简洁了解余热锅炉的分类、原理、特点、工作过程

按受热面布置方式分类

1．卧式布置余热锅炉

2．立式布置余热锅炉

按工质在蒸发受热面中的流动特点(工作原理)分类

1．自然循环余热锅炉：烟气是水平方向地流过垂直方向安装的管簇的。管簇中的水汽混合物与下降管中冷水的密度差，是维持蒸发器中汽水混合物自然循环的动力。

2．强制循环余热锅炉：烟气通常总是垂直地流过水平方向布置的管簇的。通过循环泵来保证蒸发器内循环流量的恒定。

3．直流余热锅炉：直流余热锅炉靠给水泵的压头将给水一次通过各受热面变成过热蒸汽。在蒸发受热面中，工质的流动是由给水泵压头来实现。

余热锅炉的特点、区别

“余热锅炉”总体来讲只有“锅”没有“炉”。

“余热锅炉”通常是没有燃烧器的，如果需要高压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高，能够产生高参数的蒸汽。

例如某余热锅炉不装燃烧器时，入口烟气温度为500℃，装设附加燃烧器后，可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa，蒸汽的温度可以从450℃升到510℃，蒸汽可以供高温高压汽轮机用，从而增加了电功率输出。

余热锅炉主要是利用废气作为热源，因此不需要燃烧系统(除非有补燃要求)。

余热锅炉与常规锅炉的区别：

余热锅炉利用已有废气余热或固体显热。

余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收效率。

余热锅炉没有燃料燃烧装置。

余热锅炉作为余热利用要适应于主工艺的需求，不能影响主工艺的运行。

余热锅炉受热面布置形式多样化。

余热锅炉组成及工作过程

在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在540℃左右，利用这部分气体的热能，可以提高整个装置的热效率。

通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。

利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为“热回收蒸汽发生器”，表明回收了排气的热量。

我国习惯上称为“余热锅炉，并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。

从燃气轮机出来的高温烟气有两路出口，一路进入余热锅炉，从主烟囱排入大气，另一路进入旁路烟囱排入大气。每路烟道上都装有挡板，共有三个挡板，主烟道上的挡板称“主挡板”，旁路烟道上的档板称“旁路档板”，主烟囱处的档板称“烟囱挡板”，各挡板是配合使用的。

通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成，在有再热器的蒸汽循环中，可以加设再热器。

在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；在蒸发器中给水相变成为饱和蒸汽；在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽；在再热器中再热蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。

燃气轮机工作而余热锅炉不工作，要开启旁路挡板，关闭主挡板。燃气轮机与余热锅炉同时工作，要关闭旁路挡板，开启主挡板。另一方面为调节余热锅炉的产汽量，主挡板和旁路挡板可以部份开启或部份关闭。

余热锅炉工作时，应该开启烟囱挡板。当余热锅炉短时间停炉，可以关闭烟囱挡板，以防止余热锅炉内的热量损失。因为余热锅炉内温度比较高，周围冷空气可以进入余热锅炉，形成自然对流将热量带走，关闭烟囱挡板就能防止外界气流进入余热锅炉，以保存热量，准备随时起动余热锅炉。如果余热锅炉要停炉检修，希望冷却速度快些，可以开启烟囱挡板。

余热锅炉应用领域：

热电联产为工厂提供工艺用汽；联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。

余热锅炉设计时所应具备的条件

1、烟气侧参数：

烟气量（标况或工况）、烟气进口温度、烟气成分、烟气含尘量、烟气侧压力（正压或负压）、锅炉烟气侧系统阻力

2、锅炉参数：

锅炉额定蒸发量、锅炉额定蒸汽压力、锅炉额定蒸汽温度、锅炉排烟温度

3、其它参数：

主烟气系统所属行业、系统工艺说明、锅炉安装形式、锅炉结构形式、锅炉安装地气象参数或其它特殊要求。

余热锅炉在生产系统中的作用

由于生产系统及余热发电热力系统的特殊性，锅炉在整个系统中主要起到以下作用：

a)锅炉起到降低整个烟气温度的作用，能够保障系统中除尘设备的正常运行，达到低温环保排放烟气；

b)锅炉通过利用余热产生高温高压蒸汽通过与补燃锅炉整体配套推动气轮机和发电机发电，为整个水泥生产系统设备提供动力；

c)锅炉具有一定的自除尘作用，分离出的灰尘可以重新回收利用，达到“一机多用”的功能。

d)利于降低整个系统能耗，做到能源的充分利用。

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