M701F燃机发电厂余热锅炉汽水系统
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化发布时间：2021-03-25T02:24:39.647Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：黄永昆[导读] 随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
（广东粤电中山热电厂有限公司广东中山 528445）摘要：旁路系统是蒸汽轮机主蒸汽系统的重要组成部分，它在燃气-蒸汽联合循环机组启停过程以及甩负荷时起着十分重要的作用。
本文主要介绍了M701F4型燃气轮机联合循环机组的主蒸汽旁路系统的主要作用，通过对主蒸汽旁路系统几种控制模式的介绍，描述旁路系统在机组运行过程中的控制过程，并通过介绍机组运行过程中一次特殊工况，分析现有旁路系统控制逻辑存在的问题，并提出解决方案。
关键词：M701F4燃气轮机；联合循环；旁路系统；控制模式随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
在燃气-蒸汽联合循环机组中，旁路系统在机组启停过程以及甩负荷时起着重要作用，它的功能是，当余热锅炉产生的主蒸汽不满足蒸汽轮机运行需求时，这部分主蒸汽会通过旁路系统回到凝汽器，从而防止余热锅炉蒸汽管路超温、超压；另外，在汽轮机跳闸或甩负荷时，旁路系统可以联锁快开从而有效抑制主蒸汽压力、温度参数波动，防止汽包水位波动，维持余热锅炉及燃汽轮机正常运行，从而缩小事故范围，减少机组损失。
M701F燃机联合循环电厂设备选型及设计优化
１余热锅炉给水泵选型
Ｍ７０１Ｆ燃气一蒸汽联合循环发电机组配用三
位高，这时给水泵转速跟踪高压汽包水位、转速增 加，使中压给水压力增加，即使中压调节阀关小， 也可能使中压给水流量继续增加，导致中压汽包水
燃气轮机发电技术
第１０卷
位更高；相反的情况仍然存在；即采用ｌ台液力调 速泵无法同时满足高／中压汽包水位的调节９。除非 采用定速泵，采用阀门调节。 （２）高压旁路冷却用水问题。高压旁路冷却水 是在机组跳机时使用，其压力和流量必须在任何工 况下都能保证，那势必要求其从给水泵抽头位置压 力尽量大，这样不仅使给水泵流量选型增大，而且 其转速不能低于确保旁路冷却水压力的相应转速， 次则大大限制液力调速节能效果；同时，当机组跳 机，还必须保证给水泵高速运转，给整个水位控制 带来困难。 因此，要求给水泵的配置方案，既能保证汽包 水得到有效的控制调节，又能使给水泵在不同负荷 下有节能效果，并且可以采用液力调速方式；同时 又能保证高压旁路冷却水流量和压力。经过研究， 采用高中压给水泵分泵，既高压泵使用液力调速泵， 中压泵使用定速泵，高压旁路冷却用水由中压给水 泵供给，认为这是最佳选用方式，其优点在于： （１）高压泵只供水给高压系统，高压泵的容量 及压力容易确定，采用液力偶合器，主要调节以转 速调节为主，辅以阀门调节；此方式不仅有利于节 能，同时有利于水位调节控制。 （２）中压泵采用较小流量的定速泵，流量控制 采用阀门节流控制，控制简单可靠，高压旁路冷却 水其压力和流量也可以保证，由于总流量较小，其 总效率损失不大。 （３）据了解，某些电厂采用高中压合泵的定速 泵，其虽解决了控制和高压旁路冷却水的问题，但 对于调峰机组来说，其能量损失非常大，厂用电较 高，浪费能源。
燃气轮机发电技术
第ｌＯ卷
但跨度５４ ｍ、起重量达１０５ ｔ天车在国内电厂 较为少见，其运行可靠性要求高、设计较复杂，东 部电厂选用了国际知名ＫＡＮＥ设计制造的产品。 （３）综合成本降低。由于主厂房内减少了ｌ排 天车承重柱，使得机组的占地面积相应减少，进一 步降低投资。 （４）辅助设备布置灵活方便。由于不单设发电 机检修吊车梁及柱，使得燃机、汽轮机及发电机的 辅助设备布置的空间更大、布置更加灵活压缩空气管道及罩壳风机、 闭式水箱等布置。
三菱M701F4燃机TCA控制原理解析及防故障跳机措施
三菱M701F4燃机TCA控制原理解析及防故障跳机措施摘要：主要介绍三菱M701F4机组TCA控制系统基本原理及主要控制构成；通过对TCA系统的逻辑控制理论进行研究，并针对在系统运行中的常见的事故原因进行分析，进而提出了相应的处理措施，有效地保障机组安全运行。
