350MW聯合循環機組余熱鍋爐的設計分析

宮柯

摘 ?要：本文介紹了350MW聯合循環機組余熱鍋爐，對其的相關設計進行科學的分析，在分析時，相關人員還要重視350MW聯合循環機組余熱鍋爐的設計思想，對溫度控制系統、主蒸汽溫度等進行研究。

關鍵詞：聯合循環;燃氣輪機;余熱鍋爐

在對350MW聯合循環機組余熱鍋爐進行設計時，可以和某公司進行技術合作和技術引進。同時，在進行350MW聯合循環機組余熱鍋爐生產時，使用的燃料主要為天然氣，在進行布置時，相關人員可以采用自然、臥式等的布置方式進行設計，設計人員在進行350MW聯合循環機組余熱鍋爐設計時，要充分體現出某公司的結構和系統布置的特點。

1 鍋爐的主要參數

高壓系統：過熱蒸汽出口流量285.4t/h;過熱蒸汽出口壓力9.97MPa.a;過熱蒸汽出口溫度567℃;高壓省煤器入口溫度148℃。中壓系統：再熱蒸汽出口流量313.56t/h;再熱蒸汽出口壓力2.24MPa.a;再熱蒸汽出口溫度566℃;再熱蒸汽入口溫度356℃;再熱蒸汽入口壓力2.37MPa.a;中壓過熱器出口流量39.96t/h;中壓過熱器出口溫度304℃;中壓過熱器出口壓力2.56MPa.a;中壓省煤器入口溫度149℃。低壓系統：過熱蒸汽出口流量41.76t/h;過熱蒸器出口壓力0.44MPa.a;過熱蒸汽出口溫度301℃;低壓省煤器入口溫度60℃;低壓省煤器入口壓力1.66MPa.a。

2 鍋爐的結構簡介

2.1 整體布置

在進行鍋爐設計時，設計人員要對鍋爐的結構布局進行詳細的了解，鍋爐整體布局的合理性才能得到有效的提高。一般情況下，鍋爐主要是由輔助系統和鍋爐本體兩部分組成的，鍋爐的輔助系統主要包括取樣系統、水泵系統、沖氮系統等相關系統。設計人員在進行鍋爐本體設計時，要加大對鍋爐煙道、入口煙道、汽包等相關設計的重視，對這些部件進行科學、合理的布置，鍋爐的正常運行才不會受到影響。

一般情況下，燃氣輪機在進行設計時，燃氣輪機的排氣方向一般都是水平方向的，在設計時，燃氣輪機所排除的氣經過受壓模塊、煙道等部件，最終排入到空氣中。因此，設計人員在進行鍋爐布置時，要保證鍋爐本身的受熱面整體布局呈垂直的狀態。

在進行煙氣設計時，相關人員要將煙氣分為五個模塊，并且在進行五個模塊設計時，寬方向的模塊主要有三個模塊，整個鍋爐主要有十五個受熱面垂直模塊。設計人員在進行余熱鍋爐設計時，要加大對壓力系統設計的重視，并且在進行設計是，還要對壓力系統進行詳細的了解，比如：過熱器、省煤器、管道等。

2.2 入口煙道

設計人員在進行入口煙道設計時，要加大對燃氣輪機排氣接口設計的重視，保證350MW聯合循環機組余熱鍋爐的余熱能夠全部排放到煙道中。入口煙道主要包括保溫層、外部護板和內部襯里，設計人員在進行設計時，可以采用內保溫的形式進行入口煙道設計，這種設計方式不僅能夠滿足350MW聯合循環機組余熱鍋爐對入口煙道功能的需求，同時還能有效提高入口煙道的使用壽命。

設計及人員在進行入口煙道內保溫結構設計時，可以采用碳鋼板進行外護板制作，碳鋼板一般都是10mm的，設計人員在進行內護板制作時，可以在其中間加保溫層，并且在進行設計的過程中，設計人員還要對入口煙道的擴散角度進行明確，鍋爐煙氣的流動才能變得更加流暢。入口煙道的出口尺寸為10684×21434mm，入口尺寸為Φ5969mm，煙道的整體長度為1100mm。

2.3 受壓件模塊

鍋爐受熱面采用模塊化設計，沿煙氣流通方向，共分為5級模塊。每級模塊由若干受壓件組成，詳見表1。

所有的受熱面均由螺旋鰭片管組成，上下小集箱間采用單排管連接，可減小啟動時的熱應力。多排受熱面管及其匯集集箱形成模塊，模塊間使用連接管連接。單個模塊受熱面高度為20814mm，單個模塊寬度為3256mm。模塊沿煙氣流通方向，長度分別為1755mm、1485mm、1837mm、1640mm和1748mm。每級受熱面模塊間布置2塊防噪音隔板;每個模塊沿高度方向布置6層防振隔板，可以有效地防止煙道振動。

2.4 鍋爐煙道及鋼結構

在進行350MW聯合循環機組余熱鍋爐設計時，相關人員要加大對鋼結構、鍋爐煙道設計的重視，余熱鍋爐運行時出現安全隱患的概率才能得到降低。一般情況下鍋爐的鋼結構主要有輔助部分和本體兩部分組成。設計人員在進行本體鋼結構設計時，既要保證鍋爐本身的密封性和保溫性不受到影響，同時還要保證鍋爐各個模塊設計位置的合理性。

當350MW聯合循環機組余熱鍋爐在進行氣流輸送時，設計人員要維護氣流的流向，保證燃機輸送氣流的穩定性。在進行鍋爐鋼結構輔助功能設計時，相關人員要加大對平臺樓體和鋼結構設計的重視，保證鋼結構能夠承受管道固定、支吊。設計人員在進行相關操作平臺鋪設時，要將其和主廠房進行連接，并且在進行連接時，還要在這一區域進行水泵系統的安裝。

鍋爐煙道采用“內護板+保溫層+外護板”的內保溫結構，主護板為外護板。內保溫形式可有效地減小熱應力，適應余熱鍋爐的快速啟動。煙道尺寸為15007（深）×10160（寬）×28014（高）mm。

2.5 出口過渡煙道及煙囪

設計人員在進行煙道過渡區域安裝時，要加大對煙囪煙道、余熱鍋爐本體設計的重視，采用內保溫的形式進行煙囪煙道設計。在進行出口過度煙道設計時，設計人員要加大對熱膨脹設計的重視，此處設置非金屬膨脹節。

煙囪位于余熱鍋爐煙氣流程的末端，高度為60000mm，直徑Ф7016mm。煙囪與過渡煙道相連，并留有排放監視系統（CEMS）接口及煙氣取樣等接口。煙囪底部、人孔門、爬梯及休息平臺等走人四周設有保溫及外護板，用以保護運行或維修人員不受傷害。煙囪上部設置擋板，在鍋爐停爐時，起保溫蓄熱的作用。

2.6 給水泵系統

給水泵系統是余熱鍋爐中重要的輔機設備。給水泵系統由高壓給水泵、中壓給水泵和冷凝水再循環泵組成。高、中壓給水泵，負責把低壓汽包中的水供給高、中壓壓力系統。冷凝水泵的作用是將一部分給水預熱器出口的水，輸送回到給水預熱器入口，來提高冷凝水入口溫度，達到防止低溫腐蝕的目的。

3 結束語

綜上所述，在進行350MW聯合循環機組余熱鍋爐設計時，相關人員要加大對余熱鍋爐相關系統研究的重視，結合其的特點進行方案設計，充分結合國內外先進的經驗和技術對聯合循環技術進行創新，350MW聯合循環機組余熱鍋爐的設計才能更好的滿足人們的需求。

參考文獻

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