浅谈燃气电 厂卧式余热锅炉受热面设计特点

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1、学兔兔www.xuetutu.com工业锅炉2013年第5期(总第141期)文章编号：1004—8774(2013)05-0030-05浅谈燃气电厂卧式余热锅炉受热面设计特点刘建生(浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司，浙江绍兴312366)DiscussionontheHeatingSurfaceDesignFeaturesofHeatRecoverySteamGeneratorinGasPowerPlant作者简介：刘建生LIuJian—sheng(1976一)，男，高级(ZhejiangDatangInternationalShaoxingJiangbinThermoelectric工程

2、师，汽轮机检修PowerGenerationCo，Ltd．，Shaoxing312366，China)技师，负责燃气一蒸汽联合循环机组的摘要：大型燃气一蒸汽联合循环机组配置的余热锅炉用于吸收燃机透平排气余热，由于安装及调试管理T燃机排气温度梯度大、频繁启停等原因，余热锅炉受热面布置和膨胀设计有着自身的特点。对作。典型余热锅炉受热面结构及模块膨胀设计等方面进行阐述，为燃机项目余热锅炉的设计、制造及安装提供一定的借鉴。关键词：燃气电厂；余热锅炉；受热面；膨胀；设计中图分类号：TK229．929文献标识码：B0问题的提出随着国内天然气气源的扩充，西气东输，海上气源的开采，燃气发电得到了空前的发展。国

3、内在前期引进大批的燃机设备和燃机技术的基础上，余热锅炉设计制造技术也得到了更大的发展，除国内三大动力厂推出自己的余热锅炉产品外，杭州、无锡华光等多家锅炉制造商也积极引进国外先进技术，制造出具有自身特点的大型余热锅炉，服务于不同容量等级的燃气发电机组。与普通燃煤机组不同，与燃机配套的余热锅炉图1三压余热锅炉外形图在受热面的设计上有着自身的特点，通过合理布置下，锅炉的各部件温度分布有着较大差别，各部件的受热面，改善余热锅炉的膨胀设计，余热锅炉的运行膨胀量是随着工况的变化而变化的；膨胀差异给部适应性和运行效率有了更大的提高。为了提高换热件间的密封带来一定的难度。为了精确地计算锅炉效率，余热锅炉一般采

4、用模块式布置，余热锅炉受热各部件的热膨胀位移，进行系统地应力分析和密封面分为卧式和立式两种布置方式，目前以卧式余热设计，一般人为地设计一个在各种工况下都保持不锅炉居多，如图1所示，该锅炉为某公司生产的三变的参考点，作为热膨胀位移计算的零点，称之为压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉。“膨胀中心”。有了膨胀中心后，可以根据整个系统的设计，在适当的地方布置膨胀节和支吊装置，有效1余热锅炉的整体设计地吸收热膨胀，减少热应力，从而得到最佳密封状1．1余热锅炉支撑钢架膨胀设计况。根据系统的结构和布置，膨胀中心可以是一个余热锅炉在启动、低负荷、满负荷和停炉状态或多个。设置膨胀中心的另一个目的是为_

5、r给各相关部件增加横向约束，限制由于温度、压力的变化和收稿日期：2013-06-25地震、风载的作用而引起的晃动。学兔兔www.xuetutu.com·探讨园地·浅谈燃气电厂卧式余热锅炉受热面设计特点31如图2、图3所示，左侧第8根柱子为整个余热设计保证了余热锅炉可以按预先设定的方式进行膨锅炉的固定点，两侧的柱子在余热锅炉启动和运行胀，并能预先采取措施对膨胀位移进行处理，保证锅中分别向两边膨胀，右侧的柱子向右侧膨胀。这样炉膨胀顺畅，并能可靠地对炉膛结合部位进行密封。{LT。111皿_lL．Jl．I1．flI【l11r／／，一～＼{i1二L_．_奇一1jIIiiIl＼／、／l哥哥r耋『1r呷II

6、J。_岱垒坦业垒盒捌鲤=业业,2．tt-．g_-图2余热锅炉钢柱分布示意图炉受热面一般采用模块结构，全悬吊形式，在锅炉顶部固定，受热面向下膨胀。模块顶部集箱设有吊挂装置，模块重量通过吊挂装置传到锅炉顶梁上，其中高压蒸发器模块重量通过上升管传到高压汽包中。锅炉烟道底部留有一定的空间，管子受热时，能够自由向下膨胀。其结构如图5所示。图3余热锅炉柱子滑动方向不意图余热锅炉钢架护板的设计采用受热面模块中间单根柱子固定，其余柱子按预定的膨胀方向滑动。滑动柱底板下及预埋基础底板上各加设一块摩擦系数小的不锈钢板(或采用油脂润滑)，使它在冷热交变的情况下，滑动点能自由膨胀，如图4所示。图5余热锅炉模块悬吊结构

7、不意图锅炉钢架护板采用冷护板设计，即内衬板+内保温+钢架护板的结构。内衬板鳞片式布置，受烟气高温后能自由膨胀，由于采用了内保温，钢架护板膨胀量很小。钢架护板的热膨胀位移通过锅炉人口图4余热锅炉基础件结构不意图和出口膨胀节吸收。1．2余热锅炉模块膨胀设计1．3余热锅炉模块布置形式和结构为了减少电厂工地现场锅炉安装的工作量，卧以杭州某锅炉企业生产的9F级余热锅炉为例，式布置的余热锅炉本体受热面一般采用