余热锅炉资料图片

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。

余热锅炉介绍余热锅炉定义利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。

或在燃油(或燃气)的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉余热锅炉与常规锅炉的区别:★余热锅炉利用燃气轮机排出的废气为热源，因此无需燃烧系统(除非有补燃要求) ；★余热锅炉无需配备风机(通风来自燃气轮机的排气)；★余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率；★热传导靠对流而不是靠辐射；★余热锅炉不采用膜式水冷壁结构；★余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热。

余热锅炉常规锅炉典型的余热锅炉的纵剖面图余热锅炉的分类:从燃气侧热源分★无补燃余热锅炉单纯回收燃气轮机排气的热量，产生一定压力和温度的蒸汽。

★有补燃余热锅炉▲部分补燃型向余热锅炉内加喷有限燃料，燃烧消耗掉一部分燃机透平排气中的氧气，使锅炉受热面的燃气温度提高到700—1000℃。

特点：●余热锅炉结构简单（无需辐射换热，只需增加对流换热面）；●蒸发量比无补燃余热锅炉增大一倍。

▲完全补燃型向余热锅炉喷入大量的燃料，在余气系数 1.1的条件下把从燃机透平送来的高温燃气中的氧气几乎完全燃烧掉。

特点：●余热锅炉需要敷设辐射换热面；●蒸汽量可以达到无补燃余热锅炉的6—7倍。

烟道式补燃燃烧器的结构一般来说，采用无补燃的余热锅炉的联合循环效率相对较高。

目前，大型联合循环大多采用无补燃的余热锅炉。

从蒸发器中汽/水工质的循环方式分：★强制循环余热锅炉★自然循环余热锅炉?区别：有无循环水泵加压强制循环余热锅炉原理示意图自然循环余热锅炉原理示意图卧式自然循环的原理：布置在炉膛内的水冷壁受到高温烟气（或火焰）辐射的热量加热后，管内水的温度迅速升高，一部分水汽化，在管内形成汽水混合物。

布置在炉墙外侧下降管中的水，由于不受热，它的密度就大于汽水混合物的密度。

下降管一侧的压力大于水冷壁一侧的压力，二者之差为流动压头。

在流动压头的作用下，水从下降管向水冷壁管（上升管）不断地循环流动，这种现象称为自然循环。

配联合循环的余热锅炉性能特点1．概述在燃气一蒸汽联合循环中，余热锅炉是回收燃气轮机排气中的余热，产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电的换热设备。

余热锅炉的英文名称为Heat Recovery Steam Generator，意为热回收蒸汽发生器，常用缩写HRSG来表示。

我国习惯上称为“余热锅炉”。

在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在500℃一600℃左右，随着透平进口温度的不断提高，排气温度也越来越高。

通过余热锅炉有效利用这部分气体的热能，可以大大提高整个装置的热效率。

表1列出了一些发电用燃气轮机的排气温度及简单循环和联合循环的效率比较。

表1 一些发电用燃气轮机的排气温度及简单循环和联合循环的效率由表中数据可以看出，对简单循环的燃气轮机发电装置，加装余热锅炉和蒸汽轮机组成余热锅炉型的联合循环发电装置后，其总发电能力和净效率都大幅度提高。

这是因为余热锅炉回收了燃气轮机排气的热量产生蒸汽，并在蒸汽轮机中作功发电，在不需要增加燃料量的情况下，使发电能力和净效率提高大约50％。

图1给出了一台F级燃气一蒸汽联合循环发电机组的热平衡示意图。

随着近几年燃气轮机透平进口温度的高温化和大容量化等形成的高效率化，余热利用式联合循环已成为联合循环发电的主流。

在燃气轮机的排气中补加燃料燃烧的排气补燃式，在透平进口温度比较低的情况下（如800℃），排气的氧浓度高，可以比较容易的进行补充燃料燃烧。

因此，可以使温度比较低的燃气轮机的排气提高到比较容易进行热回收的温度区域，以提高热效率。

但是，近几年的燃气轮机为提高效率，减少冷却用的空气量，透平进口温度不断提高，所以，减少了排气中的残留氧浓度（氧浓度约为13％－15％）。

由于燃气轮机单体热效率的提高和排气温度的上升，排气补燃式中燃料补充燃烧造成的热效率提高的效果减弱了。

另外，增压流化床燃烧方式由于炉子成为压力容器，是一种耐压构造，所以，控制系统也比较复杂。

给水加热式存在燃气轮机容量和汽轮机容量平衡的问题。

余热锅炉课件余热锅炉概述本厂余热锅炉为杭州锅炉厂的三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉，与Siemens 54000F型燃气轮机相配套，锅炉的型号为NG-54000F-R。

余热锅炉的作用是回收燃气轮机的热量，将产生的蒸汽推动汽轮机做功。

与我们常规的燃煤电厂锅炉相比，余热锅炉只主要由进口烟道、锅炉本体（本体受热面和钢架护板）、出口烟道、主烟囱、高中低压锅筒、管道、平台扶梯等部件及给水泵、凝加再循环泵、连排定排扩容器等辅机组成。

余热锅炉烟道采用内保温形式钢护板结构。

一般情况下护板应符合外表面任一点的温度不超过50℃（环境温度不大于25℃时）。

护板所能承受的内压及烟气侧最大压力为6.3kPa。

烟道和设备接口上安装有膨胀节。

每个余热锅炉配备一个自支撑的烟囱，烟囱内安装有蝶形对开式出口挡板，烟囱挡板有维持余热锅炉温度的作用，可以加快启动时间。

挡板门具有良好的密封性能，当余热锅炉停运时，可以保护受热面免受雨水冲袭。

烟囱顶部标高为60米。

关于烟囱挡板的保护：1.烟囱挡板未开足，燃机不能启动。

2.燃机转速降至5S-1，延时2小时关闭余热锅炉烟囱挡板。

3.烟囱挡板未开足状态（3取2），跳余热锅炉，联跳燃机。

锅炉受热面采用模块式结构，由垂直布置的顺列和错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，高压过热器和再热器为顺列布置外，其余受热面管束均为错列布置。

采用鳍片管解决了燃机排气与工质间小温差、大流量、低阻力传热困难的问题。

锅炉和烟气通道均按地震烈度七度设防。

锅炉为正压运行，各区段烟道系统均能承受燃机正常运行的排气压力及冲击力。

本机组燃机最高的排烟温度为592℃，锅炉受热面材料的选择上保证锅炉具有承受5min的短时干烧能力。

（厂家承诺）●凝结水加热器在余热锅炉末级受热面段，布置凝结水加热器，尽可能利用锅炉余热。

凝水加热器设有再循环管路和凝加旁路。

再循环管路用来提高凝水加热器的进口温度，防止受热面发生低温腐蚀。

（低温腐蚀是指在较低的排气温度下，由于燃气中的硫形成硫酸，液体状态下的硫酸直接与金属发生作用，从而形成腐蚀。