余热锅炉基本原理
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余热锅炉是利用工业企业炉窑及其它余热热源设备产生的余热而生产蒸汽或热水的一种供热设备。
由于“余热”种类的多样性从而使余热锅炉的结构形式各式各样,不尽相同。
余热锅炉的分类余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量,它属于二次能源,是一次能源和可燃物料转换后的产物。
1按余热的性质可分为以下几大类:1.高温烟气余热:它是常见的一种形式,其特点是产量大、产点集中,连续性强,便于回收和利用,其带走热量占总热量的40~50%,该余热锅炉回收热量,可用于生产或生活用热及发电。
2.3.4.高温炉渣余热:如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等,该炉渣温度在1000℃以上,它带走的热量占总热量的20%。
5.6.7.高温产品余热:如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等,它一般温度.很高,含有大量余热。
8.9.10.可燃废气、废液的余热:如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等,它们都可以被利用。
11.12.13.化学反应余热:如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门,都产生大量的化学反应余热。
14.15.16.冷却介质余热:如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水,各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热,它们都可以被合理利用。
17.18.19.冷凝水余热:各工业部门生产过程用汽在工业过程后冷凝减小时所具有的物理显热。
20.2由于余热是与其它生产设备及工艺密切相关,故余热利用又具有以下特点:1.热负荷不稳定,主要有工艺生产过程所决定。
2.3.4.烟尘的成分、浓度、粒度差别比较大。
从而使锅炉的受热面布置受影响,必须考虑防磨、堵灰及除尘。
5.6.7.烟气成分的多样性,使有的烟气具有腐蚀性。
如烟气中的SO2、烟尘或炉渣中的各种金属和非金属元素等都可能对余热设备产生低温或高温腐蚀和积灰。
8.9.10.受安装物所固有条件的限制。
如有的对锅炉进、出烟口标高的限制;有的对锅炉排烟温度的限制,使其满足生产工艺的要求。
11.12.3由于余热烟气性质的不同,故使余热锅炉的种类、结构形式各不相同。
余热锅炉原理
余热锅炉是一种能够利用工业生产中废热的设备,将废热转化为能源,以达到节能减排的目的。
在工业生产过程中,许多生产过程会产生大量的废热,如果不能有效利用这些废热,将会浪费大量的能源资源,造成环境污染。
余热锅炉的原理是通过废热交换器将废热传递给水,使水升温,并产生蒸汽,从而产生能量。
废热交换器和蒸汽发生器是余热锅炉的两个重要组成部分。
废热交换器是利用废热来加热水的装置。
废热流经废热交换器的管道,在管道内与需要加热的水进行热交换,使水温升高。
废热交换器的设计是根据废热流量、温度、压力、水流量等参数来确定的。
废热交换器的材料要求具有很好的导热性、耐腐蚀性和耐高温性,以确保交换器的稳定性和安全性。
蒸汽发生器是将加热后的水转化为蒸汽的装置。
水在蒸汽发生器内加热,达到一定温度和压力时,会转化为蒸汽。
蒸汽的温度和压力取决于蒸汽发生器的设计,一般情况下,蒸汽的温度和压力越高,产生的能量也越多。
余热锅炉的应用范围非常广泛,可以用于冶金、化工、纺织、印染、食品、制药等行业。
在这些行业中,产生的废热通常具有很高的温
度和压力,如果不能有效利用这些废热,将会浪费大量的能源资源。
余热锅炉的应用可以将废热转化为能源,大大节约了能源资源,减少了环境污染。
余热锅炉利用废热来产生能源的原理,是一种节能减排的有效手段。
随着工业生产的发展和环保意识的提高,余热锅炉的应用将会越来越广泛。
余热锅炉原理一、余热锅炉的组成(一)蒸汽的生产过程图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。
图19-1强制循环余热锅炉烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。
排烟温度约为100-220℃,烟气温度从380/330℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。
