余热锅炉汽水系统是燃气发电厂中的关键组成部分,它主要负责从燃气轮机排出的高温烟气中回收热量,转化为蒸汽,进而驱动蒸汽轮机进行发电。这种系统设计复杂,涉及多个环节,包括汽水循环、设备配置、运行监控以及故障处理。以下是余热锅炉汽水系统的详细说明:
余热锅炉是一种三压、再热、卧式结构的设备,不依赖外部燃料燃烧,而是利用燃气轮机排气的热能。它的长度约为57米,宽度约20米,与M701F4燃气轮机配套使用,构成了燃气-蒸汽联合循环电站的核心部分。
该汽水系统由多个子系统组成,包括烟气系统、锅炉本体、安全设施、仪表和控制系统、给水系统、除氧系统、蒸汽管道、疏水系统、氮气系统、脱硝系统、排污系统、以及电气和照明设施。其中,锅炉本体包括汽包(高、中、低压),省煤器(高、中、低压),蒸发器(高、中、低压),过热器(高、中、低压),再热器等重要组件。
在结构方面,汽包的中心线标高分别为高压29200mm,中压28895mm,低压29750mm。烟囱内径7600mm,高度800000mm。受热面则沿烟气流动方向分为六个模块,每个模块横向分成三个单元,便于安装和维护。
设计特点上,蒸发器采取自然循环,管子垂直布置,确保汽水混合物的循环和管子冷却。受热面管子顺列布置,提供最佳热交换,并方便清理。管子直径和节距经过优化,保证过热器冷却效果和省煤器管内流速,防止磨损。受热面管子采用螺旋鳍片管,增强换热效率。汽包内部设有一次和二次蒸汽分离装置,分别采用惯性分离和钢丝网板与波形板分离。外冷护板结构确保烟气密封,内衬板能随热膨胀自由移动,减少热应力影响。此外,为了降低振动和共振,设置了中间隔板和横向隔板。
在实际运行中,汽水系统启停操作需严格按照规程进行,主要参数如压力、温度、流量等需持续监控和调整。当发生事故时,如泄漏、超压等,应迅速采取相应处理措施,确保系统安全稳定运行。
余热锅炉汽水系统是高效利用能源的关键,其设计精巧,运行复杂,涵盖了热力工程、流体力学、材料科学等多个领域的知识,对于保障发电厂的经济效益和环保性能起着至关重要的作用。在日常管理和维护中,对这一系统的深入理解和熟练操作至关重要。