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网站地图时燃料 通常是气体燃料或液体燃料 也喷入燃烧室与压缩 空气混合 在定压下进行燃烧 生成的高温度高压力烟气进入燃 气轮机膨胀做功 推动动力叶片非常快速地旋转 带动发电机产生 电能 将燃气轮机排出的功后高温乏烟气 温度相当高 一 般为400 600 燃气工质流量也非常大 对于较大功率 的机组来说为300 ㎏/s以上 送入余热锅炉 布置在余热锅 炉中的受热面吸收烟气的热量并产生蒸汽 再将蒸汽注入蒸 汽轮机 推动转子转动 带动发电机发电 见图1 由于这 类电站将燃气轮机循环和蒸汽轮机循环结合到了一起 因此 称这种电站为燃气－蒸汽联合循环电站
图3 HRSG锅炉受压件系统的剖面 2.2 HRSG 锅炉螺旋翅片管的结构
通常采用连续高频电阻焊接工艺将翅片螺旋焊到管子 上 传热率可通过改变翅片管翅片的高度和密度 每米翅片 数 进行调节 螺旋翅片管可分为螺旋锯齿状翅片管和螺旋 环片状翅片管 见图 4 前者传热效率更高
余热锅炉 HRSG 是利用工业生产里的余热来产生蒸 汽的蒸汽发生设备 燃气－蒸汽联合循环余热锅炉是联合循 环电厂中的关键设备之一 其热源为燃气轮机的排气 利用 余热而产生蒸汽 提供给蒸汽轮机发电
燃气－蒸汽联合循环电站具有如下几方面的优点 能 源利用率高 供电效率达到 55% 57% 占地面积少 造价低 对环境污染极小 调峰性能好 启停快捷 燃机 从启动到带满负荷运行 一般不到 20 min 快速启动时 时间可更短 建设周期短 运行和维修成本低 耗水量 少 简单循环只需火电厂 2% 10%的用水量 联合循环也 只有火电厂的 1/3 左右
随着天然气资源的进一步开发和引进 以及西气东送工 程的建设 发展少数的燃气－蒸汽联合循环电站可以减 少以燃煤为主的火力发电 优化发电结构
1.1 GSCC 的原理 燃气 蒸汽联合循环电站主要由空气压缩机 燃气轮
机 余热锅炉 蒸汽轮机 发电机 凝汽器等部分所组成 叶轮式压缩机从外部吸收空气 压缩后送入燃烧室 同
关键词 余热锅炉 燃气－蒸汽联合循环 受热面 中图分类号 TK229.929 文献标识码 B
1.发电机 2.空气压缩机 3.燃烧室 4.燃气轮机 5.余热锅炉 6.蒸汽轮机 7.凝汽器
HRSG 锅炉钢结构件和受热面部件一般都会采用大型模块 化设计 受热面部件在制造厂组装成大型模块 工地只进行 模块与模块之间的安装 大幅度减少工地的组装工作量 由于 受热面模块长度较长约为 25 m 重量达到 160 t 左右 整个 模块刚性小 结构紧密相连 因而会给制造带来以下问题 制 造受热面模块除考虑专用的厂房 起重设备和起吊工具外 还应该要考虑大型模块的运输问题 在减少工地组装工作量的 同时 大大地增加了制造厂全位置焊接的数量 由于受热 面模块结构紧密相连 因而增加了焊接及缺陷返修的难度 受热 面模块制造中 翅片管与集箱的连接可采用坡口角焊缝连 接 也能够使用翅片管与集箱管接头的对接焊缝连接 当采 用角焊缝连接时 可采用手工钨极氩弧焊 也能够使用手工 钨极氩弧焊 细焊条电弧焊的焊接工艺 当采用对接焊缝连 接时 可采用全位置手工钨极氩弧焊的焊接工艺 也可采用 全位置一次成型自动钨极气体保护焊的焊接工艺 为保证焊 接质量优先推荐选用一次成型自动钨极气体保护焊
2.1 HRSG 锅炉的整体结构 HRSG锅炉一般有低压 中压和高压3个回路 每个回
路由锅筒 蒸发器 省煤器 过热器 再热器及相应的集箱 组成 卧式HRSG锅炉烟气是沿水平方向流过垂直方向安装 的受热面模块 受热面模块采用吊挂式结构 见图3a所示 立 式 HRSG 锅炉烟气是沿垂直方向流过水平方向安装的受 热面模块 受热面模块带有中间支撑隔板 见图3b 对于大 容量HRSG锅炉 其蒸发器不采用膜式水冷壁结构 而是与 省煤器 过热器及再热器一样为提高传热效率采用螺旋翅片 管形式
循环和直流锅炉 按结构特点可分为管壳式和烟道式 补燃型 HRSG 锅炉是指为了增大 HRSG 锅炉中产生的
蒸汽量 来提升蒸汽的热力参数 在 HRSG 锅炉中补充 燃烧少数的燃料 包括固体煤在内
管壳式HRSG锅炉一般为紧凑型小型锅炉 大型HRSG 锅炉一般都会采用烟道式 应用比较广泛 大多数都用在热电联产 为工厂提供工业用汽和联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽
2.3 HRSG 锅炉集箱与翅片管的连接方式 HRSG 锅炉集箱与 翅 片 管的 连 接方 式 可 分 为 单Байду номын сангаас管 排 连
接和多管排连接 如图5所示 传统的HRSG锅炉一般都会采用 多管排连接方式 其集箱的直径相对较大 两排 三排或更 多排的管子与集箱直接相连 受热面内的工质经集箱混合后 进入锅筒 新型HRSG锅炉采用单管排连接方式 其集箱的 直径相对较小 受热面的单排管子与集箱相连 受热面内的 工质经小集箱混合后 再进入下一组较大直径的集箱进行二 次混合 最后进入锅筒 单管排连接方式具有翅片管无弯头 工质混合均匀和热应力小等优点