进入余热锅炉的给水,其温度约为42—126℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。
进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管分别进入两组蒸发器,在蒸发器内的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。
汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。
在汽包内装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包内水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。
在过热器内吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。
根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过三、在运行条件下受热面传热量的变化一台余热锅炉的产汽量与吸收的热量有关,也就是与传热量有关。
在运行条件下,各种因素都会影响到余热锅炉的产汽量,现分析如下。
(一)烟气流量变化已知A余热锅炉的进口烟气量为135.5kg/s,现烟气量降为97.2kg/s;假走进口烟气温度不变,此时蒸发器产汽量将如何变化?图13 产汽量与烟气参数的关系烟气量下降为原值的71.7%,烟气的换热系数下降为原值的78.8%,假定其它各项热阻不变,总热阻增加1.23倍,传热系数下降为原值的81.6%。
由于传热系数下降的幅度小于烟气量的下降幅度,表明蒸发器出口处的烟气温度也要下降,最终平衡在一个新的位置上,经试算后,传热量为原值的73%时是合适的。
此时烟气量下降为71.7%,产汽量下降为73%,离开蒸发器的烟气温度比原设计值下降5℃,考虑到进入省煤器的烟气温度降低,省煤器的平均温差下降得多,可以认为生产饱和蒸汽的A余热锅炉的产汽量与烟气量成比例,图13示出了产汽量与烟气量的线性关系。
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。
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。
湖北立式余热锅炉工作原理
湖北立式余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的余热来产生蒸汽或热水的设备。
其工作原理如下:
1. 待处理的烟气从工业生产设备排出,其中含有烟尘、烟气和余热。
2. 烟气首先进入余热锅炉的烟气烟囱,通过烟囱底部的天然通风装置排出废气,减少对环境的污染。
3. 余热锅炉内部包含一个燃烧室,烟气沿着锅炉内部的螺旋管道流动,将其中的余热传递给周围的液体介质。
4. 当烟气通过螺旋管道时,液体介质在管道的表面形成薄膜,烟气通过与液体介质的接触,使其温度升高,并将热量传递给液体介质。
5. 通过加热后的液体介质被输送到下一个工业生产环节进行使用,从而实现了余热的再利用。
总之,湖北立式余热锅炉通过将工业生产过程中产生的烟气中的余热传递给液体介质,实现了热能的再利用,节约能源的同时降低了环境污染。
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jwod9jwod9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。
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。
余热锅炉工作原理
余热锅炉分为火管式和水管式两类。
其结构与工业锅炉相类似。
火管式余热锅炉蓄水量大,在烟气量和用汽量波动的条件下汽压波动较小,但其蒸发量和蒸汽压力均受锅筒直径和运行条件的限制。
此外,烟管端和管板由于冷却不佳和温度应力较大,在烟的温度高(高于600℃)、管板厚的情况下不宜采用这种锅炉,而宜采用水管余热锅炉。
水管余热锅炉有辅助循环和自然循环两种循环方式。
余热锅炉利用工业生产过程中的气体或废气、废液,以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。
余热锅炉是重要的节能设备各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650~1250℃;燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370~540℃。
