燃气联合循环余热锅炉补燃系统设计实践

燃气、蒸汽联合循环余热锅炉运行规程南京南锅动力设备有限公司目录前言 2第一部分使用前的检查一、检查内容 3二、试验用水 4三、水压试验指南 4四、清洁指南 5第二部分启动一、启动前的检查8二、锅炉进水指南8三、启炉步骤9第三部分、锅炉运行一、基本要求10二、排污11三、正常停炉11四、紧急停炉12五、校正安全阀12六、锅炉水质要求14七、维修与保养15八、锅炉管理16九、说明16前言锅炉是把热能传递给水，使水变成一定参数下的高品位能量的水或蒸汽的一种动力设备。

它是由锅和炉以及附属设备组成，其结构庞大，笨重和复杂，锅炉又是承受高温的受压容器，所以锅炉的安装和使用都有一定的技术要求和规定，以保证锅炉的长期安全稳妥运行。

安装和使用上的不当，都会降低效率，影响性能，甚至造成严重后果。

本规程是为燃机余热锅炉及其辅助设备的一个安装操作指导。

它不包含设备中的所有可能变化和使用中出现的特殊问题。

建议所有的工作人员都能认真阅读本规程，以便能及时掌握信息，熟练操作锅炉及其辅助设备。

本规程不能代替经验和判断能力。

对于锅炉的操作须严格按照国家法规。

辅助设备及控制若不是由本公司提供的，则产生的责任由使用方承担。

使用单位应根据本规程及有关规程和技术文件，在锅炉安装和使用时制定现场操作规程并严格执行。

本规程详细说明了安装和使用上的技术要求和操作规定，供用户参考。

1.本规程如与国家颁布的有关规程相抵触，或低于有关规程的要求时，以国家规程为准。

2.对未定购辅机及部件的安装和使用由用户自行处理（可参阅本说明）。

3.工业锅炉产品执行标准：●《热水锅炉安全技术监察规程》或《蒸汽锅炉安全技术监察规程》●JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》●GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》●GB1576《工业锅炉水质标准》4.发电锅炉产品执行标准：●《蒸汽锅炉安全技术监察规程》●JB/T6696《电站锅炉技术条件》●DL/T5047《电力建设施工及验收规范[锅炉机组篇]》●GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》本规程如有更改恕不另行通知。

燃气—蒸汽联合循环在世界范围内，使用化学燃料通过热力动力机械发电的火力发电量仍然占据最高的比例。

从节约资源和保护环境等各方面来说，作为一种重要的发电装置，火力发电机组首先要求有高的热效率。

在大型热力发电设备中，目前技术水平比较成熟的，能够经济地大规模应用的只有燃气轮机和蒸汽轮机。

但是它们的热效率都不高，一般都在38—42%左右，即使最先进的燃气轮机热效率也只能达到42—44%，最先进的超临界参数蒸汽轮机热效率也只能达到43—45%。

对这两种热力机械所使用的热力循环进行分析。

燃气轮机燃气初温很高，目前的技术水平一般能达到1350—1430℃，因此燃气轮机中的热力循环平均吸热温度高，但是它的排气温度也就是循环低温也高，一般要达到450—630℃，所以燃气轮机热力循环的卡诺效率不高。

蒸汽轮机虽然循环低温较低，也就是蒸汽的冷凝温度可以降低到30—33℃，但是由于受到材料上的限制，它的蒸汽初温不高，在目前的技术水平下一般难以达到600℃，即使采用再热之后，平均吸热温度也不会太高，所以蒸汽轮机热力循环的卡诺效率也不高。

进一步分析可以发现，蒸汽轮机蒸汽初温一般在535—565℃以下，所以实际上只要有570—610℃的热源就可以让蒸汽轮机工作，而燃气轮机的排气温度就很高，在排气中蕴含着大量的热能，能够给蒸汽轮机提供所需要的热能。

