无补燃的余热锅炉
余热锅炉水压试验方案
余热锅炉水压试验方案1.概述1.1本锅炉为杭锅集团制造，锅炉型号：NG-2000E-R是双压带除氧器、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉，它与20（X）E型燃气轮机相匹配，是燃气---蒸汽联合循环电站的主机之一。
本锅炉适用于以天然气与轻油为设计燃料的燃气轮机排气条件，本锅炉室外布置设计，锅炉和烟气通道均按地震烈度7度设防。
锅炉为正压运行，主要由进口烟道、锅炉本体（受热面模块和钢架护板）、出口烟道及烟囱、高压锅筒、低压锅筒及除氧器、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、凝结水再循环泵、排污扩容器等辅机组成，垂直布置的螺旋鳍片管顺列或错列排列，以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
燃天然气余热锅炉高压部分最高允许工作压力为9.34MPa 高压蒸汽出口压力为7.72MPa,低压部分最高允许工作压力为1.0MPa低压蒸汽出口压力为0.497 MPa,燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉，水平横向冲刷各受热面模块，沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成两个单元，由前向后依次为1#模块共2件，由高压过热器2和高压过热器1组成；2#模块为高压蒸发器共2件；3#模块共2件，由高压省煤器，低压过热器，低压蒸发器组成；4#模块为低压省煤器（凝结水加热器）共2件，低压省煤器；最后经出口烟道囱由主烟囱排出。
2#模块上设高压锅筒，中心标高28.25m,3#模块上设低压锅筒，中心标高28.77m,除氧器在低压锅筒上。
1.2燃天然气余热锅炉参数a.高压部分最大连续蒸发量蒸汽出口压力蒸汽出口温度b.低压部分最大连续蒸发量蒸汽出口压力蒸汽出口温度c.凝结水温度d.给水加热再循环量238.5t∕h7.72 MPa (g) 529.9 ℃46.4 t/h0.497 MPa (g) 215.5 ℃47.8 ℃6 t/h燃天然气排气烟气参数燃机排气流量1739.1 t/h锅炉进口烟气温度562.5 ℃1.3水压日期：风压2017年07月20日至2017年07月21日水压2017年07月22日至2017年07月24日2.编制依据2.1杭州锅炉集团股份有限公司设备安装图纸及说明书2.2《电力建设施工及验收技术规范》（第二部分：锅炉机组DL5190—2012）2.3《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳动人事部（1996）276号）；2.4《压力容器安全技术监察规程》（劳动人事部（1990）8号）；2.5《电力工业锅炉监察规程》；DL 612-19962.6. 《电力建设施工质量验收及评价规程》（锅炉机组篇.DL/T5210. 2-2009）；2.7.国家质量技术监督局的《锅炉水处理监督管理规则及化学清洗规则》1999年版。
燃机余热锅炉运行调整分析
燃机余热锅炉运行调整分析摘要：由于余热锅炉是火力发电厂的主要设备，并且具有排放没有烟尘、二氧化硫和碳氧化物的排放量也很低，开发利用燃机燃机余热锅炉，有利于节省能源，保护环境。
本篇文章针对燃机余热锅炉的实际情况，对燃机余热锅炉运行提出了相应的改进措施，经过一系列的调整和优化，从而保障燃机余热锅炉在使用时的安全性、稳定性和合理性。
关键词：燃机；余热锅炉；调整余热锅炉在正常运行时，其主设备通常为单轴运行，通过余热锅炉后，通过烟道排入大气。
同时，大部分时候，燃机余热锅炉所产生的高压蒸汽，都会通过主蒸汽管道输送到相应的汽轮机中，从而实现联合循环。
本文主要对燃机余热锅炉运行进行有效的调整和分析，从而使燃机余热锅炉运行的安全性得到有效的保障。
