余热发电系统介绍

余热发电系统介绍

一、余热发电工艺流程

凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵与闪蒸器出水汇合，然后通过锅炉给水泵打入两台AQC锅炉省煤器内进行预热，产生一定压力下的高温水，从省煤器出口分三路分别送到AQC锅炉汽包、PH锅炉汽包和闪蒸器，进入汽包的水在锅炉内循环受热，产生过热蒸汽送入汽轮机做功。进入闪蒸器内的高温水通过闪蒸产生一定压力的饱和蒸汽送入汽轮机后级做功，做功后的乏汽经过冷凝后重新回到热水井参与循环。生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。

二、主机参数介绍

1、两台PH锅炉系统均采用川崎BLW型，室外式强制循环锅炉，受热面由两列组成，每列为：四组蒸发器、一组过热器。锅炉汽包工作压力为0.789MPa，过热蒸汽温度294℃，蒸发量为44.68t/h，锅炉入口风温为306℃，出口风温为193℃，废气流量为590000Nm3/h。

2、两台AQC锅炉系统均采用川崎BLW型室外式自然循环锅炉，受热面为：二组省煤器、六组蒸发器、一组过热器。锅炉汽包工作压力为0.789MPa，过热蒸汽温度345℃，蒸发量为36.93t/h，锅炉入口风温为360℃，出口风温为92℃，废气流量为412500N m3/h。

3、闪蒸器型式为竖直圆筒型，设计压力为0.294MPa ，器内压力为0.130MPa ，设计温度167℃，器内温度104.8℃，入口流量94.04t/h，闪蒸量为10.1t/h，出口流量为83940kg/h。

4、汽轮机采用南京汽轮机厂NZ30-0.689/0.137型、冲动式、多级混压、凝汽式汽轮机，汽轮机工作参数：蒸汽额定入口压力为0.689MPa，额定流量为163.22t/h，额定输出功率为30000kW，转速为3000r/min，工作级数为10级，排汽压力-95.6kPa。

5、发电机采用型号为QFW-33-2S，形式为横轴全封闭水冷热交

换器式三相交流同步发电机，采用同轴交流无刷励磁方式，通过直联式联轴节与汽轮机连接，旋转方向：顺时针方向（从汽轮机向发电机方向看），绝缘种类：定子F级，转子F级，整机按B级考核。

三、系统主机设备介绍

（一）、余热锅炉

1、热传递的三种基本方式：传导、对流、辐射

传导：热量从高温物体传递到低温物体或者从物体的高温部分传递到低温部分。

对流：温度不同的各部分物体之间发生宏观相对运动而引起的热量传递过程称为热对流。

辐射：热量的传递是通过电磁波的方式进行，物体之间不直接接触。

2、换热器的类型

通常将换热器分为表面式和混合式两种。

表面式：冷热两种流体不直接接触，通过金属壁面来实现换热。如凝汽器、高、低压加热器等。按照冷热两种流体的流向，表面式换热器又分为：顺流式、逆流式和混合式三种。顺流式是指热流体的流动方向与冷流体的流动方向自进至出方向相同；方向相反时则为逆流式；而部分方向相同，部分方向相反的称为混合式。在顺流式热交换器中，首先是较高温度的热流体与较低温度的冷流体直接进行热交换，因此管壁温度较低，在热流体温度较高时不容易烧坏。但由于热流体的温度逐渐降低，冷流体的温度逐渐升高，两者之间的温差越来越小，故传热效率较逆流式要低。在一定温度下，要使两种型式的表面换热器达到同样的目的，则顺流式要比逆流式的面积要大。混合式兼有两者的优点。

混合式：冷热两种流体直接接触，互相混合来实现换热。这种换热器效率最高，但两种流体不容易分离。如电厂中的冷却塔、热力除氧器等。

锅炉蒸发设备组成：

蒸发设备是锅炉的重要组成部分。它的任务是将进入锅炉的给水，在蒸发设备特定的受热面中，不断吸收热量，将水加热至所处压力的饱和温度，并继续吸收热量，将饱和水蒸发成饱和蒸汽。

蒸发设备是由汽包、蒸发器（蒸发受热面）、下降管、联箱所组成。由于它们各自结构不同，在锅炉设备中所处的位置不同，因此，在运行中所表现出的特性也不同。下面分别进行说明。

㈠汽包：

1、汽包的作用汽包是蒸发设备中的重要部件，它的作用有以下三点：

⑴、容水。汽包有一定的水容积，当负荷升降时，使各受热面有足够的水量，以满足蒸发的需要；

⑵、容汽。汽包中储存一定的汽、水量，因此具有一定的储热能力。在运行工况发生变化时，可以减缓蒸汽的变化速度，有利于锅炉的调节；

⑶、汽水分离。汽包是个钢质圆筒型压力容器，一般置于锅炉的顶部，不受直接加热，其外表有良好的保温。汽包内有一定的汽空间，使离开水面的汽水混合物在汽空间分离，水珠落入水中，不含水的饱和蒸汽进入过热器。

2、汽包的构造

汽包是汇集炉水和饱和蒸汽的圆筒型容器。在汽包内装有给水装置、汽水分离装置、加药装置和连续排污装置。汽包的外部有锅炉给水、下降管、饱和蒸汽上升管、连续排污管及加药装置的各种管道接口管座，装有压力表，安全阀、水位计等。

为了保护过热器，避免在管壁内凝结盐类和其他沉积物，要求进入过热器内的是干饱和蒸汽，因此，就必须在汽包内进行净化、汽水分离。所以，汽包内的装置的作用，就在于蒸汽净化。汽包内部装置

分别由以下构成：⑴汽水挡板⑵水下孔板⑶钢丝网分离器⑷、波形板分离器⑸、给水槽⑹、连续排污装置⑺、加药装置

㈡蒸发器

1、蒸发器的作用依靠炉内流动的废热与蒸发受热面的热交换，使蒸发器内的饱和水，蒸发成饱和蒸汽。

2、蒸发器的类型由于余热锅炉采用的是对流蒸发受热面，所以在AQC及PH锅炉中的蒸发器是由对流管束组成的，AQC锅炉的蒸发器采用的是螺旋鳍片管，而PH采用的是蛇型光管。在蒸发器的布置上，AQC锅炉的蒸发器的饱和蒸汽上升管从锅炉的两侧上升到汽包，且最上层与最下层管并联、中间的两层并联后，分别接入汽包的两个上升管管座；另外一侧同样如此；这样做的目的是均衡蒸发器进入汽包内饱和蒸汽的温度。

㈢下降管与联箱

在所有的自然循环和强制循环锅炉中都设有下降管。下降管的作用是将汽包中的水连续不断地送入下联箱并供给蒸发器。下降管的结构、管子截面积的大小和降水情况等，直接影响锅炉的安全可靠性。下降管一端与汽包连接，另一端与下联箱连接。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外，不受热。下降管一般都是从汽包下部最低位置引出，为使水流畅通，在入口做成带圆角或锥形的平滑线形。在下降管的进口处应安装十字板或栅格等装置。或采用喇叭口管作为引流管，目的是为了防止在下降管的入口处产生旋涡和漏斗，将蒸汽带入下降管，破坏水循环的安全。汽包锅炉中，均用一些大圆管将蒸发器管连接起来，分成若干组。该大圆管习惯上称为联箱。联箱的主要作用是将工质分配到蒸发器管中（下联箱），或将蒸发器中的工质汇集起来，加以混合再分配出去（上联箱或中间联箱）。（二）、汽轮机

汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。