关键字：三菱M701F4；TCA系统，TCA跳机事故前言三菱M701F4燃气-蒸汽联合循环机组，燃气轮机透平转子冷却空气系统（TCA系统）采用水冷式系统。
该系统通过管壳式空气冷却器的换热功能，利用余热锅炉高压给水系统的水来冷却燃气轮机压气机出口的空气，吸收了热量的水直接进入高压汽包。
由于热量在整个循环过程中基本上没有损耗，因此大大提高了整个联合循环的效率。
因此针对三菱M701F4联合循环机组TCA系统运行分析显得尤为重要。
1、TCA系统简介TCA系统是由高压给泵出口来的水冷却压气机排气，被冷却过的排气作为转子冷却空气通入转子，冷却水回水有两路，一路回凝汽器，一路去高压汽包。
作用：为燃机透平转子及叶片提供适宜温度足够流量的转子冷却空气。
2、TCA控制系统2.1控制系统组成（如图1）图1 TCA控制系统组成TCA控制系统主要由TCA温度控制器、TCA温度控制阀、TCA流量控制器、TCA流量控制阀、温度变送器、流量变送器等组成。
2.2控制原理TCA冷却空气的气源取自压气机排气，满负荷运行时温度有440℃以上。
而转子冷却空气的设定值为230℃，因此必须提供一定量的冷却水，冷却水量的需求与冷却水温度有关。
满足冷却水需求则是通过两个回水阀调节：回水至高压汽包调阀控制冷却空气温度；回水至凝汽器调阀监视和控制回水流量。
2.2.1 TCA冷却器回水至高压汽包调阀控制系统（如图2）图2 TCA冷却器回水至高压汽包调阀控制框图TCA回水至高压汽包流量控制阀是一个前馈反馈控制系统。
其被控量是TCA 出口空气温度，前馈信号是燃机功率。
燃机输出功率经过放大后的前馈信号经给水温度和压力修正，TCA出口温度和温度设定值230通过计算在经过PID输出，两个输出信号求和来控制TCA出口温度，控制中PID输出仅作为微调，前馈信号为主要控制信号。
M701F燃气-蒸汽联合循环机组运行特点
M701F燃气－蒸汽联合循环机组运行特点一、前言燃气－蒸汽联合循环机组具有起停快捷、加减负荷迅速的优点，具有优良的调峰特性，因此常作为电网的调峰机组。
当电网发生大面积停电时，联合循环机组也可作为整个电网的紧急备用电源。
另外，同常规燃煤电厂相比，燃气－蒸汽联合循环机组效率高，整机效率可达56％（满负荷时）；对环境的污染也极小，火电厂最头痛的SO2排放没有了。
三菱M701F燃气－蒸汽联合循环机组是广东省引进的第一批9F 型燃气轮机组，其主设备特点简要介绍如下：M701F型燃气轮机的轴流式压气机具有17级叶片、总压比为17，进口可转导叶（IGV）可以防止压气机在变工况运行过程中发生喘振及机组部分负荷时调节机组最佳效率的特点；20个预混、环管式燃烧器具有降低NO X排放的优点；燃气透平采用4级反动式叶片，透平进口温度为1400℃，并采用先进的叶片冷却技术；蒸汽轮机也是由三菱－东方联合体制造，型式为三压、再热、双缸下排汽，其中高、中压缸合缸，低压缸背靠背对称布置；发电机由三菱－东方电机厂生产，在机组启动时作为同步电动机运行；燃气轮机、汽轮机、发电机依次布置在同一根轴系上，采用冷端驱动方式；在机组总的功率输出中，燃气轮机、汽轮机的输出功率分配分别为（以机组总负荷380MW为例）：燃气轮机负荷240MW左右，汽轮机负荷140MW左右。
余热锅炉型式为卧式、三压、再热、无补燃的自然循环余热锅炉。
二、M701F型燃气－蒸汽联合循环机组的运行特点。
1.启动装置介绍。
燃气轮机在点火之前需要进行吹扫，防止在点火时发生爆燃甚至爆炸，当燃气轮机具有一定的转速时，压气机就会排出一定压力的压缩空气来进行吹扫。
通常在点火之前，启动装置将燃气轮机的转速提高到一定水平，来完成吹扫、点火以及机组的升速过程，等待机组能够自持（即燃气轮机的作功能够维持机组转速而不需要启动装置）时，启动装置脱扣。
较其他类型的燃气轮机不同，M701F型燃气轮机将其启动机设置为发电机，发电机作为同步电动机运行从而带动机组升速、定速吹扫、降速、定速点火，点火之后再带动机组升速至自持转速。
M701F4燃气—蒸汽联合循环机组TCA系统优化方案
