mpa配195℃(饱和蒸汽)。前者供给中压汽轮机来发电,后者可以供生产或供生活取暖用。

余热锅炉的组成 

(一)蒸汽的生产过程

  从燃气轮机出口的烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。排烟温度约为150-180℃,烟气温度从540℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。进入余热锅炉的给水,其温度约为105℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管到循环泵,水在循环泵中压力升高,分别进入两组蒸发器,在蒸发器内的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。在汽包内装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包内水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。在过热器内吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过热器。如果不需要过热蒸汽,只需要饱和蒸汽,可以不装过热器。 

(二)余热锅炉的型式 

1、强制循环余热锅炉 

余热锅炉就是强制循环余热锅炉。从汽包下部出来的水经一台循环泵后,进入蒸发器,是靠循环泵产生的动力使水循环的,称为“强制循环余热锅炉”。其特点是;各受热面组件的管子是水平的,受热面之间是沿高度方向布置,可节省地面的面积,并使出口处的烟囱高度缩短。但在运行中需要循环泵,使运行复杂,增加维修费用。目前油田进口的余热锅炉,多数采用此种型式。

2.自然循环余热锅炉 

自然循环余热锅炉,全部受热面组件的管子是垂直的。给水进入省煤器吸热后,进入汽包。汽包有下降管与蒸发部的下联箱相连,下降管位于烟道外面,不吸收烟气的热量。汽包还与蒸发器的上联箱相连。直立管簇吸收烟气的热量。当水吸收烟气热量就有部份水变成蒸汽,由于蒸汽的密度比水的密度要小得多,所以直立管内汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度,两者密度差形成了水的循环。也就是说:不吸热的下降管内的水比较重,向下流动。直立管内的汽水混合物向上流动,形成连续产汽过程。此时进入蒸发器的水不是靠循环泵的动力,而是靠流体的密度差而流动,这种余热锅炉称为“自然循环余热锅炉”。其特点是:省去循环泵,使运行和维修简单。但各受热面是沿水平方向布置,占地面积大,在排烟处所需烟囱的高度要高。