窄点与余热锅炉
余热锅炉介绍
通常不希望联合循环中的余热锅炉在省煤器中产生蒸 汽，因为蒸汽可能导致水击或局部过热，在机组刚起 动以及低负荷时，省煤器管内工质流动速度很低，此 时较容易产生蒸汽。
采用省煤器再循环壁可以增加省煤器中水的质量流量， 从而解决这个问题。另外可以布置烟气旁路系统，在 部分负荷时将部分省煤器退出运行，这样也可以增加 省煤器的工质流速。
我国习惯上称为“余热锅炉，并把锅炉”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
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 。
是很大的储水容器，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。
减温器
减温器通常位于过热器或再热器出口管组的进 口处，比如一、二级过热器之间。
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。
余热锅炉
锅炉的热力过程
一.锅炉的传热 导热 对流换热 辐射换热
传热方程式
Q＝K·t·A J/s或W
Q一传热量； K一传热系数，W/(m2℃)； t一平均温差，℃； A一管子的传热面积，m2。
锅炉的热力过程
二.锅炉热量转换的过程 在发电锅炉的热量传递过程中，前面所述的导
余热锅炉基本基本知识
燃机余热锅炉基本原理介绍燃机余热锅炉，英文简写为 HRSG（Heat Recovery Steam Generator），是燃气－蒸汽联合循环的重要组成部分。
其主要工作原理是通过布置大量的换热管（通常采用螺旋鳍片管）来吸收燃机排气的余热，产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。
燃机余热锅炉发展至今，形成了各种结构形式和布置方法，简单介绍如下。
燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式：即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉，两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环，而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。
强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多，国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况，如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的 9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等 6B 级燃机余热锅炉。
自然循环就国外而言主要用于美国，国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉，如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的6B，江苏无锡、海南南山的FT-8 及海南洋浦 V94.2 燃机余热锅炉。
强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图 1 和附图 2。
附图 1 强制循环余热锅炉附图 2 自然循环余热锅炉燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉，除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求，一般应选用非补燃型余热锅炉，因为补燃会降低余热锅炉的效率。
一般补燃采用烟道式燃烧器，布置在进口烟道中，仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气，补燃后烟气温度控制在 750℃以下。
烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图 3，其结构见附图 4。
附图 3 补燃位置附图 4 烟道式补燃燃烧器结构燃机余热锅炉按产生的蒸汽的压力等级数分为单压、双压、三压等，一般每个压力等级由相应的过热器、蒸发器和省煤器组成（中、低压系统有时不布置过热器或省煤器）；燃机余热锅炉还可以按是否自身除氧分为带整体式除氧器和不带整体式除氧器余热锅炉，按是否再热分为再热和非再热余热锅炉。
余热锅炉简单介绍
余热锅炉简单介绍余热锅炉简单介绍一、什么是余热锅炉余热锅炉是综合利用工业炉余热的一种辅助设备，一般安装在烟道里面，吸收排放烟气的余热（或叫废热）产生蒸汽，并使烟气温度降低。
若不装引风机，放置余热锅炉时，其总阻力要小于烟囱抽力。
若有引风机，则因为引风机只能承受250℃以下的温度，烟气温度应降至250℃以下，一定要设置余热锅炉，才能保证整个加热炉系统的安全运行。
若余热锅炉在运行时发生故障，又没有旁通烟道，则会影响加热炉的正常运行。
余热锅炉与一般锅炉的区别就在于，余热锅炉是不需用燃料，而是利用烟气余热来产生蒸汽的锅炉，因此虽然一次投资较大，但若蒸汽能充分的利用时，则其投资最多在4～6个月内就能回收。
相对一般锅炉来讲，因余热炉烟气温度低，故要求的受热面积要比一般锅炉大很多。
余热锅炉还有如下特点：1. 热负荷不稳定，会随着生产的周期而变化。
2. 烟气中含尘量大。
3. 烟气有腐蚀性。
4. 余热锅炉的安装会受场地条件限制，另外还存在如何与前段工艺的配合问题等等。
二、余热锅炉的结构形式1. 按循环系统来分，可有强制循环和自然循环两种。
前者因要用电，设备也较多，运行成本较高，故现在比较少用。
2. 按受热面形式，主要有烟管锅炉和水管锅炉两种。
前者管内通烟气，管外通水，后者与此相反。
从综合考虑，一般多采用水管锅炉形式。
3. 从水管结构形式来看，有排管式、蛇形管式、双汽包弯管式、直排管式、斜排管式等等。
另外还有一种叫热管余热锅炉，其管内为特殊液体，并抽真空，管外通烟气上部在汽包内加热汽包内的水。
我们本次是采用的直排管式余热锅炉，结构简单，制作方便，便于操作管理。
三、余热锅炉系统流程介绍汽包→下降管→排管受热器→上升管→汽包（水消耗后给水泵补充给水）四、受热面介绍由φ89、φ108、φ133、φ159管道组成，共六组，每组重约2350kg，约88m2受热面，共重14100kg，约530 m2受热面（见排管图），可以产0.4～0.6MPa的蒸汽4～5t/h饱和蒸汽（达产正常时）。
3余热锅炉资料.