M701F4燃气—蒸汽联合循环机组TCA系统优化方案对M701F4机组的TCA典型设计进行优化，达到提高运行可靠性以及运行设备节能的效果。
标签：优化；节能；TCA系统1 水冷式TCA系统的简易流程三菱M701F4燃气-蒸汽联合循环机组，燃气轮机透平转子冷却空气系统（TCA系统）采用水冷式系统。
该系统通过管壳式空气冷却器的换热功能，利用余热锅炉高压给水系统的水来冷却燃气轮机压气机出口的空气，吸收了热量的水直接进入高压汽包。
由于热量在整个循环过程中基本上没有损耗，因此大大提高了整个联合循环的效率。
水冷式TCA系统的简易流程图如图1：从图1可看出，TCA出口给水进入余热锅炉高压汽包，因此TCA出口的温度需接近高压汽包内蒸汽饱和温度。
另外，由于TCA水侧出口水温高，容易在TCA出口管道中发生汽化，损坏管道和阀门，威胁TCA设备安全和机组的安全稳定运行。
为了避免汽化，需将TCA水侧出口管道的给水压力稳定在TCA出口水温度高15℃的温度所对应的饱和压力以上。
2 水冷式TCA系统优化方案根据东方现有执行项目的情况，为了保证管道和设备在机组的各种运行工况下都不发生汽化，通常需将高压给水泵的出口压力稳定在16.5MPa左右。
目前，国内电厂为了有效降低机组在启动、停机以及部分负荷时的能耗，通常会考虑将锅炉给水泵配置为变频泵或者液力耦合型式的给水泵。
但是，采用水冷式TCA 系统后，为了避免TCA水侧出口管道以及后端设备发生汽蚀，在部分负荷时也需要维持较高的给水压力，因此，采用变频给水泵的变频范围缩小，基本无法采用变频设备。
为了解决以上问题，结合各项目的需求和想法，现对该系统提出了以下一些优化方案：2.1 改变TCA换热器的设计，保证TCA气侧出口的设计温度不变，仅降低TCA水侧出口的设计温度（暂按降低10℃计算）。
降低TCA出口给水温度后，防止TCA内给水汽化的最小给水压力也随之下降，压力为14.1MPa。
但是采用该方案后，余热锅炉高压汽包的接近点温差也会随之增加。
余热锅炉汽水系统课程简介
压压压压压 二二一一蒸 级级级级发 省省省省器
煤煤煤煤 器器器器
压 省 煤 器
111 1 11
5
131 3 11123
7
三、主要设计特点：
1、蒸发器为自然循环、管子垂直布置；并确保汽水 混合物的循环和受热面管子的冷却。
2、受热面管子均为顺列布置，其作用是在规定的烟 气压降范围内提供最优化的热交换，并提供了有效的 清理空间。
2、锅炉本体结构尺寸 名称
高压汽包中心线标高 中压汽包中心线标高 低压汽包中心线标高
烟囱内径 烟囱高度
单位 mm mm mm mm mm
数值 29200 28895 29750 7600 80000
3、锅炉受热面的总体布置
为便于安装和运输，整个余热锅炉受热面沿纵向分成 六个模块，每个模块横向分成三个单元（左、中、 右）。受热面沿整个炉膛方向（即沿烟气流动方向） 依次布置模块1到模块6，具体布置情况如下图所示：
二、总体结构
1、组成
本锅炉由烟气系统、锅炉本体、本体安全门及排放管、仪器仪 表、给水操作台及减温水操作台、除氧系统、给水系统 （含高、中压给水泵，低压省煤器再循环泵）、蒸汽管道 及疏放水（高、中、低压）、氮气系统，整组脱硝（SCR） 系统、连续排污、定期排污及扩容器、余热锅炉疏放水系 统管道、阀门支吊架等电气系统、本体照明、保温等组成。 锅炉本体包括汽包（高、中、低压），省煤器（高、中、 低压），蒸发器（高、中、低压）、过热器（高、中、低 压），再热器、给水泵（高、中压），低压省煤器再循环 泵，锅炉本体上安装的管道、阀门、仪表、护壳及保温等。
6、护板保温设计是采用烟气密封良好的外冷护板结 构，护板包括内保温并带有可随热膨胀自由移动的内衬 板，在高紊流烟气区域, 每块内衬板还装有另外的支撑 ；这种护板结构可以最大限度的消除热膨胀的影响。
三菱M701F级燃机TCA冷却系统设计说明要点
三菱M701F级燃机TCA冷却系统设计说明要点TCA冷却系统1.概述燃机透平冷却空气用于冷却透平转子和动叶片。
冷却空气来自于压气机排气，并通过TCA冷却后供给透平转子和动叶片。
TCA的冷却水来自高压给水泵出口。
本文的主要内容为：TCA冷却器给水系统的控制方法，管道、控制阀、仪表和其他相关设备的设计方法。