因此如果使用燃气轮机排气作为蒸汽轮机的热源，蒸汽轮机就可以不额外消耗燃料了。

也就是说，蒸汽轮机可以回收燃气轮机的排气热量，额外发出一些有用功，这样就相当于增加了燃气轮机的热效率。

如前所述，目前先进的燃气轮机和蒸汽轮机的热效率基本相当，都在38—42%左右，那么，此时这个相当于增加了燃气轮机热效率的系统，热效率必然比单纯的燃气轮机和蒸汽轮机都高。

实际上，如果把上述由燃气轮机和蒸汽轮机组成的系统看成一个整体，那么在它的热力循环中，循环高温就是燃气轮机的循环高温，而循环低温则是蒸汽轮机的冷凝温度。

F级多轴燃气蒸汽联合循环电厂FCB功能的实践李跃辉【摘要】Based on the analyses of the FCB control logic and actions of electrical equipment of the advanced F-class gas turbine, in combination with the features of CHP projects of “one driving one” IGCC,this article introduces the key issues during the practice process of the FCB function in the multi-shaft IGCC project.The FCB experiment proves successful in the real operating condition with 100% load.%通过对F级改进型燃机FCB控制逻辑及电气设备动作的分析，结合一拖一燃气—蒸汽联合循环热电联产项目的特点，提出FCB功能在多轴燃气—蒸汽联合循环项目的实践过程中应关注的重点问题，介绍了全真实运行工况100%负荷的FCB试验成功的情况。

【期刊名称】《重庆电力高等专科学校学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P42-45,56)【关键词】FCB;蒸汽联合循环;试验【作者】李跃辉【作者单位】中山嘉明电力有限公司横门电厂，广东中山 528437【正文语种】中文【中图分类】TM611.31近年来，电力系统装机容量越来越大，电网结构越来越复杂，保护配合难度越来越高，这造成电网解列、大面积停电事故发生的概率大增。

在电网事故发生时，如何提高电网的自愈能力，迅速恢复电网供电，保障发电厂厂用电供电，对电力系统的正常运行尤其重要，故FCB功能的实现引起了电网及电厂的高度重视。

205利用发电三厂燃气轮机排气余热来供热，减少了塔河油田二号联合站的加热炉所消耗的天然气使用，减少污染物排放，改善环境。

符合国家倡议的节能减排、绿色蓝天产业战略，符合国家对于高耗能的石化行业的发展要求，符合中石化集团公司的发展战略要求，具有良好的经济效益、节能效益和环保效益。

利用发电三厂直排烟气的余热，采用余热锅炉产生的蒸汽向塔河油田二号联合站及附近厂区生产生活用热提供热源，预计年节约标煤3.08万吨，减少二氧化碳排放8.4万吨，减少粉尘排放9.19吨，减少二氧化硫排放118.8吨，减少氮氧化物排放91.1吨。

减少天然气消耗约3118.56万m 3/年。

1 余热利用现状发电三厂目前安装有两台装机容量为37MW的PG6531B型燃气轮机（一用一备），并附属安装上网（油田内部网）所需的高低压变电设备，该机组冬夏季排烟温度有差异较大，冬季排烟温度多为440~460℃，夏季排气温度多为470~490℃，根据其运行数据，排烟温度超过500℃的温度较少，排气流量约480t/h。

采用联合循环方式在燃机后端安装余热锅炉，可通过调整可转导叶的角度，提高机组排烟温度以达到余热锅炉运行需要。

塔河油田二号联合站于2003年10月建成投产，后经扩建设计原油处理能力为390x104t/a，生产供热负荷持续增长。

预计随着勘探开发带来的原油产量的继续增加及原油含水量逐渐加大，供热负荷还将进一步增大，故用热负荷是稳定可靠的。

2 余热利用设计思路采用55t/h余热蒸汽锅炉产生的蒸汽作为热源，拟采用二路蒸汽参数供热，一路蒸汽供应进站原油加热系统及热媒油加热系统供热使用，利用蒸汽作为热源对相变加热炉内的原油进行加热，利用蒸汽作为热源对热媒油进行加热，再利用加热后热媒油为各用热点进行换热。

