一、余熱鍋爐定義：

利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中的顯熱或(和)其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量的鍋爐?；蛟谌加?/span>(或燃氣)的聯(lián)合循環(huán)機組中，利用從燃氣輪機排出的高溫煙氣熱量的鍋爐

二、余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別：

（1）余熱鍋爐利用燃氣輪機排出的廢氣為熱源，因此無需燃燒系統(tǒng)(除非有補燃要求) ；

（2）余熱鍋爐無需配備風機(通風來自燃氣輪機的排氣)；

（3）余熱鍋爐可在多壓狀態(tài)下產(chǎn)生蒸汽以提高熱回收效率；

（4）熱傳導靠對流而不是靠輻射；

（5）燃機余熱鍋爐不采用膜式水冷壁結構。；

（6）余熱鍋爐采用翅片管最大限度地強化傳熱。

余熱鍋爐

常規(guī)鍋爐

典型的余熱鍋爐的縱剖面圖

三、余熱鍋爐的分類：

1 從燃氣側熱源分：

1.1 無補燃余熱鍋爐

單純回收燃氣輪機排氣的熱量，產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽。

1.2有補燃余熱鍋爐

2 部分補燃型

2.1向余熱鍋爐內(nèi)加噴有限燃料，燃燒消耗掉一部分燃機透平排氣中的氧氣，使鍋爐受熱面的燃氣溫度提高到700—1000℃。其特點：

●余熱鍋爐結構簡單（無需輻射換熱，只需增加對流換熱面）；

●蒸發(fā)量比無補燃余熱鍋爐增大一倍。

3 完全補燃型

3.1向余熱鍋爐噴入大量的燃料，在余氣系數(shù)1.1的條件下把從燃機透平送來的高溫燃氣中的氧氣幾乎完全燃燒掉。其特點：

●余熱鍋爐需要敷設輻射換熱面；

●蒸汽量可以達到無補燃余熱鍋爐的6—7倍。

煙道式補燃燃燒器的結構

一般來說，采用無補燃的余熱鍋爐的聯(lián)合循環(huán)效率相對較高。目前，大型聯(lián)合循環(huán)大多采用無補燃的余熱鍋爐。

四、從蒸發(fā)器中汽/水工質(zhì)的循環(huán)方式分：

1 強制循環(huán)余熱鍋爐

2 自然循環(huán)余熱鍋爐

?區(qū)別：有無循環(huán)水泵加壓

強制循環(huán)余熱鍋爐原理示意圖

3 臥式自然循環(huán)的原理

布置在爐膛內(nèi)的水冷壁受到高溫煙氣（或火焰）輻射的熱量加熱后，管內(nèi)水的溫度迅速升高，一部分水汽化，在管內(nèi)形成汽水混合物。布置在爐墻外側下降管中的水，由于不受熱，它的密度就大于汽水混合物的密度。

下降管一側的壓力大于水冷壁一側的壓力，二者之差為流動壓頭。在流動壓頭的作用下，水從下降管向水冷壁管（上升管）不斷地循環(huán)流動，這種現(xiàn)象稱為自然循環(huán)。

臥式自然循環(huán)的原理

五、從產(chǎn)生蒸汽壓力等級分類：

1 單壓余熱鍋爐

只產(chǎn)生一種蒸汽壓力供汽輪機使用。

2 雙壓或三壓余熱鍋爐

產(chǎn)生兩種或三種不同壓力的蒸汽供汽輪機使用；

可以采用再熱蒸汽循環(huán)的方式，提高聯(lián)合循環(huán)的效率；

雙壓或三壓余熱鍋爐系統(tǒng)復雜、造價高，適用于燃機透平排氣溫度較高、單機功率較大的機組。

單壓余熱鍋爐

雙壓余熱鍋爐

三壓余熱鍋爐

六、從鍋爐本體結構布置分類：

1 臥式布置余熱鍋爐

2 立式布置余熱鍋爐

七、按照有無鍋筒裝置分類：

1 直流式余熱鍋爐

2 鍋筒式余熱鍋爐

大型余熱鍋爐采用模塊結構，這種經(jīng)過工廠試驗的各模塊，便于裝運，可縮短安裝工期，降低建造費用

余熱鍋爐本體組成：

通常余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器、過熱器以及聯(lián)箱和汽包等換熱管組和容器等組成，在有再熱器的蒸汽循環(huán)中，可以加設再熱器。

★省煤器——鍋爐的給水完成預熱的任務，使給水溫度升高到接近飽和溫度的水平；

★蒸發(fā)器——給水相變成為飽和蒸汽；

★過熱器——飽和蒸汽被加熱升溫成為過熱蒸汽；

★再熱器——再熱蒸汽被加熱升溫到所設定的再熱溫度；

★汽包——匯集省煤器給水和匯集從省煤器來的汽、水混合物，提供合格的飽和蒸汽進入過熱器或供給用戶。

翅片管

余熱鍋爐省煤器、蒸發(fā)器、過熱器、再熱器均采用翅片管傳熱，翅片管的特點：

★采用翅片管增加傳熱；

★兩種形式-螺旋環(huán)片狀翅片管和螺旋鋸齒狀翅片管；

★鋸齒狀翅片管具有更高的傳熱效率，因此在余熱鍋爐中除高溫區(qū)域(余熱鍋爐進口及補燃用燃燒器后部)外，均被采用；

★傳熱率可通過改變翅片管的高度和密度布置(每米長度的翅片數(shù))調(diào)節(jié)；

★被螺旋纏繞在管子上的翅片是利用連續(xù)高頻焊工藝同管子外壁焊接固定的。

汽包結構

汽包本體是一個圓筒形的鋼質(zhì)受壓容器，由筒身(圓筒部分)和兩端的封頭組成。筒身由鋼板卷制焊接而成，凸形封頭用鋼板沖壓而成，然后兩者焊接成一體。封頭上開有人孔，以便進行安裝和檢修，同時起通風作用。人孔蓋一般由汽包里面向外關緊，封頭為了保證其強度，常制成橢球形的結構，或制成半球形的結構

減溫器

減溫器通常位于過熱器或再熱器出口管組的進口處，比如一、二級過熱器之間。

減溫水一般來自鍋爐給水泵。

減溫水通過噴口霧化后噴入湍流強烈的蒸汽中，蒸汽的速度和霧化的水滴尺寸是確定減溫效果的兩個最重要因素。

一個好的過熱器或再熱器設計，在額定負荷穩(wěn)定運行時需要很少的噴水量。

聯(lián)箱

現(xiàn)代鍋爐都采用圓形聯(lián)箱，實際上是直徑較大、兩端封閉的圓管，可用來連接兩部分相同或不同管數(shù)和管徑的管子，起匯集、混合和分配工質(zhì)的作用。

聯(lián)箱一般布置在爐外不受熱，其長度由所需連接的管數(shù)決定。聯(lián)箱與管子的連接現(xiàn)在都采用焊接。

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