一、锅炉的启动在全工况下，余热锅炉本身属于无补燃的余热锅炉，因此，在整个起动期间，不存在着火、燃烧等问题，因此，若仅从操作的观点来分析与研究，则通常仅对上水、升压过程进行深入的分析与理解，同时，在全机组的起动和运行中，特别是在余热锅炉汽轮机转台等方面，应积极采取有针对性的措施，以确保其正常工作。
（一）上水一般情况下，在余热锅炉开始运行前，需要先将除氧器和汽包上水，直到起动水位，因为在启动前，无论是高压还是低压汽包里面都有水，都需要用盐水来进行净化，当水位达到一定程度的时候，就可以通过开启相应的辅助蒸汽，将除氧器的水箱加热，并根据实际情况，对除氧器进行除氧，同时，在上水期间，应采取有针对性的措施，既能有效地控制上水的流速，又能控制汽包内的温度，根据季节的不同，严格把控上水时间，根据上水时汽包内蒸汽温度的划分出不余热锅炉不启动方式下上水温度，冷态启动下上水温度一般不要求过高，温热态启动时注意汽包上下壁温差不宜过高，上水后可利用邻炉加热对高压汽包炉水进行加热升温，可有效降低机组启动时的热应力，延长汽包寿命。
（二）升压一般来说，燃机点火后，启动余热锅炉相关给水泵运行，建立少量水循环，锅炉缓慢升压过程中，监视好各汽包压力，达到相关参数开启炉侧至汽机侧主汽阀，通过旁路系统协调锅炉及汽机间的不平衡蒸汽量，控制汽包压力，及冲转参数，避免炉侧再热器由于工质循环过慢导致干烧。
余热锅炉介绍
余热锅炉介绍余热锅炉定义利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。
或在燃油(或燃气)的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉余热锅炉与常规锅炉的区别:★余热锅炉利用燃气轮机排出的废气为热源，因此无需燃烧系统(除非有补燃要求) ；★余热锅炉无需配备风机(通风来自燃气轮机的排气)；★余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率；★热传导靠对流而不是靠辐射；★余热锅炉不采用膜式水冷壁结构；★余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热。
余热锅炉常规锅炉典型的余热锅炉的纵剖面图余热锅炉的分类:从燃气侧热源分★无补燃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。
★有补燃余热锅炉▲部分补燃型向余热锅炉内加喷有限燃料，燃烧消耗掉一部分燃机透平排气中的氧气，使锅炉受热面的燃气温度提高到700—1000℃。
特点：●余热锅炉结构简单（无需辐射换热，只需增加对流换热面）；●蒸发量比无补燃余热锅炉增大一倍。
▲完全补燃型向余热锅炉喷入大量的燃料，在余气系数1.1的条件下把从燃机透平送来的高温燃气中的氧气几乎完全燃烧掉。
特点：●余热锅炉需要敷设辐射换热面；●蒸汽量可以达到无补燃余热锅炉的6—7倍。
烟道式补燃燃烧器的结构一般来说，采用无补燃的余热锅炉的联合循环效率相对较高。
目前，大型联合循环大多采用无补燃的余热锅炉。
从蒸发器中汽/水工质的循环方式分：★强制循环余热锅炉★自然循环余热锅炉✔区别：有无循环水泵加压强制循环余热锅炉原理示意图自然循环余热锅炉原理示意图卧式自然循环的原理：布置在炉膛内的水冷壁受到高温烟气（或火焰）辐射的热量加热后，管内水的温度迅速升高，一部分水汽化，在管内形成汽水混合物。
布置在炉墙外侧下降管中的水，由于不受热，它的密度就大于汽水混合物的密度。
下降管一侧的压力大于水冷壁一侧的压力，二者之差为流动压头。
在流动压头的作用下，水从下降管向水冷壁管（上升管）不断地循环流动，这种现象称为自然循环。
三压再热无补燃余热锅炉的汽水流程
三压再热无补燃余热锅炉的汽水流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
第2章 联合循环的概念和典型方案
优点:
部分蒸汽喷入燃烧区,适当降低燃烧火焰温度,有利于 减少NOx的排放; 减少NOx的排放; 混合气体的传热系数增大,改善换热效果; 机组做功量增大,热工转换效率提高; 降低透平前燃气初温,提高设备寿命.