安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量,全系统的热能利用率可以显著提高。
例如轧钢加热炉安装余热锅炉后,全系统热能利用率甚至可提高1倍左右。
进入余热锅炉的烟气温度,是决定余热锅炉受热面布置形式的一个重要因素。
如进口烟气温度为400~900℃时,锅炉内主要设置对流管束,不设置炉室;但烟尘熔化点低时也有例外,应设置冷却炉室以控制进入对流烟道的入口烟的温度,避免灰渣在对流管排间搭桥。
在化工生产的裂解工艺中,为避免高温裂解气体的重新聚合,需要将高温裂解气体急速冷却到裂解反应停止的温度,这时余热锅炉就成为不可缺少的急冷工艺设备。
废气锅炉,又称为废热锅炉或余热锅炉,是一种利用工业生产过程中产生的废热、废气等低品质能源进行回收利用的设备。
废气锅炉的工作原理主要是通过换热器将废气中的热量传递给工质,使工质蒸发产生蒸汽,从而实现能源的再利用。
废气锅炉广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业,对于节能减排、降低生产成本具有重要意义。
废气锅炉的主要组成部分包括:废气进口、换热器、蒸发器、蒸汽出口、冷凝器、循环泵等。
废气锅炉的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 废气进入:工业生产过程中产生的废气通过管道输送到废气锅炉的进口,进入换热器与工质进行换热。
2. 换热过程:废气中的热量传递给工质,使工质吸收热量并蒸发。
在这个过程中,废气的温度逐渐降低,而工质的温度逐渐升高。
3. 蒸汽产生:经过换热后的工质进入蒸发器,继续吸收热量,使部分工质蒸发成蒸汽。
蒸汽在蒸发器内形成一定的压力和温度,然后通过蒸汽出口排出。
4. 冷凝过程:未蒸发的工质从蒸发器流出,进入冷凝器。
在冷凝器中,工质与冷却水进行换热,使工质释放出热量并冷凝成液体。
冷凝后的工质通过循环泵再次输送到换热器,重复上述过程。
5. 能量回收:通过废气锅炉的工作,实现了废气中热量的回收利用,减少了能源浪费,降低了生产成本。
同时,废气锅炉还具有环保作用,减少了废气排放对环境的污染。
废气锅炉的工作原理具有一定的优势:1. 能源回收率高:废气锅炉可以充分利用废气中的热量,提高能源回收率,降低能源消耗。
2. 节能减排:废气锅炉可以将废气中的热量转化为有用的蒸汽能源,减少废气排放,降低环境污染。
3. 投资成本低:废气锅炉的结构简单,设备投资成本相对较低,运行维护费用也较低。
4. 适应性强:废气锅炉可以根据不同的废气成分和温度进行设计,适用于各种工业生产过程中产生的废热、废气的回收利用。
然而,废气锅炉在实际应用中也存在一些问题和挑战:1. 腐蚀问题:废气中含有大量的腐蚀性气体和颗粒物,可能导致废气锅炉的腐蚀和磨损,影响设备的使用寿命和安全性。
余热锅炉基本原理余热锅炉是一种能够利用工业设备的余热来产生蒸汽或热水的设备。
它是通过将废热传递给锅炉系统来提供额外的能源。
余热锅炉可以有效地节约能源和减少二氧化碳的排放。
下面将详细介绍余热锅炉的基本原理。
1.烟气余热利用烟气余热是指工业设备产生的燃烧废气中的热能。
在传统的锅炉系统中,烟气会直接排放到大气中,造成了能源的浪费。
而余热锅炉通过将废气传递给烟气余热回收器,将烟气中的热能转化为蒸汽或热水。
2.回收和利用余热余热回收器是余热锅炉中的核心组成部分。
它通过将烟气与锅炉进水进行热量交换来回收废气中的热能。
回收到的余热将被传递给蒸汽发生器或热交换器,用于产生蒸汽或加热水。
3.烟气净化在烟气进入余热回收器之前,需要对烟气进行净化处理,以避免对余热回收设备造成腐蚀和堵塞的影响。
常见的烟气净化技术包括除尘和脱硫等方法。
4.蒸汽发生器或热交换器余热锅炉中的蒸汽发生器或热交换器是将废气中的热能转化为实际能源的关键部分。
通过将余热传递给水源,蒸汽发生器或热交换器将水加热至一定温度,并产生高温蒸汽或热水。
5.控制系统余热锅炉需要配备一个高效的控制系统,以确保正常的运行和安全性能。
控制系统包括温度传感器、压力传感器、流量计等设备,可以监测和控制余热回收过程中的各个参数,保证设备的稳定运行。
6.应用领域余热锅炉可以广泛应用于各个工业领域,如钢铁、化工、纺织、造纸等。
在这些行业中,大量的废气产生于生产过程中,如果能够利用这些废气产生蒸汽或热水,不仅可以减少能源消耗,还可以降低生产成本。
7.优点和挑战余热锅炉的最大优点是能够充分利用工业设备的废热,实现能源节约和环保减排。
然而,余热锅炉面临一些挑战,例如废气中含有有害物质,需要进行净化处理;废气中的热能分布不均匀,需要进行热量调节;同时,还需要解决废热回收后的蒸汽或热水的使用问题。
