9f级燃气 轮机联合循环余热锅炉优化设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com8余热锅炉2011．19F级燃气轮机联合循环余热锅炉优化设计斗山巴布科克能源有限公司沈九宾马利民摘要本文分析了9F级燃机余热锅炉优化设计的基础，并结合工程实例，提出9F级燃机余热锅炉优化设计的要点及途径。关键词燃机联合循环余热锅炉节点温差接近点温差排烟温度大型燃气蒸汽联合循环电站具有如下优级余热锅炉优化设计的基础主要是适当选取点H]：电厂的整体循环效率较高，净效率达节点温差和接近点温差，保证一定的排烟温(58～6o)％；排放低，对环境的污染小；快速度和烟气阻力。启停，调峰性能好；占地少；耗水量小；自动化1．1节点温差和接近点温差的选取程度较高，运行人员少

2、。随着国家能源政策在联合循环余热锅炉中，烟气温度与蒸和环保政策的调整以及“西气东输”与“引进汽或水的温度最接近的点是烟气从蒸发器离LNG”两大工程的落实，我国在过去几年引进去的位置。在这一点上烟气温度与进入蒸发了一批高性能的9F级燃气轮机，这些机组已器内工质的饱和水的温度差通常称为节点温陆续投人商业运行，且整体运行良好。差或窄点温差(pinchpoint)。合理的节点温余热锅炉是燃气轮机联合循环电站的三差是设计余热锅炉的关键因素之一，在蒸汽大主要设备之一，在燃气轮机和蒸汽轮机之参数确定后减小节点温差，蒸汽吸热量增加，间起到承上启下的重要作用，其技术水平直随着平均传热温差减小，受热面积必须增

3、加；接影响联合循环机组的发电效率、设备可用节点温差增加时，情况相反【6]6。联合循环设率和单位造价。因此，余热锅炉的优化设计备采购国际标准一般规定：三压余热锅炉节对全面提高联合循环的技术水平十分必点温差为1O℃。要[2l，尤其是目前国内主流的9F级机组，其接近点温差(approachpoint)是指省煤器配套余热锅炉的优化设计是整个联合循环性出口的水温与相应压力下饱和水温间的差能优化的重要组成部分。国内对于9F级燃值。为避免在部分负荷工况下，省煤器内发气轮机联合循环余热锅炉的研究和应用随着生给水汽化，设计余热锅炉时应使省煤器出国内市场的发展取得了一定的成果[3，。口的水温略低于其相应压力下

4、的饱和水温。联合循环设备采购国际标准[6]一般规定：省19F级余热锅炉优化设计基础煤器的接近点温差为5℃。燃气蒸汽联合循环余热锅炉设计时一般在实际工程设计中，需综合考虑节点温需要考虑下述5个方面[5]：热端温差、节点温差、接近点温差及受热面面积。在受热面传差、接近点温差、出口排烟温度和烟气阻力。热性能优良的情况下，可适当选取节点温差当燃机排气参数和汽机要求参数一定时，9F和接近点温差。9F级燃机余热锅炉的节点学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．19瑚枷湖椭温差的选取范围通常为(6～l5)℃，而相应接低压蒸发器节点温差为7．9／15．0／6．1cI=，高／’近点温差选取范围

5、为(4～15)℃。图1为某中／低压省煤器接近点温差为4．1／7．1／9F级燃机余热锅炉的Q—T图，其中高／中／6．1cI二。I，：t＼·～_、＼＼＼、＼，^、_＼＼＼、一⋯．．LP℃霸干、。；211s~’’：．＼．、、‘00I502oo250Q出力(MW)图1Q—T图1．2排烟温度一95)cI=。为了提高余热回收率，力求降低锅炉排降低排烟一般还受露点温度的制约。对烟温度，但其受到汽水系统型式和低温腐蚀于含硫较高的燃料，需要考虑酸露点的影响，因素的影响[7l。余热锅炉出12排烟温度与蒸排烟温度较高。对于燃用天然气的大型燃气汽循环型式、节点温差和燃料中含硫量有密蒸汽联合循环，余热锅炉出口排烟温

6、度须考切关系。当选取较小的节点温差时，余热锅虑水露点(一般在(35—50)cI=)的影响，详见炉的排烟温度即可降低。燃用天然气的9F表1。级三压再热余热锅炉的排烟温度一般在(8o表1余热锅炉排烟温度余热锅炉进口烟温出口烟温给水温度水露点省煤器进口水温℃℃℃℃℃JL燃机电厂60I4803042．460燃机电厂59O873643．355BS燃机电厂60684．7704470学兔兔www.xuetutu.com10余热锅炉2011．1表1中，如Bs工程余热锅炉给水温度的管子鳍片高度高，但传热效果不明显，金属70℃，烟气侧最低壁温高于水露点(约用量相对较浪费。而管径较小的管子的鳍片44℃)；而JL

7、燃机电厂和zz燃机电厂的给水高度正处于强化传热的有效范围，其传热性温度小于水露点，通过设置省煤器再循环，保能与金属用量之比明显好于管径较大的管证冷凝预热器烟气侧最低壁温高于水露点，子。在提高效率的同时保护冷凝预热器避免低温小管径自然循环余热锅炉由于传热性能腐蚀的影响。优越，还有利于节点温差和接近点温差的选1．3余热锅炉烟气阻力的选取取。同时，由于小管径受热面良好的传热性随着余热锅炉面积增加，余热锅炉烟气能，布置的受热面总