余热锅炉烟气系统热效率对燃气-蒸汽联合循环效率的影响.pdf

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1、2015年第2期上海电力41余热锅炉烟气系统热效率对燃气一蒸汽联合循环效率的影响石文斌(华能上海燃机发电有限责任公司，上海200942)摘要：对9F级燃气一蒸汽联合循环机组中余热锅炉烟气系统的结构和作用以及实际运行中不同机组运行参数进行研究，验证了余热锅炉烟气系统热效率对联合循环处理的影响，探索了从机组运行岗位的角度提高余热锅炉热效率的方法。关键词：余热锅炉；烟气系统；热效率；燃气蒸汽联合循环中图分类号：TK223文献标志码：B件模块、非受压件模块、和钢架护板)、出口烟道O引言及烟囱、高中低压汽包、管道、平台扶梯、汽包小室华能上海燃机电厂机组主设备

2、由上海电气集等部件组成。锅炉为露天布置，采用单排框架结团有限公司和德国西门子股份公司联合设计制构，除汽包由钢架支撑在烟道顶部的钢架上，其余造，余热锅炉是由上海锅炉厂引进阿尔斯通技术均为悬吊结构。设计制造。电厂燃用“西气东输”工程的天然气。1机组近期运行情况分析2005年4月8日开工建设，2006年7月31日全面投入商业运行。近期运行方式以1、3号机组连续高负荷运行余热锅炉是燃气一蒸汽联合循环中的一个重为主，两台机组出力均可长时间在较高负荷或是要换热设备。其主要工作原理是通过布置大量的满负荷的状态下，而正是在这种出力状态，两台机换热管(通常采用螺旋鳍

3、片管)来吸收燃气轮机组在出力特性上的不同则体现的更加明显。排气的余热，产生蒸汽供汽轮机发电。例如五月某日，1、3号机组运行时，当两台机简单循环燃气轮机的排气温度是相当高的，组IGV(燃机压气机进口导叶)开度均为108％，且燃气轮机排气流量又非常大，因而，燃气轮机排即联合循环满负荷运行，并持续一小时以上，并排气蕴含着大量的能量。余热锅炉正是利用燃气轮除启动状态对汽机负荷的影响，且外部环境因素机透平高温排气中的余热来加热给水，产生高温均相同的情况下，1号机组联合循环出力为364高压的蒸汽，进而送到汽轮机中去做功，这样就能MW，3号机组为350Mw，相差

4、达14MW。进一多发一部分机械功，不仅能增大机组的功率，而且步分析机组出力：1号机组燃机负荷237MW，汽能提高燃料的化学能与机械能之间的转化效率。机负荷127MW；3号机组燃机负荷241MW，汽机而为了使燃气轮机的排气余热能够在余热锅炉中负荷109MW，也就是说，3号机组在燃机负荷较被充分利用，应尽可能的降低离开余热锅炉时的1号机组高的情况下，3号汽机的负荷比1号汽机排气温度。低18MW。本厂余热锅炉为三压再热、卧式布置、无补2机组运行情况差异的原因分析燃、自然循环余热锅炉，OCC受压件模块出厂方式，与SIEMENS公司生产的V94．3A重型燃气

5、轮三台机组均为同型号的9F级燃气一蒸汽联合机配套。它的主要作用是将燃气轮机排出的高温循环机组，且联合循环负荷60％以上至满负荷时烟气所携带的热量转化为与之配套的蒸汽轮机所汽轮机为滑压状态运行，即下汽轮机的各主汽门能接受的蒸汽热能。开度均为最大设定开度，汽轮机的出力完全取决余热锅炉主要由进口烟道、锅炉本体(受压于余热锅炉的出力，而余热锅炉的出力在不考虑42上海电力2015年第2期汽水系统损失和工质差异的情况下，则完全取决对于我厂余热锅炉，造成受热面吸热能力下于锅炉烟气系统各受热面的吸热能力，进而决定降主要有两方面的原因：了汽轮机的出力。1)各受热管内

6、部由于汽水品质不良、化学保表1为余热锅炉五个受热区域内各受热管屏养效果不理想或自身材料问题造成内部结垢或锈布置结构及满负荷情况下各受热区域内烟气温度蚀，造成管壁变厚，导致传热能力下降。对比2)各受热管外部由于机组启停频繁且负荷表1余热锅炉受热区域温度对比变化较剧烈、机组异常情况导致的烟道内热应力烟气流动方向(1、3号机锅炉进气温度均为577℃)变化，以及炉外保养、外部环境等因素造成的受热区域I区域II区域II区域IV区域V管外部鳍片锈蚀、掉落导致的受热管受热面积变高压过热器1高压省煤器2小，吸热能力下降。再热器1高压蒸发器中压蒸发器高压省煤器4凝水

7、加热器1高压过热器2中压过热器低压过热器高压省煤器5凝水加热器2实际上，我厂三台机组相对于前几年余热锅再热器2高压省煤器1高压省煤器3低压蒸发器炉及汽轮机的出力均有所下降，其原因大致相同，高压过热器3中压省煤器而下降幅度的不同则是由于各台机组的运行时487I322l239f162『124间、启停次数及运行方式的不尽相同所引起的，如illl截至2014年7月，3号机组的启动次数比1号机3号余热锅炉烟气温度／(℃)组多约100次，而等效运行小时数则多出约2000492l324I244ll70l1o5小时。针对以上原因，从机组运行的角度来看，采竺I!li

8、竺I!取在运行中严格控制余热锅炉内的汽水品质，合由上表可以看出，在进入余热锅炉的燃气轮理安排负荷曲线，停机后根据停机时间长