原有分体相变炉、热煤油加热炉作为备用保留。

另一路为其余加热系统供热用户，主要是厂区供暖季蔬菜大棚供热使用。

用热计量采用余热锅炉出口蒸汽量计量，上传至发电三厂值班室；各用热单位蒸汽量计量，发电塔河二号联用热单位上传至塔河二号联值班室，生活区锅炉房上传至锅炉房值班室，蔬菜大棚蒸汽用量在现场显示。

燃气-蒸汽联合循环机组协调控制策略设计摘要:随着环境污染问题和能源短缺问题越发严重，我国北方的供暖模式也产生了较大的变化，天然气供暖的模式被推广开来，尤其是燃气-蒸汽联合机的应用越发广泛。

本文从实例出发，具体分析了北方某供暖公司的燃气-蒸汽联合循环机组的控制策略，提出了燃气-蒸汽联合循环机组协调控制策略设计思路,提出了基于理论原理的负荷分配方式｡希望可以给从事供暖工作的技术人员一定的理论支持。

关键词:燃气-蒸汽联合循环机组;协调控制;负荷控制不同于传统的供暖方式，燃气-蒸汽联合循环机组具有供热效率高、污染较少、启动和启停速度快等优势，在供暖较为集中且需要长期供暖的地区得到了较为广泛的应用，并解决了我国大部分的供暖问题。

然而，随着天然气等能源问题越发严重，供暖需求越来越大等，天然气的供应问题也逐渐凸显，虽然我国物资丰富，但是天然气还是需要大量进口，所以天然气短缺问题就成为了我国供暖事业发展的制约因素｡1实例分析某供暖单位使用了双周联合循环机组，其中包含燃机、发电机、汽轮机等，同时为了提升能源利用率，在其中假设一台余热锅炉。

燃气轮机型号为AE94.3A,余热锅炉为三压､再热､卧式､无补燃､自然循环结构,蒸汽轮机为三压､再热､反动式､轴向排汽､抽汽凝汽式汽轮机｡全厂整个联合循环机组及其辅助系统将采用由分散控制系统(DCS)､燃机控制系统(TCS)､汽机控制系统(DEH､ETS)等和必要的独立的保护､控制装置来实现集中监控,具备网调AGC及一次调频等功能｡2协调控制策略分析燃气-蒸汽联合循环机组涉及有燃机､余热锅炉以及蒸汽轮机,其中燃机运行中控制对象主要包括转速､机组负荷､排气温度,为了确保所有控制对象均处于安全状态，设计人员在在TCS中增加了启动升程器､速度控制器､功率控制器､排气温度控制器､负荷限制器､压比控制器､冷却空气限制控制器7个控制器,在燃机启动到正常运行的过程中，会通过燃料分配器将燃料合理分配给值班阀和预混阀。