注意：为了确定TCA冷却器给水控制阀门的整定值，在最后的设计阶段，控制阀、仪表、各个设备的压力值（高压省煤器、流量计、控制阀）都是由三菱提出的。
2.TCA冷却要求TCA冷却器冷却水系统和透平冷却空气供给温度的要求如下：a：TCA冷却空气出口温度（透平冷却空气入口温度）：在燃机启动期间应小于100℃。
(从燃机点火到全速空载期间)在这个阶段，TCA冷却器的入口水温应小于60℃。
b：TCA冷却空气出口温度：在燃机全速空载后，温度值应根据需求不断调整。
如果空气温度小于90℃，由于小于空气的露点温度，空气会产生结露。
c：TCA冷却器出口水温：TCA出口水温应维持在不小于15℃，低于TCA出口的饱和温度。
d：TCA给水流量变化率：TCA入口空气流量和温度需要根据燃机的工作状态进行调整（燃机负荷，周围环境温度）。
TCA冷却器给水流量的控制是为了保持TCA冷却器出口空气温度在规定值以下。
3.TCA冷却器给水系统如图所示，为TCA给水流程图。
由于这个给水系统是EPC设计的。
并且为了使操作更加简单顺利，我们需要确认这个系统是否满足第2部分提到的要求。
需要注意的是TCA冷却系统的流量控制阀是燃机控制系统GTC控制而不是DCS。
1）TCA冷却器给水流量控制阀（凝汽器侧）FCV-1FCV-1是通过燃气轮机GTC控制，并与压气机入口空气温度所对应的燃机负荷和TCA冷却水流量相一致。
给水流量的控制目标是冷却空气温度，并且可以避免TCA冷却器给水管路中的水出现汽化现象。
FCV-1的主要作用如下：a）TCA冷却器给水流量随燃机负荷变化：在燃机低负荷时，保持足够的冷却水通过冷却器和FCV-2是非常困难的。
M701F燃气-蒸汽联合循环机组燃烧控制系统
［ 中图分 类号 ］
［ 文献 标 识码 ］
［ 章 编 号］ 文
１ ２—３３ ４（ １１ １ ００ ０ — ０ ００ ６ ２０ ） ０ ７ — ４
ｏ ｈ ｉ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒａ ｅｍａｎ ｙａ ｊ ｓ ｅ ｔ ｅｅ ｙ，ｏ ｅ ｓ ｒ ｃ ｎ ｍｉ ｃ ｍｂ ｓｉｎ ａ ｄ ｆｏ ｒ ｔ ｆｔ ｅ ｆｔ ｅａｒ ｏ ｒ ｓ ｏ ｒ ｉ ｌ ｄ ｔｄ，ｈ ｒ ｂ ｔ ｎ ｕ ｅｅ ｏ ｏ ｃ ｏ ｕ ｔｏ ｎ ｌｗ ａ ｅｏ ｈ ｕ
波 动 监 测 系 统 （ Ｐ Ｍ ） 术 的 燃 烧 控 制 系 统 ， 讨 了 燃 烧 调 整 的 原 理 和 方 法 。 在 燃 烧 Ｃ Ｆ 技 探
调整中， 主要 调 节 空气压 缩机 进 口导叶 调 节 阀和 旁路 阀 ， 而在 保 持 燃机 出力 不 变 （ 从 燃 料 量尽 量 少 变动 ） 情 况下 ， 的 通过 风 量 保 证 经 济燃 烧 和 冷 却 用 风 量 ； 烧调 整 应 考虑 对 燃 温度 的控 制 ， 温度控 制 的允许 范 围 内和 温度 对 负荷 的 限制 中取 合 适 的 中间值 ， 在 通过 改
Ｊ ｐ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｒ ａ ｈ ｔ ｈ ｒｎ ｉｌ ｎ ｔ ｏ ｏ ｏ ｕ ｔｏ ｄｕ ｔ ｎ ｅ ａ ａ ａ ｅ ｎ ｐ ｅ ｅ ｔｄ， ｎ ｎ ａ ｐ ｏ ｃ ｏ ｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅａ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒｃ ｍｂ ｓｉｎ ａ ｊ ｓｍｅ ｔｂ —
ＨＵＡＮＧ ｉｎ ｉ Ｊａ ｗｅ
Ｇｕ ｎ ｄｏ ｇ Ｈｕ ｚ ｏ ｔ ｒ ｌＧａ ｗｅ ｎｅ ａ ｉ ｄ， ｕ ｚ ｏｕ ５１ ０８ ， ａ ｇ ｏ ｇ Ｐｒ ｖ ｎ ｅ。 ａ ｇ ｎ ｉ ｈ ｕ Ｎａ ｕ ａ ｓ Ｐｏ ｒ Ｇｅ ｒ ｔ ｏｎ Ｃｏ Ｌｔ Ｈ ｉｈ ６ ２ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｏ ｉ ｃ ＰＲＣ
M701F燃气-蒸汽联合循环机组极热态启动的水位波动问题及解决方法