配联合循环的余热锅炉性能特点1．概述在燃气一蒸汽联合循环中，余热锅炉是回收燃气轮机排气中的余热，产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电的换热设备。
余热锅炉的英文名称为Heat Recovery Steam Generator，意为热回收蒸汽发生器，常用缩写HRSG来表示。
我国习惯上称为“余热锅炉”。
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500℃一600℃左右，随着透平进口温度的不断提高，排气温度也越来越高。
通过余热锅炉有效利用这部分气体的热能，可以大大提高整个装置的热效率。
表1列出了一些发电用燃气轮机的排气温度及简单循环和联合循环的效率比较。
表1 一些发电用燃气轮机的排气温度及简单循环和联合循环的效率由表中数据可以看出，对简单循环的燃气轮机发电装置，加装余热锅炉和蒸汽轮机组成余热锅炉型的联合循环发电装置后，其总发电能力和净效率都大幅度提高。
这是因为余热锅炉回收了燃气轮机排气的热量产生蒸汽，并在蒸汽轮机中作功发电，在不需要增加燃料量的情况下，使发电能力和净效率提高大约50％。
图1给出了一台F级燃气一蒸汽联合循环发电机组的热平衡示意图。
随着近几年燃气轮机透平进口温度的高温化和大容量化等形成的高效率化，余热利用式联合循环已成为联合循环发电的主流。
在燃气轮机的排气中补加燃料燃烧的排气补燃式，在透平进口温度比较低的情况下（如800℃），排气的氧浓度高，可以比较容易的进行补充燃料燃烧。
因此，可以使温度比较低的燃气轮机的排气提高到比较容易进行热回收的温度区域，以提高热效率。
但是，近几年的燃气轮机为提高效率，减少冷却用的空气量，透平进口温度不断提高，所以，减少了排气中的残留氧浓度（氧浓度约为13％－15％）。
由于燃气轮机单体热效率的提高和排气温度的上升，排气补燃式中燃料补充燃烧造成的热效率提高的效果减弱了。
另外，增压流化床燃烧方式由于炉子成为压力容器，是一种耐压构造，所以，控制系统也比较复杂。
给水加热式存在燃气轮机容量和汽轮机容量平衡的问题。
余热锅炉
余热锅炉系统§1概论一、简述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。
二、余热锅炉的组成（一）蒸汽的生产过程图19－1是一台余热锅炉的结构示意图，从图中可以看出产汽的过程。
图19－1强制循环余热锅炉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。
燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉蒸汽参数的估算方法
２１年第４ ０ ２ 期
燃 一 汽 循环 中 热 蒸 数的 算 法 气 蒸 联合 机组 余 锅炉 汽参 估 方
熊建 文 ， 晓玲 ， 郭 陈云芬 ， 自华 任
（ 中机 国能电力工程有限公司 ， 上海 ２０ ６ ） ０ ０ １
摘
要： 介绍 了利用Ｔ Ｑ — 图估算余热锅 炉蒸 汽参数 的方法 ， 该方法可以直观的反映余热锅 炉受热面与燃机排气 烟温
表１ 烟气的比焓 ｉ
烟 温 ／ 气 度℃
Ｃ 魄
ｋ／ ｍ ＪＮ ３
２ ０ ０
３７ ５
度之间的差僵 。 如果接近点温差过大， 表面省煤
器 的强 化换 热 的特点 没 有得 到充 分 的利用 ，为 了
６ ０ ０
１２ ２２
５ ０ ｏ
９ ９ ６
４ ０ ０
７２ ７
３ ０ ０
之间的关 系， 误差小 ， 适用于设计前期及运行参考 。 关键词 ： — Ｔ Ｑ图； 热端温差 ； 窄点温差 ； 估算方法
中 图分 类号 ：Ｋ ２ ． Ｔ ２ ３２ ７ 文 献 标 志 码 ： Ｂ
０ 引言
