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燃气蒸汽锅炉技术发展可从循环装置的联合入手

作者:tasgwys    来源:环保锅炉厂家    时间:2020-03-19 15:51

  针对燃气蒸汽锅炉技术发展的问题,本文将对燃气蒸汽、循环余热锅炉进行联合分析,即从循环余热锅炉的角度对燃气蒸汽锅炉进行“再创造”,从而助力行业技术的发展。

燃气蒸汽锅炉技术发展可从循环装置的联合入手

  (1)螺旋鳍片管设计及换热计算方法选取。联合循环余热锅炉的变温显热源和大流量的热力特性决定了其对流换热的特殊性。通常情况下,余热锅炉中烟气和汽水介质之间的换热温压比较低,为保障整体布置的紧凑性,并且减少钢材在其中的应用,就可以通过螺旋鳍片管的应用,增强余热锅炉的传热。针对螺旋鳍片管结构特性参数,在烟气介质、温度和速度相一致的情况下,螺旋鳍片管的管径越小,翅片也就越高,节点之间的距离越紧凑,所起到的传热效果也就越好。至于对联合循环余热锅炉螺旋鳍片管的换热计算方式,到现目前为止还没有相对成熟和规范的计算方法,我国对锅炉的热力进行计算,通常是选用借助国外研究成果,并在此基础上加以完善和应用,其中特别是对污染系数的修正,对这一方面进行优化又主要体现在三个方面。①结构参数,如:对翅片规格的优化;②人汽轮机排污对换热计算可能造成的影响进行分析;③翅片管的换热与焊接方式之间存在的联系等。

  (2)烟气的流动特性。因其中温大流量工质,使得加大对联合循环余热锅炉烟气流动特性的研究十分的有必要。在当前对其进行研究主要是借助FLUEN丁流体计算软件展开,可以实现更加直观和具体的速度场、压力场分布,并且对其进行优化设计。又或者是借助冷态空气动力试验装置,对烟道形状特性进行校核。

  (3)联合循环快速启动。为使得联合循环装置更好的适应快速启动,也就需要加大对循环布置的方式加以研究,在当前大多数的大型联合循环装置主要是运用一台燃气轮机和汽轮机相互运用一台发电机,还有就是对无旁路烟道进行应用。在结构设计方面,增大锅筒容量,避免汽水涌入;较大的水位量程设计,满足保护水位和警报水位的要求;小管径的螺旋鳍片管管径尽量要小、管壁较薄。

联合循环余热锅炉

  对联合循环余热锅炉热力参数加以优化,较常使用的方法是构建数学模型,在该模型中,涉及到的内容有设计工况和对变工况进行建模,经过计算和比较之后选择更为科学合理的设计方案,并且保障整个系统具备好的热经济性。其中也涉及到一些关键的问题,具体是:①对汽水系统的优化,通过对进入余热锅炉燃气温度确定单压、多压等是否存在再热,然后进行综合的经济比较,若是燃气轮机排烟烟气流量已经超过120kg/s,燃气温度也已经超过500℃,就可以选择运用双压或者是三压汽水系统;②节点温差、排烟温度确定,当节点温差变小,余热锅炉的排气温度也会随之降低,余热锅炉的热效率就会获得提高,然而平度的传热温差也会相对减小,导致受热面积增加。因此,就需要结合成本及循环效益合理的选择节点温差、排烟温度;③余热锅炉与蒸汽轮机之间的匹配,随着主蒸汽压力和温度的不断升高,进入到余热锅炉中的燃气温度及受热面控制着主蒸汽的参数,运用使得汽轮机做功量较大原则,可以有效对蒸汽参数匹配进行优化。

  持续发展中,燃气蒸汽锅炉可实现与循环余热锅炉的联合发展,即从其传热特性、参数优化等层面进行更深一层的研究分析,以此为燃气蒸汽锅炉的技术发展注入新的动力。