汽包 ， 汽机 侧 同时 配备 了三个 ｌ ０ 容 量 的高 停 过 程 中 的调 节 范 围较 大 ， 余热 锅 炉 配置 压 旁路 在 控 制模 式 切 换时 动 作 ， 致水 位频 ０％ 且 导
科技资 讯 Ｓ Ｅ Ｅ ＆ Ｔ ＣＨ ＬＯ Ｉ ＯＲ ＣＩＮＣ Ｅ ＮＯ ＧＹ ＮＦ ＭＡＴＯＮ Ｉ
ｊ ３
工 程 技 术
Ｓｌ Ｃ Ｃ ＮＥ＆ＴＣＮＬＧ Ｅ ＥＨ０ＯＹ
皿圈
指 派 责 任 心 强 、 技 术 并 经 严 格 考 核 配要 求 ； 用 的 水 泥 、 煤 灰 及 外加 剂 等 原 ｒｉ 懂 选 粉 ａ ｎ～１５ ｍｉ较 合适 。 ．ｍ／ ｎ 拔管 过快 易造 成局
多余 蒸 汽到 凝 气 器 。 目前该 类 型机 组 都 采用
汽 包 水位 的 剧 烈波 动 ， 人 为干 预 不及 时 的 在 机 组 极热 态 启 动 时 （ 动离 机 组停 运 时 间 不 启
燃 气轮 机 及 汽 轮 机 同 轴 ， 机 为 三压 、 间 汽 中 两 班 制运 行 ， 天 启 停 ， 了 适应 该 运 行特 情 况 ， 每 为 往往 导致 因水 位高 机 组 跳 闸 。 其 在 尤
工 程 技 术
ＳｆＣ ＆ Ｅ ＮＬＧ ＣＮＥ ＴＣ ００Ｙ Ｅ Ｈ 。
皿团
Ｍ７ ０ １ Ｆ燃气 一蒸汽联合循环机 组极热态启动的水位波动 问题 及 解 决 方 法 ①
陈 戈 伐
（ 东惠 州天然气 发 电有 限公 司 广 广东 惠州 ５ ０ １ １ ０） ６
M701F燃机发电厂余热锅炉汽水系统
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接管引入低压汽包，分离后的蒸汽进入过热器过热
后导出去低压缸。低压蒸发器整个回路采用自然循环 形式，在变负荷工况时，能保持水位稳定。经水循环 计算，确保各管屏循环倍率基本一致且在各运行工况 下最小循环倍率大于15。
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2. 中压ห้องสมุดไป่ตู้水系统
中压省煤器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉
1
0.79
低压汽包安全阀2
1
0.81
中压省煤器入口安全阀 1
8.03
凝结水进口安全阀
1
4.0
连拍扩容器安全阀
1
1.0
TCA入口安全阀
1
22.75
FGH入口安全阀
1
7.93
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三 汽水系统启停操作
锅炉汽水系统监视调整的目的就是保证锅炉安全的 前提下为汽机提供合格的蒸汽即
1、防止锅炉受热面、各容器及连接管道阀门超温超 压。
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6、密封性能好。
7、散热小，热膨胀量小。
8、锅炉受热面采用顺列布置，可以在规定的烟气压 降范围内提供最优化的热交换，并提供了有效的清理 空间。
9、优化各受热面内工质压降，工质沿锅炉宽度方向 流速分布均匀。
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二 汽水系统简介
一、总体介绍：
余热锅炉汽水系统主要由四个子系统构成，分 别是：低压汽水系统、中压汽水系统、高压汽水系统 及锅炉排污及疏放水系统，四个系统既各自独立，又 相互联系。
1、组成
本锅炉由烟气系统、锅炉本体、本体安全门及排放管、仪器仪 表、给水操作台及减温水操作台、除氧系统、给水系统（含高、 中压给水泵，低压省煤器再循环泵）、蒸汽管道及疏放水（高、 中、低压）、氮气系统，整组脱硝（SCR）系统、连续排污、定 期排污及扩容器、余热锅炉疏放水系统管道、阀门支吊架等电 气系统、本体照明、保温等组成。锅炉本体包括汽包（高、中、 低压），省煤器（高、中、低压），蒸发器（高、中、低压）、 过热器（高、中、低压），再热器、给水泵（高、中压），低 压省煤器再循环泵，锅炉本体上安装的管道、阀门、仪表、护 壳及保温等。
