余热锅炉本体设备介绍
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余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是利用工业炉窑炉排放烟气中的高温烟气余热进行回收利用的一种设备。
余热锅炉通过将烟气中的热能转化为水蒸气或热水的形式,用于加热介质或发电,以达到节能减排的目的。
余热锅炉的组成主要包括锅炉本体、炉排、烟气系统、节能设备、控制系统等。
1.锅炉本体:锅炉本体是余热锅炉的核心部分,通过吸收烟气中的热量来产生热能。
常见的余热锅炉有烟管式余热锅炉和水管式余热锅炉两种。
烟管式余热锅炉通过烟管中流动的水吸收热量,水管式余热锅炉主要通过水管中流动的水吸收热量。
2.炉排:炉排是将燃料置于上面进行燃烧的部分,可以是机械炉排、链条炉排、振动炉排等。
炉排的作用是将燃料均匀分布,并将燃烧产生的烟气和余热均匀地送到余热锅炉的各个部分。
3.烟气系统:烟气系统由烟道、排烟风机、除尘器等组成。
烟道负责将炉排产生的烟气输送到余热锅炉的燃烧区域,排烟风机负责排出燃烧后的烟气,除尘器则用于净化烟气中的颗粒物和污染物,以保护环境。
4.节能设备:余热锅炉通常还会配备一些节能设备,如过热器、空气预热器、烟气再循环系统等。
过热器可以进一步提高锅炉工作压力和温度,提高热能利用效率;空气预热器通过预先加热给锅炉供应的空气,减少燃料的消耗;烟气再循环系统可以将部分烟气重新注入燃烧区域,提高燃烧温度和热效率。
5.控制系统:控制系统是余热锅炉的智能化管理和控制中心,主要包括仪表仪控系统、调度控制系统、自动控制系统等。
通过精确的测量和控制,能够实时监测锅炉运行状态,调整操作参数,使锅炉运行更加安全、稳定和高效。
余热锅炉的工作过程如下:1.燃料燃烧:燃料经过炉排进入燃烧区域,与空气混合后发生燃烧。
燃烧过程中产生大量热量和烟气。
2.烟气传递:燃烧后的烟气通过烟道传递到余热锅炉的各个部分。
在传递过程中,烟气的温度逐渐降低,烟气中的热量逐渐被吸收。
3.热能吸收:烟气通过余热锅炉的炉管或烟管,将烟气中的热量传递给其中的水或介质。
水或介质吸收热量后转化为蒸汽或热水,此过程称为热能吸收。
锅炉基本知识讲解本着共同学习的原则,下文中有误之处请查阅相关资料确认。
一、锅炉概述锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。
1、锅炉本体锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。
锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。
炉膛:又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。
炉膛的横截面一般为正方形或矩形。
燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。
在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。
炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。
当炉内的温度超过灰熔点时,灰便呈熔融状态。
熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。
粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。
结渣会降低锅炉受热面的传热效果。
严重时会堵塞烟气流动的通道,影响锅炉的安全和经济运行。
一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。
炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。
在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。
容积热负荷过大,则表示炉膛容积过小,燃料在炉内的停留时间过短,不能保证燃料完全燃烧,使燃烧效率下降;同时这还表示炉墙面积过小,难以敷设足够的水冷壁管,结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高,受热面容易发生结渣。
室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。
在炉膛容积确定以后,炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。
层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。
炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。
每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。