燃气一 蒸汽联合循环机组的主要设备有燃气 轮 机 、 热 锅 炉 和 蒸 汽 轮 机 ， 组 在 燃 机 内做 功 余 机 后排出的烟气一般在５ ０ 一 ０ ℃左右 ， ０ ℃ ６０ 通过余 热锅炉回收燃气轮机排气中的余热 ， 再利用余热 产 生蒸 汽推 动蒸 汽 轮机 发 电 ， 以大大 提 高机 组 可 的出力和效率。 在机组 的设计和运行时需要对余 热锅 炉 的蒸 汽参 数 进行 估算 ， 要求 利用 已知 的燃 气轮机排气参数推算出锅炉蒸汽参数 。 本文将以 无再热 、 无补燃 、 双压蒸汽余热锅炉为例 ， 介绍利 用 ｐ 图推算锅炉的蒸汽参数的估算方法 ，并结 合实例对估算方法的有效性进行验证 。
余热锅炉简介
主要特性参数
NG-AE94.2-R型余热锅炉设计参数如下所示：
1.高压部分
最大连续蒸发量
额定蒸汽出口压力
241.2 t/h
பைடு நூலகம்7.25 MPa（g）
额定蒸汽出口温度 516.9 ℃
2.中压部分 最大连续蒸发量 27.5 t/h
额定蒸汽出口压力 2.58 MPa（g）
额定蒸汽出口温度 287.2 ℃
余热锅炉的结构
通常，大型余热锅炉采用模块结构，这种经过工厂试验的各模块，便于装运， 可缩短安装工期，降低建造费用。
NG-AE94.2-R型余热锅炉为双压、无再热、卧式、无补燃、带除氧系统的、自 然循环燃机余热锅炉，主要由进口烟道、锅炉本体（本体受热面和钢架护板）、 出口烟道、烟囱、高中低压锅筒、除氧器、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、 排污扩容器等辅机组成。锅炉本体受热面采用N/E标准设计模块结构，由垂直 布置的错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，以获得最佳的传热效果和最低的烟 气压降。
燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷各受热面模块， 再经出口烟道由烟囱排出。沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成两个单元，各 受热面模块内的热面组成见下表
锅炉从进口烟道法兰面至尾部出口烟囱外侧总长约为31m，宽度约为20m （包含炉顶平台宽度与泵站钢架），烟囱顶部标高为55m。
水泥窑余热锅炉
炭黑尾气余热锅炉 硫酸余热锅炉 化工三废混合循环流 化床燃烧余热锅炉
燃机余热锅炉的分类
按余热锅炉烟气侧热源分类 1．无补燃的余热锅炉
这种余热锅炉单纯回收燃气轮机排气的热量，产生一定压力和温度的蒸汽。 2．有补燃的余热锅炉
由于燃气轮机排气中含有14％～18％的氧，可在余热锅炉的恰当位置安装补 燃燃烧器，充天然气和燃油等燃料进行燃烧，提高烟气温度，还可保持蒸汽参数和 负荷稳定，以相应提高蒸汽参数和产量，改善联合循环的变工况特性。
余热锅炉的运用领域概述
余热锅炉的运用领域概述
哪些行业会用得上余热锅炉？余热锅炉，从收购的热值来源于，大家一般能够分为废烟气余热锅炉，废水/污水余热锅炉，废料（煤灰碳渣）余热锅炉，而目前行业内所指余热锅炉，一般指收购各式各样工业生产全过程中的工业废气或汽柴油天然气的循环发电机组中，回收再利用从气轮机排出来的高温烟气热值的锅炉，全球性上又常称之工业废气锅炉。
余热锅炉早已广泛应用于各个领域。
余热锅炉产品广泛应用于以下行业，做到节能降耗的非凡实际效果：
1、稀有金属，媒矿，焦化等行业，余热锅炉回收再利用冶炼炉、矿热炉、焦化炉排出的许多高温烟气，一般这种行业因排出的废烟气量极大且过剩空气系数高烟气质量好，且行业自身耗电量大，此此类余热锅炉绝大部分用于余热回收利用来产蒸汽用于发电量。
2、火力点电厂等行业。
火力点电厂精煤锅炉排放出很多高温烟气，火电厂锅炉的排烟系统热损害一般占来到锅炉热值的5%～10%，因此配套设施余热锅炉很务必。
值得一提的是余热锅炉一般与低温锅炉节能器一起配套设施应用于火电厂，做到熟练掌握烟气余热回收热值，具有一定的绿色环保经济效益。
3、气轮机电厂等行业，气轮机然料引燃也会排出出高温烟气，愈来愈多的气轮机电厂如今也配套设施上余热锅炉。
4、石油化工设备等行业，石油化工设备生产制造提练的状况下锅炉等机械设备排出出的高温烟气经余热锅炉余热回收利用，一般导出蒸汽或开水用于石油的升温传输等。