燃气轮机复合循环系统性能优化设计近年来，随着环境保护意识的提高和能源紧缺的压力，人们对于能源利用效率的要求越来越高。

燃气轮机作为一种高效率能源转换设备，被广泛应用于电力、航空和工业等领域。

然而，燃气轮机的单循环效率在35%到40%之间，仍然存在着进一步提升的空间。

复合循环系统的设计便是为了提高燃气轮机的效率，并且能够满足不同应用领域的需求。

复合循环系统由燃气轮机、烟气余热锅炉和蒸汽轮机组成，烟气余热锅炉可以利用燃气轮机的排放烟气中的余热进行蒸汽发电。

这种系统将燃气轮机和蒸汽轮机相结合，实现了能源的有效转化。

为了达到最佳性能，设计复合循环系统时需要考虑多个因素。

首先，选择合适的工质循环。

根据不同的应用需求，可以选择不同的工质循环。

常见的循环方式有双压力循环、逆流循环和串联循环等。

每种循环方式都有自己的特点和适用范围，需要根据实际情况进行选择。

其次，燃气轮机和蒸汽轮机之间的热能匹配是优化设计的重要环节。

在复合循环系统中，燃气轮机的排气温度比蒸汽轮机的蒸汽温度要高，需要进行热能配平以提高整体效率。

常用的方法包括加装废气锅炉和蒸汽加热器，利用燃气轮机的废热来加热蒸汽，提高蒸汽轮机的效率。

此外，对于燃气轮机复合循环系统的关键部件进行合理的配置也能够提高系统的性能。

例如，通过改进燃气轮机的燃烧室设计、提高燃料燃烧效率，可以减少废气排放，提高系统效率。

另外，在设计烟气余热锅炉时，选择合适的换热表面和换热介质，并优化烟气流动方式，可以最大程度地利用烟气中的余热。

最后，对于复合循环系统的运行和控制也需要进行细致的优化。

合理的运行和控制策略可以提高系统的稳定性和效率。

例如，定期对系统进行检查和维护，确保设备的正常运行；根据负荷大小调整燃气轮机和蒸汽轮机的运行速度，以达到最佳效益。

综上所述，燃气轮机复合循环系统性能优化设计是一个综合性的工程，需要考虑多个因素。

在系统的选择、热能匹配、关键部件配置以及运行和控制策略等方面进行合理的设计，才能提高系统的效率，并满足不同领域的需求。

• 57•燃气蒸汽联合循环余热锅炉简述晋能电力集团有限公司嘉节燃气热电分公司 韩小安该文介绍了余热锅炉汽水系统和烟气系统，并对项目主要特点进行详细分析。

山西太原嘉节燃气热电联产项目由2台F级燃气轮机（2×298MW）、2台余热锅炉、1台蒸汽轮机（1×264MW）及三台发电机组成，总装机容量860MW。

该项目余热锅炉为东方菱日锅炉有限公司生产的三压、一次再热、卧式、无补燃、自然循环BHDB-M701F4-Q1型余热锅炉，主要由进口烟道、换热室及各级受热面模块、高中低压汽包、除氧器、出口烟道、烟囱以及高中压给水泵、低压省煤器再循环泵、排污扩容器等辅机以及管道、平台扶梯等部件组成。

锅炉本体受热面采用模块结构设计，由垂直布置的顺列和错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成。

以下就该机组汽水系统、烟气系统及项目主要特点等进行介绍：1 汽水系统锅炉汽水系统分为：高压、中压（再热）、低压系统含除氧器系统，各系统的参数见表1。

表1 余热锅炉技术规范名称单位100%负荷纯凝工况余热锅炉高压蒸汽流量t/h274.6余热锅炉高压蒸汽压力MPa12.32余热锅炉高压蒸汽温度℃540余热锅炉再热蒸汽流量t/h329.8余热锅炉再热蒸汽压力MPa 3.15余热锅炉再热蒸汽温度℃568余热锅炉中压蒸汽流量t/h64.4余热锅炉中压蒸汽压力MPa 3.33余热锅炉中压蒸汽温度℃290.1余热锅炉低压蒸汽流量t/h48.5余热锅炉低压蒸汽压力MPa0.667余热锅炉低压蒸汽温度℃244.81.1 低压系统凝结水（给水）进入凝结水加热器，凝结水加热器出口的水经低压给水调节阀后进入除氧器。

除氧器与低压锅筒采用一体化设计，即低压锅筒同时作为除氧器的水箱，除氧后的水直接进入低压锅筒。

低压锅筒内的饱和水由下降管引入低压蒸发器，蒸发器出口的汽水混合物回到低压锅筒形成自然循环；低压锅筒的饱和蒸汽，进入低压过热器，然后进入汽轮机低压缸。

燃气——蒸汽联合循环余热锅炉探索发表时间：2018-05-14T15:34:37.533Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：陈磊[导读] 摘要：与传统锅炉相比，燃气蒸汽联合循环电厂的热锅炉在系统布置“热力特性”上有很大的不同。