总结起来,余热锅炉是一种通过利用工业设备的废热来产生蒸汽或热水的设备。
它可以有效地节约能源和减少二氧化碳的排放。
余热锅炉煮炉方案完整版余热锅炉是一种利用工业生产过程中的废热产生蒸汽或热水的设备,以提供能源供给,减少能源浪费,提高能源利用效率。
下面是一个完整的余热锅炉煮炉方案,详细介绍了原理、设备规划、操作流程和效益预测等内容。
一、方案原理余热锅炉的原理是通过回收工业生产过程中的废热,将之转化为蒸汽或热水作为能源供给。
在工业生产过程中,许多热能被浪费掉,直接排放到大气中,造成能源资源的浪费和环境污染。
而余热锅炉则能够捕捉这些废热,经过处理后再次利用,达到节约能源和保护环境的目的。
二、设备规划根据生产工艺和能源需求,余热锅炉的规模和类型可以有所不同。
一般来说,余热锅炉由余热回收系统、燃烧系统、控制系统和循环系统等组成。
1.余热回收系统:该系统主要用于回收生产过程中的废热,通过一系列传热设备(如换热器、烟气余热锅炉等),将废热转化为热水或蒸汽。
2.燃烧系统:为了满足余热锅炉的燃烧需求,需要使用燃料进行燃烧。
可以选择传统的燃油或天然气燃烧系统,也可以选择环保型燃烧系统,如生物质燃烧系统。
3.控制系统:用于监测和控制余热锅炉的运行状态,包括温度、压力、流量等参数的监测和调节。
4.循环系统:用于将余热锅炉产生的热水或蒸汽输送至生产设备或供暖系统,以满足能源需求。
三、操作流程余热锅炉的操作流程主要包括以下几个步骤:1.启动:根据生产计划和能源需求,启动余热锅炉。
首先,打开燃烧系统,点火启动。
然后,启动控制系统,设置所需的工作参数。
2.热水或蒸汽产生:通过余热回收系统,将废热转化为热水或蒸汽。
废热经过换热器等传热设备,与水或空气进行热交换,传递热能。
最终产生所需的热水或蒸汽。
3.输送与利用:将产生的热水或蒸汽通过循环系统输送至生产设备或供暖系统。
根据需求,调节循环系统的流量、压力等参数,确保能源供给的稳定和可靠。
4.停止与维护:在能源需求满足之后,停止燃烧系统和循环系统。
进行必要的设备检查和维护工作,确保余热锅炉的正常运行和安全。
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。
低温蒸汽回余热锅炉工作原理
低温蒸汽回余热锅炉是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定温度的锅炉。
其工作原理为:
1. 燃料在燃烧器中燃烧,产生高温烟气。
2. 烟气进入烟道并在其中提供余热,再进入热交换器与待加热介质进行热传递。
3. 得益于热交换器的热传递效率,介质温度升高并被转化为蒸汽或热水,经出口管输出给用户。
4. 废气中不可回收的残余物质通过废气排放管排放至大气中。
余热锅炉原理锅炉结构与流程锅炉的基本原理下面是锅炉的原理模型图,模型包括上升管、汽包、下降管主要部件。
上升管是由密集的管道排成的管簇,由上联箱、下联箱连成一体;上联箱通过汽水引入管连通汽包,汽包再通过下降管连到下联箱;上升管管簇、汽包、下降管构成了一个环路。
上升管管簇在炉膛内,汽包与下降管在炉体外面。
锅炉基本原理图把水注入汽包,水便灌满上升管管簇与下降管,把水位控制在靠近汽包中部的位置。
当高温燃气通过管簇外部时,管簇内的水被加热成汽水混合物。
由于下降管中的水未受到加热,管簇内的汽水混合物密度比下降管中的水小,在下联箱形成压力差,推动上升管内的汽水混合物进入汽包,下降管中的水进入上升管,形成自然循环。
汽包原理图上图是汽包(也称锅筒)结构示意图,汽包是水受热、蒸发、过热的重要枢纽,保证锅炉正常的水循环。
上升管内的汽水混合物进入汽包后,通过汽水分离器分离成饱和蒸汽与水,饱和蒸汽通过汽包上方蒸汽出口输出;分离出的水与给水管注入的水再进入下降管。
用来产生饱和蒸汽的上升管管簇称为蒸发器,电厂锅炉还有省煤器与过热器,它们都由管簇组成。
进汽包的水先在省煤器加热,再通过汽包、下降管进入蒸发器,可以提高蒸发器的效率与锅炉的效率。
蒸发器生成的饱和蒸汽经汽包输出,再进入过热器加热成过热蒸汽,用过热蒸汽推动蒸汽轮机运转能保证系统的高效与安全。
锅炉组成原理图余热锅炉的结构与流程从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度,仍然具备很高的能量,把这些高温气体送到锅炉,把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机,带动发电机发电,可使发电容量与联合循环机组的热效率相对增高50%左右。
这个靠燃气轮机排出气体的余热来产生蒸汽的锅炉称为余热锅炉。