23
�
8
Black Pout电站中不补燃余热锅炉型联合循环的热力系统 Pout电站中不补燃余热锅炉型联合循环的热力系统
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不补燃的余热锅炉型燃气不补燃的余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环的主要优点
热功转换效率高;
初温提高到1200~1300° 初温提高到1200~1300°C后,效率很容易达到 50%以上,目前58%. 50%以上,目前58%.
说明: 1,表中多数是指15℃,0.1013MPa标准大气条件下,燃用轻 油的"单压汽水发生系统"的情况. 2,括号中的数据则是指烧天然气时的"双压汽水发生系统" 的 情况
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在"单压汽水发生系 统"的余热锅炉中 Q=f( Q=f(T)的关系
在"双压汽水发生系 统"的余热锅炉中 Q=f( Q=f(T)的关系
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温比和压比对热效率的影响
---简单燃气轮机循环 ——注蒸汽循环(Tp =50℃) ——常规不补燃余热锅炉型联合循环(Tp =50℃)
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注蒸汽双流程循环机组的技术参数
公司商号 Alison Egnine Company 型号 ISO 基本功 率 / k W 供电效 率/% 压缩比 空气质量流 量/(kg/s) 透平入口 温度/℃ 温度 ℃ 其它 2.722kg/s的 的 482.2℃的蒸汽 ℃ 807.2 注入22680kg/h 注入 蒸汽 36288kg/h高压 高压 蒸汽 18144kg/h低压 低压 蒸汽 453.6kg/h蒸汽 蒸汽 注入
余热锅炉基本原理
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 强制循环余热锅炉文档大全附图 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。
文档大全附图 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。
烧结环冷余热锅炉要求
1、烧结环冷余热锅炉要求1.1 锅炉部分本余热锅炉为双压无补燃自然循环锅炉，适用于烧结环冷机排气烟气的余热回收及除尘，并适应环冷机烟气的工况变化，快速启停。
烧结环冷余热锅炉采用双通道烟气进气系统，烟气分高低温两个通道进入锅炉，高温烟气经部分中压受热面换热后，烟温降至与低温烟气相当，两股烟气混合再与其余的受热面换热。
锅炉自带除氧器，除氧蒸汽由锅炉低压系统提供。
锅炉参数如下：锅炉采用全自然循环蒸发系统。
余热锅炉受热面采用管箱结构、螺旋鳍片管错列布置，受热面管子及集箱均布置在管箱内，集箱管接头引出至管箱外，管箱外设置保温。
管箱在工厂制作，现场吊装，可以保证焊接的接口质量和工程进度。
汽包液位设置差压式水位变送器、就地水位计及远程摄像传输装置。
锅炉采用塔式布置，钢结构支撑，锅炉为负压运行，各段烟气通道系统均能承受烧结环冷机排气温度变化带来的冲击。
锅炉人孔门应设置合理、拆装便利。
锅炉尾气（140-150℃）采用循环风机引回环冷机，循环风机采用变频式。
但增加钢烟囱旁路可以使烟气全部外排（钢烟囱高于周边建筑物）。
锅炉安装完的水压试验按锅规执行。
烟气系统的电动执行机构采用进口产品，力矩留有25%-35%余量。
锅炉给水调节阀采用进口产品，力矩留有25%-35%余量过热器、集汽集箱疏水，连续排污、定期排污、除氧器排气门等二次门采用电动阀，以减少操作人员劳动强度。
锅炉安全阀采用进口产品。
为了满足锅炉和烟气系统的长时间安全运行，防止锅炉受热面和烟道的磨损，锅炉采用以下技术措施：1.锅炉炉内烟气采用合适的流速；2.合理布置锅炉受热面，防止气流短路出现；3.烟道内撑杆迎风侧设置防磨角钢，可以大幅度的降低烟道内撑杆的磨损；4.高温段锅炉烟道采用高温耐磨钢，材质16Mn（Q345）。
1.2 主蒸汽系统主蒸汽采用单母管单元制供汽，同时主蒸汽管路疏水增加一个疏水扩容器接收蒸汽管路的疏水，扩容器须配消音器。
蒸汽管道疏水门二次门采用电动门；低压蒸汽管道与韶钢现有低压过热蒸汽管网连通，并考虑可靠隔离。
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Hot flue gases enter the HRSG in horizontal direction through the inlet duct.
