余热锅炉基本原理 (2)

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燃机余热锅炉基本原理介绍

燃机余热锅炉，英文简写为 HRSG（Heat Recovery Steam Generator），是燃气－蒸汽联合循环的重要组成部分。其主要工作原理是通过布置大量的换热管（通常采用螺旋鳍片管） 来吸收燃机排气的余热，产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。

燃机余热锅炉发展至今，形成了各种结构形式和布置方法，简单介绍如下。

燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式：即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉，两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环，而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多，国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况，如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的 9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等 6B 级燃机余热锅炉。自然循环就国外而言主要用于美国，国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉，如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的 6B，江苏无锡、海南南山的 FT-8 及海南洋浦 V94.2 燃机余热锅炉。

强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图 1 和附图 2。

附图 1 强制循环余热锅炉

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附图 2 自然循环余热锅炉

燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉，除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求，一般应选用非补燃型余热锅炉，因为补燃会降低余热锅炉的效率。

一般补燃采用烟道式燃烧器，布置在进口烟道中，仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气，补燃后烟气温度控制在 750℃以下。

烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图 3，其结构见附图 4。

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附图 3 补燃位置

附图 4 烟道式补燃燃烧器结构

燃机余热锅炉按产生的蒸汽的压力等级数分为单压、双压、三压等，一般每个压力等 级由相应的过热器、蒸发器和省煤器组成（中、低压系统有时不布置过热器或省煤器）；燃 机余热锅炉还可以按是否自身除氧分为带整体式除氧器和不带整体式除氧器余热锅炉，按 是否再热分为再热和非再热余热锅炉。一般一台燃机余热锅炉根据需要由以上各个受热面 组成，图 5 至图 12 是各种不同的受热面组成的燃机余热锅炉的流程图及温度－传热关系图。

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