燃用特性差别较大的燃料时,锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。
余热锅炉设备与运行
余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的余热进行发电或供热的设备。
它可以将高温烟气中的热能转化为电能或热能,实现能源的回收和利用,具有节能减排、降低生产成本等优点。
下面是余热锅炉的设备和运行方面的一些介绍:
1. 设备组成:余热锅炉通常由烟道、燃烧室、过热器、再热器、省煤器、烟囱等组成。
其中,烟道是连接燃烧室和烟囱的管道,燃烧室是燃料燃烧的地方,过热器和再热器用于提高烟气温度,省煤器用于减少燃料消耗。
2. 运行方式:余热锅炉的运行方式通常分为两种,即直接空冷和间接热交换。
直接空冷是将高温烟气通过空气冷却器直接冷却,将热能转化为电能;间接热交换是通过热交换器将烟气的热能传递给水或蒸汽,然后再通过发电机将热能转化为电能。
3. 运行管理:余热锅炉的运行管理包括设备维护、燃料供应、烟气排放等方面。
设备维护包括定期检查、清洗和更换设备部件,确保设备正常运行;燃料供应包括保证燃料供应的稳定和质量;烟气排放需要符合环保标准,确保对环境的影响最小。
4. 优点:余热锅炉的优点包括能源回收和利用、降低生
产成本、减少环境污染、提高能源利用效率等。
总之,余热锅炉是一种重要的能源回收和利用设备,其设备和运行方面需要注意管理和维护,以确保设备的正常运行和能源的高效利用。
余热锅炉产品简介英文名HRSG,即Heat Recovery Steam Generator的简称,直译成中文为热回收蒸汽发生器。
是燃气-蒸汽联合循环发电的主设备之一。
和常规锅炉不同,余热锅炉中不发生燃烧过程,也没有燃烧相关的设备,从本质上讲,它只是一个燃气—水/蒸汽的换热器。
其与燃气轮机配合,燃气轮机的排气(温度约在500~600℃)进入余热锅炉,加热受热面中的水,水吸热变为高温高压的蒸汽再进入汽轮机,完成联合循环。
余热锅炉由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管(下料溜)槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、人孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成。
余热锅炉共分为六个循环回路,每个循环回路由下降管和上升管组成,各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面,水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱,再由上升管引入锅筒。
各个烟道之间均用法兰连接。
1.1锅筒锅筒上开设有供酸洗、热工测量、水位计、给水、加药、连续排污、紧急放水、安全阀、空气阀等的管座,以及人孔装置等。
锅筒设有两只弹簧安全阀;水位计两只,采用石英管式双色水位计,安全可靠,便于观察,指示正确。
在锅筒进水管孔以及其它可能出现较大温差的管孔采用套管式管座,防止管孔附近因热疲劳而产生裂纹。
锅筒内部装置设置有供汽水分离的分离装置,以及锅炉给水、加药等连接管。
锅筒配置有两个支座,一个为固定支座,一个为活动支座。
1.2活动烟罩给水分配集箱由配水集箱和连接管组成;锅炉给水从锅筒引出由下降管引出入给水集箱,为了使集箱各部位温度不出现偏差,给水分配集箱与下集箱进水采用多根分散下降管引入。
汇集集箱由出水集箱和连接管组成,为了使集箱各部位温度不出现偏差,汽水混合物由多根连接管引入出水集箱,再由上升管引入锅筒。
活动烟罩管组由上集箱、下集箱、管组组成,上下集箱间用180根φ45×5无缝钢管连接,管间用扁钢焊接组成下部烟罩。
余热锅炉的结构和原理一、余热锅炉的结构余热锅炉一般由锅筒、炉膛、燃烧设备、烟气道及热交换设备等组成。
1. 锅筒:余热锅炉的主要组成部分,用于容纳水和热气体。
锅筒通常采用水管式或火管式结构,以优化热传递效果。
2. 炉膛:炉膛是热燃烧空间,用于燃烧燃料产生高温烟气。
炉膛通常采用燃烧室和燃烧器等结构,以保证燃料充分燃烧并提供高温烟气。
3. 燃烧设备:燃烧设备包括燃料供给系统和风机系统。
燃料供给系统用于输送燃料到炉膛中进行燃烧,而风机系统则提供所需的空气以维持燃烧过程。
4. 烟气道:烟气道用于导出燃烧后的烟气,并将其引导至热交换设备。
烟气道通常包括烟气进口、烟气出口以及与锅筒相连的烟气侧。
5. 热交换设备:热交换设备用于将烟气中的热能转移到锅筒中的水,以产生蒸汽或热水。
热交换设备一般采用板式换热器、管壳式换热器或螺旋板换热器等形式。
二、余热锅炉的工作原理余热锅炉通过利用工业生产过程中产生的余热,将其转化为热能供应给其他设备或系统。
1. 燃料燃烧:余热锅炉首先将燃料供给到炉膛中,燃烧产生高温烟气。
燃料可以是煤、油、气等不同形式的能源。
2. 烟气通过烟气道:烟气从炉膛中产生后,通过烟气道进入热交换设备。
烟气道的设计可以减小烟气的阻力,提高热交换效率。
3. 热能转移:烟气在热交换设备中与锅筒中的水进行热能转移。
烟气的高温热量通过与水接触,使水的温度升高,从而产生蒸汽或热水。