The inlet duct contains a flow grid and duct burner. The boiler duct contains the vertical harps with inlet
• 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；在蒸发器中给水相变成为饱和蒸 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。
GENERAL LAYOUT
SORT OF HRSG
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
Bypass baffle
Stack baffle
Main baffle
• 燃气轮机工作而余热锅炉不工作，要开启旁路挡板，关闭主挡 板。燃气轮机与余热锅炉同时工作，要关闭旁路挡板，开启主 挡板。另一方面为调节余热锅炉的产汽量，主挡板和旁路挡板 可以部份开启或部份关闭。
• 余热锅炉工作时，应该开启烟囱挡板。当余热锅炉短时间停炉， 可以关闭烟囱挡板，以防止余热锅炉内的热量损失。因为余热 锅炉内温度比较高，周围冷空气可以进入余热锅炉，形成自然 对流将热量带走，关闭烟囱挡板就能防止外界气流进入余热锅 炉，以保存热量，准备随时起动余热锅炉。如果余热锅炉要停 炉检修，希望冷却速度快些，可以开启烟囱挡板。
APPLICATION FIELD
余热锅炉应用领域: • 热电联产为工厂提供工艺用汽； • 联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。
DIFFERENCE BETWEEN CONVENTIONAL BOILER
• 余热锅炉主要是利用燃气轮机排气作为热源，因 此不需要燃烧系统 (除非有补燃要求)。
• 余热锅炉不用风机 (通风来自于燃气轮机的排气)。 • 余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收
Stand for Saudi Aramco
Integrated Gasification Combined Cycle in Principle
3D MODLE OF JIGCC
2
50m
BYPASS STACK
MAIN STACK HRSG
BYPASS INLET DUCT
PIPE RACK
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。吉赞项目补燃器分别安装在烟 气进口和BOX1出口（即BOX2）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。
效率。 • 对流热交换而不是辐射热交换。 • 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构。 • 余热锅炉采用翅片管提高传热效率。
余热锅炉
常规电站锅炉
SECTIONAL VIEW
WORKFLOW
• 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，吉赞项目有再热器的蒸汽循环 中，故设置再热器。
• 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。
• 我国习惯上称为“余热锅炉，并把燃气轮机的排 气简称为“烟气”。
EXHAUST GAS
从燃气轮机出来的高温烟气有两 路出口，一路进入余热锅炉，从 主烟囱排入大气，另一路进入旁 路烟囱排入大气。每路烟道上都 装有挡板，共有三个挡板，主烟 道上的挡板称“主挡板”，旁路 烟道上的档板称“旁路档板”， 主烟囱处的档板称“烟囱挡板”， 各挡板是配合使用的。
Vendor
Siemens AG GTG\STG\HRSG\Condenser Supply
Honeywell Turki Arabiaformer, MCC, Switchgear, PSA Supply
Other Vendors approved by COMPANY
Locations of the bundle harps are:
HP
RH
Super heater
Burner
HP RH Evap
HP Econ IP SH IP Evap IP Econ
HP Econ
PreHeat Econ
BOX1
BOX2
BOX3
BOX4
BOX5
BURNER
8 MODULES
空气
燃料
燃气轮机
燃气轮机排气
产生蒸汽
HRSG
给水
排气
HRSG（heat recover steam generator） 余热蒸汽发生器
ACRONYMS：JIGCC
Jazan Integrated Gasification Combined Cycle Project
Technical Feature
GAS
MDU1 MDU2
MDU3
MDU5 MDU7
MDU4
MDU6 MDU8
TOP VIEW
3D MODLE OF MODULES
EXHAUST GAS
Suspension Structure
Hoisting Plan of Modules
专用起吊架
从上方吊入
吊装过程
MAJOR VENDOR
ENGINEERING STANDARDS
EFFICIENCY OF IGCC
• 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。
and outlet headers and interconnecting piping. The HRSG is divided into five boxes. Each box has been split into a left and a right bundle side, except box 2 where the boiler duct burner is located. The bundles are located in the boxes 1-3-4 and 5.