（大唐苏州热电有限责任公司江苏苏州 215214）摘要：与传统锅炉相比，燃气蒸汽联合循环电厂的热锅炉在系统布置“热力特性”上有很大的不同。

因此，在燃气蒸汽联合循环余热锅炉的使用中，考虑其汽水系统的优化、节点温差的选择等问题是很重要的，本票面文章主要介绍了燃气蒸汽联合循环余热锅炉的性能和研究方向。

关键词：燃气蒸汽联合循环余热锅炉随着发电作为核心的发展，以天然气为核心的发电系统的建立可以提高发电周期的效率。

我国西部大开发战略实施以来，高热效率、低成本、低污染的天然气优势受到社会人士的高度重视和研究。

余热锅炉作为联合循环电站的三大主要设备之一，对燃气轮机和汽轮机具有重要的影响。

组合循环机组的功率、效率和组合循环机组的直接影响效率高低状况。

因此，有必要对余热锅炉的性能和开发设计进行分析。

一、燃气蒸汽联合循环余热锅炉的性能大型燃气蒸汽余热锅炉有两种技术：自然循环和强制循环，这两种都有各自的优点和缺点，但自然循环技术更实用，原因是它很容易操作；其次，高可用性；第三是比水平管更均匀，使得塑性变形和破坏不容易发生。

在国际方面，它在北美的水平余热锅炉中更为常见，因此在锅炉的选型中，应具体到具体情况进行具体分析，并不能一概而论。

1.1在热力特性中加热源的不同以及变温显热源与传统锅炉相比，余热锅炉的热源不同，它的热源可能是高温的热量，由于不同的工艺“燃料”，使余热锅炉在生产中使用，经常产生热负荷不稳定，而且还会出现烟气中的粉尘现象。

由于在联合循环中使用清洁气体或液体燃料，产生的粉尘量几乎为零，而磨损问题一般不被考虑。

除此之外，还要使用变温显示热源，在联合循环中，燃料的化学能必须转化为联合循环中的热能，以达到能量的梯级利用。

浅谈燃气-蒸汽联合循环系统影响余热炉热效率的因素摘要：在当今越来越紧缺的能源影响下，人们越来越注重效率的改进和提高，国内逐渐开始出现燃气-蒸汽联合循环发电系统。

本文主要针对我公司的燃气蒸汽联合循环系统来讨论的。

公司主要使用美国索拉公司的TITAN130燃气轮机组和杭州锅炉集团有限公司的104/600-20(2.6)-3.92(0.2)/450型双压补燃型自然循环余热锅炉的了联合循环系统。

通过实际工作中遇到和解决了的一些问题进行分析，讨论影响余热炉效率的一些主要因素和采取相应措施，确保了公司燃气蒸汽联合循环系统发电机组长期安全可靠，高效清洁经济运行关键词：燃气-蒸汽联合循环余热炉TITAN130 热效率双压补燃型一、锅炉介绍本锅炉为双压、双锅筒补燃型自然循环燃汽轮机余热锅炉，主要由进口烟道、烟气挡板们、中间烟道、烟道式补燃装置、过渡烟道、锅炉本体、出口烟道、主烟囱、烟道膨胀节、钢架及护板、平台扶梯等部件组成。

锅炉本体受热面采用标准单位模块式结构，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。

二、影响余热炉的因素1.燃气轮机的影响在燃气—蒸汽联合循环系统中，燃气轮机是整个系统的热量来源，燃机的各项参数变化直接影响余热炉的各项参数。

由于余热炉受燃机排气温度和烟气量直接影响，因此机组所带负荷发生变化时，余热炉的各项参数会受到影响发生变化。

当燃汽轮机所带负荷越高时，燃机排烟温度和烟气流量也越大，当负荷达到满负荷是锅炉烟气温度和流量也趋近于最大。

因此，为保障余热炉的最大效率最好使燃机满负荷运行。

2.余热炉自身的影响除了燃机的影响之外最主要的还是来自于余热炉自身的一些情况。

2.1补燃系统带来的影响由于余热炉投入补燃系统运行使得单耗远远增加，严重影响了系统效率，因此公司根据自身情况对余热炉系统和汽轮机系统参数进行了改善。

可以再不用投入补燃的情况也满足运行要求。

2.2锅炉水温、水质的影响未处理过的水中含有杂质和结垢物质。