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锅炉受热面汽水流程简图
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锅炉汽水系统总图
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二、汽水系统介绍
1. 低压汽水系统
低压省煤器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉
宽度方向的一排管子。低压省煤器进出口设置再循环 回路，确保进入低压省煤器的凝结水温度高于露点温 度。凝结水给水调节站过来的给水由后至前依次流经 省煤器的各个管排，经加热后以接近饱和的温度引出 进入除氧器。其中低压省煤器出口部分工质由再循环 泵打回给省煤器入口与调节站来的凝结水混合，以满 足入口水温的要求。炉水通过下降管进入分配集箱， 由连接短管引至蒸发器各管屏下集箱。工质在管管屏 内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连
3、每个受热面模块的管子直径和节距都是按最优化 的热交换而选定的， 并同时保证了过热器能有效的冷 却及省煤器管内有合理的流速以防止磨损。
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4、受热面管子采用螺旋鳍片管，鳍片为开齿型，底 部连接，用高频焊接成型。
5、锅筒内部装置中一次蒸汽分离是为惯性分离；二 次分离为钢丝网板（dimister）和波形板(chevron)。
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二、总体结构
1、组成
本锅炉由烟气系统、锅炉本体、本体安全门及排放管、仪器仪 表、给水操作台及减温水操作台、除氧系统、给水系统（含高、 中压给水泵，低压省煤器再循环泵）、蒸汽管道及疏放水（高、 中、低压）、氮气系统，整组脱硝（SCR）系统、连续排污、定 期排污及扩容器、余热锅炉疏放水系统管道、阀门支吊架等电 气系统、本体照明、保温等组成。锅炉本体包括汽包（高、中、 低压），省煤器（高、中、低压），蒸发器（高、中、低压）、 过热器（高、中、低压），再热器、给水泵（高、中压），低 压省煤器再循环泵，锅炉本体上安装的管道、阀门、仪表、护 壳及保温等。
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模块构成及受热面整体布置
1
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横向分为三个单元
20模块1 模块2 模块3
模块4
模块5
模块6
高三高 二 一 高 高 低高中 中 中高中高低
低
压级压 级 级 压 压 压压压 压 压压压压压
压
受 三再二 再 再 一
蒸
过三过 蒸 二二一一蒸
省
热 级热级 热 热 级
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一 概述
一、概述
本余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自身 除氧、自然循环燃机余热锅炉。锅炉从进口烟道法兰 面至尾部出口烟囱平台外侧总长约为57m，宽度约为 20 m（包括炉顶平台宽度）。它与M701F4燃气轮机匹 配，是燃气-蒸汽联合循环电站的主机之一。
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6、密封性能好。
7、散热小，热膨胀量小。
8、锅炉受热面采用顺列布置，可以在规定的烟气压 降范围内提供最优化的热交换，并提供了有效的清理 空间。
9、优化各受热面内工质压降，工质沿锅炉宽度方向 流速分布均匀。
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二 汽水系统简介
一、总体介绍：
余热锅炉汽水系统主要由四个子系统构成，分 别是：低压汽水系统、中压汽水系统、高压汽水系统 及锅炉排污及疏放水系统，四个系统既各自独立，又 相互联系。