从外观上看锅炉主要有进口烟道、炉体、汽包、烟囱组成。
炉体内有密集的管道,给水泵将要加热的水压进这些管道,燃气轮机排出的高温气体将管道内的水加热成高压蒸汽,下面就是余热锅炉的外观图(进口烟道为剖面)。
余热锅炉余热锅炉结构余热锅炉本体采用模块化结构,以方便运输、安装。
余热锅炉系统简介目录一、工作原理 (2)二、系统构成 (2)1.蒸汽发生器 (2)2.省煤器 (2)3.汽包 (3)4.锅炉给水泵、除氧泵 (3)5.热力除氧器 (3)6.全自动软化水装置 (3)7.磷酸盐加药装置 (4)8.取样冷却器 (4)9.排污扩容器 (4)10.支架、平台扶梯、防雨棚 (4)11.烟道系统 (5)三、安装 (5)(一)准备工作 (5)(二)安装 (6)四、调试培训 (15)(一)煮炉 (15)(二)严密性试验 (16)(三)启动前的准备 (17)(四)系统升压 (18)(五)系统供汽 (19)(六)系统正常运行 (19)(七)停炉 (21)五、注意事项 (22)1、超压事故应急处理预案 (22)2、缺水事故应急处理预案 (22)3、满水事故应急处理预案 (23)六、安全运行的管理 (24)一、工作原理工业软化水(除盐水)经过除氧泵进入除氧器进行除氧,除氧水由给水泵输入省煤器预热然后进入汽包,除氧水通过下降管进入蒸汽发生器,除氧水吸收热量变成饱和蒸汽水,饱和蒸汽水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成165℃、0.8MPa的饱和蒸汽,其中一小部分蒸汽送至除氧器,其余蒸汽将输送至总管网进行下道工序。
二、系统构成余热锅炉由蒸气发生器、省煤器、汽包、上升管、下降管、汽水管路阀门以及配套辅机组成。
配套辅机包括锅炉钢构平台扶梯防雨棚、软化水箱、全自动软化水装置、锅炉给水泵、除氧泵、热力除氧器、磷酸盐加药装置、取样冷却器、排污扩容器、烟道系统等,以及配套电气系统。
1.蒸汽发生器热流体的热量由翅片换热管传给放热端水套管内的水(水由下降管输入),并使其汽化,所产汽水混合物经蒸汽上升管到达汽包,经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。
这样由于热管不断将热量输入水套管内的水,并通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环,达到将热流体降温,并转化为蒸汽的目的。
2.省煤器热流体的热量由翅片换热管(热管)传给放热端水套管内的水,水吸收热量,使热流体降温,使套管内的水由欠饱和态达到相应压力下的饱和态,再进入汽包内参与自然(或强制)循环过程。
玻璃窑余热锅炉的工作原理
玻璃窑余热锅炉是一种利用玻璃生产过程中产生的余热来生产蒸汽或热水的设备。
这种余热利用技术有助于提高能源利用效率,减少能源浪费。
以下是玻璃窑余热锅炉的工作原理:
1. 余热来源:玻璃生产过程中,熔化玻璃需要高温炉,而这些高温炉产生的热量在传统情况下可能被浪费掉。
玻璃窑余热锅炉就是通过捕获这些高温炉产生的余热来实现能源的再利用。
2. 余热回收:玻璃窑余热锅炉系统通常包括余热回收装置,这些装置用于收集和传递玻璃生产过程中排放的高温烟气中的余热。
这些烟气中的余热被捕获并用于加热锅炉中的工作流体。
3. 工作流体:锅炉中的工作流体可以是水或其他热导体。
余热通过烟气传递给工作流体,使其升温。
这样的过程能够使工作流体蒸发成蒸汽或升温成热水。
4. 蒸汽或热水产生:升温后的工作流体被用于产生蒸汽或热水。
这取决于系统的设计和应用需求。
蒸汽可以用于发电、加热或其他工业用途,而热水则可以用于供暖或其他需要热能的过程。
5. 能源再利用:生成的蒸汽或热水可以用于满足玻璃生产过程中的能源需求,从而减轻对传统能源的依赖,降低生产成本,并减少对环境的负担。
总体而言,玻璃窑余热锅炉通过捕获和再利用玻璃生产过程中的余热,实现了能源的有效利用,有助于提高工业过程的能效和可持续性。
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
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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。
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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。
一般一台燃机余热锅炉根据需要由以上各个受热面组成,图5 至图
12 是各种不同的受热面组成的燃机余热锅炉的流程图及温度-传热关系图。