4. 蒸汽或热水输出:在热交换过程中,通过适当的控制和调节,将蒸汽或热水输出到需要热能的设备或系统中,从而实现热能的利用。
总之,余热锅炉利用工业生产过程中产生的烟气余热,通过热交换设备将其转化为蒸汽或热水,以满足其他设备或系统的热能需求。
同时,通过有效回收和利用烟气中的余热,可以实现能源的节约和环境的保护。
锅炉内部结构及检查内容
一、内部结构
1、省煤器
省煤器的作用是为了利用尾部低温烟气的热量来加热给水,以降低排烟温度,提高锅炉效率,一般装设在锅炉尾部的烟道中。
省煤器前的烟温总要高于锅炉压力下水饱和温度,锅炉压力越高,排除的烟气温度越高,含有的热量也越多。
这些热量如果不予充分利用,将是很大的热损失。
省煤器对锅炉的作用:
①节省燃料。
吸收尾部烟气热量,降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。
②改善汽包的工作条件。
采用省煤器后,进入汽包的给水温度升高,降低了汽包壁与给水之间的温差,从而使汽包壁的热应力降低,延长了汽包的使用寿命。
2、蒸发器
装设在余热锅炉中间部位,是余热锅炉最主要的蒸发受热面。
蒸发器的作用:
是主要的受热设备,为过热器提供大量的饱和蒸汽。
3、过热器
余热锅炉的过热设备是过热器
过热器的作用
主要作用是将锅炉蒸发受热面产生的饱和蒸汽加热到额定温度和压力的过热蒸汽温度,并保证在锅炉允许的负荷波动范围内及其他工况变动时,蒸汽温度保持在正常范围内。
过热蒸汽焓值比饱和蒸汽的焓值高很多,采用过热蒸汽在汽轮机内做功,可以提高汽轮机效率,减少汽轮机的汽耗量,减轻汽轮机末级叶片的水滴侵蚀作用,并可减少蒸汽输送管道中的凝结水损失,从而大大提高了余热电站的安全性和经济性。
二、内部检查
内部检查主要以管道积灰情况、管道焊口、各级集箱焊口、炉膛磨损情况进行检查,锅炉内部有无结块状水泥原料,漏水、滴水现象。
余热锅炉里面有哪些装置
余热锅炉内部装置包括锅筒、下降管、水冷壁、锅壳、蛇形管、辐射管、旋风管和波形膨胀管等。
这些装置各司其职,如锅筒和下降管主要负责循环水在锅炉中的水循环;水冷壁、辐射管和蛇形管负责吸收烟气余热;锅壳和旋风管负责蒸汽的收集;波形膨胀管用于装置的膨胀缓冲。
总之,这些装置共同作用,有效利用了烟气余热,实现了工质热能向汽能的转化。
余热锅炉是利用加热炉、锅炉、焦炉等产生的废气,实现废气余热回收再利用的装置。
其关键设备包括用于废气热量回收的热交换器也称余热锅炉本体,汽包,除氧器,给水泵,循环泵(如果自然循环不需要),以及相连的管路和附属设备等。
其热工原理便是热交换器的原理。
1、余热锅炉也要受到控制,有些人不以为然,这是很大的隐患。
2、水质处理,水中的杂质使管内生垢,水垢是热的不良导体。
3、给水系统,要保持进出水量的平衡,不要缺水。
4、系统保压。
不要出现内漏,只要按规范打压这个问题会提早发现的。
5、安全阀要动作正常。
2. 锅炉概述及规范2.1 锅炉概述2.1.1 本锅炉是带烟气旁路系统、带凝结水加热器、自除氧、无补燃、自然循环、三压燃气轮机余热锅炉,与M251S型燃气轮机相匹配,为燃气--—蒸汽联合循环电站的配套主机。
2.1.2 本锅炉露天单层布置,锅炉本体和旁通系统均按七度地震烈度设防,锅炉正常运行时,各区段烟道均能承受燃机正常运行时的排气压力及冲击。
2.1.3 本锅炉严格按照中华人民共和国劳动人事部96年颁发的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和我国现行的锅炉专业制造标准及技术条件进行设计和制造,确保产品的安全可靠性。
2.1.4 本锅炉适用于以高炉煤气+焦炉煤气为燃料的燃气轮机排气条件,亦可作为含尘量低的大流量中低温烟气余热回收设备。
2.1.5 本锅炉整体布置及各部件关键结构参照国际上同类型先进产品,结构设计合理,能适应燃气轮机快速启停的特性,确保联合循环发电机组长期、安全、可靠、高效、经济运行。
2.1.6 本锅炉为三压无补燃自然循环型燃机余热锅炉,带烟气旁通系统,由一台M251S型燃气轮机配一台锅炉。
该锅炉主要由进口烟道、烟气调节门、旁通烟囱、过渡烟道、水平烟道、锅炉本体、出口烟道、主烟囱及烟道膨胀节、钢架、平台扶梯等部件组成。
2.1.7 系统单循环时,烟气经进口烟道、烟气调节门及烟气消音器后,从旁通烟囱排出;系统联合循环时,旁通烟囱由调节门关闭,烟气从调节门后依次流经过渡烟道、水平烟道,然后进入锅炉本体的烟道,进入锅炉本体的烟气依次水平横向冲刷高压过热器、高压蒸发器、高压高温省煤器、低压过热器、低压蒸发器、高压低温省煤器与低压省煤器、除氧蒸发器、凝结水加热器,最后经出口烟道由主烟囱排出。
2.1.8 锅炉本体由三个不同压力参数的独立系统组成。
受热面采用标准单元模块式结构,由垂直布置的错列开齿螺旋鳍片管和上下集箱组成,以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
2.1.9 由冷凝器来的凝结水首先进入布置在锅炉最后面的凝结水加热器,然后进入除氧器,除氧器中的水再以自然循环的方式在除氧蒸发器中加热除氧,然后作为锅炉高、低压的给水储存在除氧水箱中,此为一压。