发
热级热 发 级级级级发
煤
面 过器过 器 器 过
器
器省器 器 省省省省器
器
名 热热
热
煤
煤煤煤煤
称 器器
器
器
器器器器
111 1 11
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131 3 11123
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三、主要设计特点：
1、蒸发器为自然循环、管子垂直布置；并确保汽水 混合物的循环和受热面管子的冷却。
2、受热面管子均为顺列布置，其作用是在规定的烟 气压降范围内提供最优化的热交换，并提供了有效的 清理空间。
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中压蒸发器整个回路采用自然循环形式，在变负荷
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2、锅炉本体结构尺寸 名称
高压汽包中心线标高 中压汽包中心线标高 低压汽包中心线标高
烟囱内径 烟囱高度
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单位 mm mm mm mm mm
数值 29200 28895 29750 7600 80000
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3、锅炉受热面的总体布置
为便于安装和运输，整个余热锅炉受热面沿纵向分成 六个模块，每个模块横向分成三个单元（左、中、 右）。受热面沿整个炉膛方向（即沿烟气流动方向） 依次布置模块1到模块6，具体布置情况如下图所示：
6、护板保温设计是采用烟气密封良好的外冷护板结 构，护板包括内保温并带有可随热膨胀自由移动的内衬 板，在高紊流烟气区域, 每块内衬板还装有另外的支撑； 这种护板结构可以最大限度的消除热膨胀的影响。
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7、为减少受热面管子的振动，在受热面管子上装有 中间隔板，同时为减少共振并设计有横向隔板。
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接管引入低压汽包，分离后的蒸汽进入过热器过热
后导出去低压缸。低压蒸发器整个回路采用自然循环 形式，在变负荷工况时，能保持水位稳定。经水循环 计算，确保各管屏循环倍率基本一致且在各运行工况 下最小循环倍率大于15。
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2. 中压汽水系统
中压省煤器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉
宽度方向的一排管子。中压给水调节站过来的给水由 后至前依次流经中压省煤器的各个管排，经加热后以 接近饱和的温度，部分进入中压汽包，部分去燃料加 热器（FGH），正常运行时，该部分工质加热天然气 后并入锅炉入口凝结水管道，在其它工况下进入凝汽 器。中压汽包炉水通过集中下降管进入分配集箱，由 连接短管引至蒸发器管屏下集箱。工质在管屏内被烟 气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引 入中压汽包，经分离后的蒸汽进入过热器过热后导出 与高压缸排气汇合后去再热器加热后去中压缸做功 。
8、所有的模块都通过顶部的连接管或吊耳支撑在顶 部的钢架上，这样可以使受热面管子在各种不同温度 条件下都能向下自由膨胀。
9、所有受热面管束都可以通过下集箱进行完全排污。
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四、主要优点有：
1、模块化结构 ，安装方便，周期短。 2、适应燃机频繁起停要求 。 3、运行操作方便可靠。 4、采用高效传热元件 ，解决了小温差、大流量 5、低阻力传热困难的问题。 6、采用全疏水结构，锅炉疏排水方便，彻底。