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图 5 单压锅炉流程图
图 6 单压锅炉温度-换热关系图
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图7 带自身除氧双压锅炉温度-换热关系图
图8 低压饱和蒸汽双压锅炉温度-换热关系图
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图8 自身除氧三压锅炉温度-换热关系图
图9 自身除氧三压锅炉流程图
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图10 三压锅炉流程图
图11 三压再热锅炉温度-换热关系图
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图12 三压再热锅炉流程图
以上是燃机余热锅炉的各种形式,下面简单介绍一些常用概念。
管束的意思是指位于烟道同一部位的一组管子。
模块的意思是指一组管束并外包有护板。
管屏是指某一组具体的管子, 例如”高压过热器”, 注意一组管束中可能有一个以上的管屏。
右和左是指从燃气轮/发电机(CTG)向烟囱方向看的右左,换句话说就是沿燃机排气烟气(TEG)流向。
前后是指HRSG 的烟气侧,前指烟气进入管束的位置,相反,烟气从管束的后面出来。
上游和下游是用来形容管侧流向,指的是蒸汽/水的流向。
列指的是与烟气流向垂直的管子,并按烟气流向编号,或者沿机组的长度方向。
某一管束的第 1 列指的是管束最前面的一列,或者是最热的一列。
横排指得是每列的管子数。
回路指的是介质在省煤器或过热器内的流通通道。
某一管屏的回路数等于流量均分的平行流通通道。
全回路是某一管屏的回路数与横排数相等,指此管屏的每一列内的所有介质都向同一方向流动。
半回路是某一管屏的回路数是横排数的一半,指此管屏的每一列内
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的介质一半上流而另一半下流。
双回路是某一管屏的回路数是它横排数的两倍。
双回路要有两列平行的管子以使得一半的介质通过第一列管子,另一半的介质通过第二列管子。
管子的弯头和集箱用于选择管子与管子间的介质流向。
集箱是收集一组管子的工作介质,并标明上或下集箱。
在蒸发器,介质水通过下降管流向下集箱或汽包。
产生的多余的水或蒸汽则流向上汽包。
汽水混合二相介质则必须通过上升管流向汽包。
汽包内置的一次分离器则可以分离汽水混合物,将分离后的水作再循环而把蒸汽送出汽包。
省煤器是用于将给水温度提高到比汽包内相应饱和温度低几度。
此部件一般为鳍片管,
平均鳍片密度为6 i 清洁燃料),燃烧非清洁气体机组时鳍片密度一般较小为了使管子可
以清理。
如果设计标准是可能发生冷端腐蚀,那么此部件要设计成再循环或旁路,以保证管壁温度高于然用气体的酸露点。
蒸发器产生所要求的蒸汽的管屏。
典型小集箱蒸发器由汽包(汽包的一次腹板式分离器分离水和蒸汽、二次Chevron 式分离器)、下降管(将锅炉水通到蒸发器底部再到入口集箱)、蒸发器管子(产生二相混合介质)、出口集箱(用作为集汽管)和上升管(将二相混合介质导入集箱)组成。
典型的汽包式蒸发器由汽包(汽包的一次腹板式分离器分离水和蒸汽、二次Chevron 式分离器)、下降管(将锅炉水导入蒸发器的泥浆汽包)、蒸发器管子(产生二相混合介质)、一个收集汽包(收集蒸发器管屏内产生的二相混合介质然后通过上升管通入汽包。
在高温燃烧设计中有时采用分开式的蒸发器部件,可以用前一个部件在烟气进入烟道燃烧器前进行冷却或者是给SCR/CO 提供足够的运行温度范围。
此部件一般为鳍片管,平均鳍片密度为6dpi(清洁燃料),燃烧非清洁气体机组时鳍片密度一般较小为了使管子可以清理。
过热器是将饱和蒸汽温度提高到最终使用预定的限定温度(即蒸汽轮机和系统)。
此管屏可以是一列一列采用不同的鳍片密度,可以在保持允许的管壁温度条件下使热交换最大化,特别是在HRSG 的入口处。
再热器将蒸汽轮机排除的高压蒸汽温度重新加热至预定的温度值。
经过再热的蒸汽一般再进入蒸汽轮机的中压缸。
这是提高整个联合循环效率的一种方法。
窄点(pinch)、欠温(sub-cool)、接近点(approach)的含义见下图。
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图13 窄点、欠温及接近点
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