联合循环余热锅炉的整体设计方案

余热锅炉是利用工业生产中的余热来产生蒸汽的蒸汽发生设备，其结构的显著特点是一般不用燃料，因此也没有燃烧装置（除非有补燃要求）。按照其结构特点，余热锅炉可分为管壳式和烟道式两大类，其中烟道式余热锅炉按照气流的流通方式可分为卧式和立式两大类。管壳式余热锅炉一般为紧凑型小型余热锅炉，大型的余热锅炉一般采用烟道式，其应用较为广泛，主要用于热电联产为工厂提供工业用汽，以及联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。联合循环余热锅炉就是联合循环电厂中的关键设备之一，其热源为燃气轮机的排气，利用余热而产生蒸汽，提供给蒸汽轮机发电。联合循环余热锅炉与常规锅炉的受压件种类相近，由省煤器、蒸发器（包括锅炉管束和水冷壁）、过热器、再热器及锅筒等组成，一般布置在余热锅炉的水平或垂直烟道中，图1-14所示为大型卧式三压带再热联合循环余热锅炉。

图1-13 440t/h循环流化床锅炉

1—冷渣器 2—水冷风室 3—水冷布风板 4—床上启动燃烧器 5—炉膛燃烧室 6—二级过热器 7—高温再热器 8—下降管 9—锅筒 10—再热器出口集箱 11—连接管 12—旋风分离器 13—回料阀 14—床下启动燃烧器 15—梁和柱 16—尾部烟道 17—三级过热器 18—一级过热器 19—低温再热器 20—省煤器 21—省煤器入口集箱 22—空气预热器

卧式联合循环余热锅炉的受热面均为立式布置，采用的是对流热交换，而不是像一般锅炉的辐射热交换，其蒸发器不采用膜式水冷壁结构，与省煤器、过热器及再热器一样采用翅片管，可提高传热效率，螺旋翅片管有两种形式：螺旋锯齿状翅片管和螺旋环片状翅片管，采用连续高频电阻焊工艺将翅片螺旋焊到管子上。钢结构件和受压部件均采用大型模块化设计，受压部件在制造厂组装成大型模块，工地只进行模块与模块之间的安装，大大减少了工地的组装量。大型模块一般由螺旋翅片管、端部连接集箱和支撑框架组成，管子直径一般为ϕ32mm或ϕ38mm，在高温区域内，管子和集箱材质可选用T91钢、P91钢。

图1-15所示为立式联合循环余热锅炉，与卧式余热锅炉相比，其省煤器、蒸发器、过热器及再热器等大型管束模块成水平布置，管束也均采用螺旋翅片管，烟气垂直向上流动，具有较小的占地面积、易于改造和安装简便等优点，但钢结构的消耗量较大。

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图1-14 卧式联合循环余热锅炉

1—入口烟道 2—高压锅筒 3—中压锅筒 4—低压锅筒 5—烟囱 6—水平烟道

图1-15 立式联合循环余热锅炉

1—入口烟道 2—管束模块 3—钢结构 4—烟囱 5—锅筒 6—垂直烟道 7—水泵