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以燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)中起承上啟下重要作用的余熱鍋爐為研究對(duì)象，從總體上介紹了余熱鍋爐各種型式，論述了余熱鍋爐的熱力特點(diǎn)，并分析了余熱鍋爐的各種影響因素。

關(guān)鍵字：聯(lián)合循環(huán) 余熱鍋爐類(lèi)型 影響因素

　　改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，同時(shí)也伴隨著我國(guó)能源的火量消耗。為此，能源消耗巨大的電力部門(mén)對(duì)發(fā)電機(jī)組高效、節(jié)能的要求不斷提高。為了適應(yīng)發(fā)展要求，發(fā)電效率高、環(huán)境污染小的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電逐漸得到推廣運(yùn)用。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)是將在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)做功后的高溫排氣送入余熱鍋爐，余熱鍋爐受熱面吸收煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽，再將蒸汽注入蒸汽輪機(jī)，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。隨著燃?xì)廨啓C(jī)的單機(jī)功率和熱效率的提高，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展：燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的供電效率早己超過(guò)50％，正在向60％邁進(jìn)。在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中，余熱鍋爐起著承上啟下的重要作用，它的性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能的影響很大。
　　
　　1 余熱鍋爐類(lèi)型
　　
　　隨著聯(lián)合循環(huán)的不斷發(fā)展，余熱鍋爐在型式上從小型向大型發(fā)展，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不斷由簡(jiǎn)單向復(fù)雜過(guò)渡，形式逐漸趨于多樣化，鍋爐效率也不斷得到提升。
　　
　　依據(jù)水循環(huán)所采用的動(dòng)力不同，可將余熱鍋爐分為自然循環(huán)余熱鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐兩種。自然循環(huán)余熱鍋爐依靠汽、水密度差形成水循環(huán)，為使水循環(huán)穩(wěn)定、安全，管內(nèi)工質(zhì)的阻力應(yīng)該比較小，因而需要較粗的管子且具備較大的汽包。這就意味著金屬耗量增大，鍋爐存在較大的水空問(wèn)和熱容量，熱慣性比較大，延長(zhǎng)了鍋爐的啟動(dòng)時(shí)間，在負(fù)荷變化時(shí)，容易產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力[1]。因此，這一類(lèi)余熱鍋爐適合在負(fù)荷較穩(wěn)定的工況下工作。強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐依靠循環(huán)泵使系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)，但泵要額外消耗功，降低了整個(gè)系統(tǒng)效率。在實(shí)際運(yùn)用中，可以在鍋爐啟動(dòng)階段先利用循環(huán)泵建立起穩(wěn)定的水循環(huán)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后關(guān)閉循環(huán)泵，依靠自然循環(huán)方式進(jìn)行汽水循環(huán)，這就是所謂的復(fù)合式余熱鍋爐。此外，還有一種直流型余熱鍋爐，即給水在泵作用下直接進(jìn)入受熱面形成蒸汽引出，取消了水循環(huán)。這一類(lèi)鍋爐的最大特點(diǎn)在于沒(méi)有汽包，水空問(wèn)大幅減小，熱慣性減弱，從而改善了鍋爐對(duì)負(fù)荷變化的響應(yīng)性能。但是，它對(duì)水質(zhì)、材料、運(yùn)行的要求較高。
　　
　　臥式鍋爐和立式鍋爐的區(qū)別在于余熱鍋爐中煙氣的流動(dòng)方向不同。臥式鍋爐內(nèi)煙氣流動(dòng)主要沿水平方向，通過(guò)沖刷垂直布置的受熱面，二者進(jìn)行換熱。結(jié)合臥式鍋爐受熱面垂直布置的方式，通常采用的水循環(huán)方式是自然循環(huán)，但臥式鍋爐占地比較大。立式鍋爐內(nèi)煙氣流動(dòng)主要沿垂直方向，受熱面水平布置。其水循環(huán)方式主要是強(qiáng)制循環(huán)，否則易在啟動(dòng)階段造成產(chǎn)生的蒸汽無(wú)法及時(shí)被帶走，蒸汽段受熱面由于冷卻條件惡化容易燒壞。立式布置的最大優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。
　　
　　根據(jù)余熱鍋爐所能產(chǎn)生的蒸汽壓力以及蒸汽再熱與否可以將其分為單壓、雙壓、雙壓再熱、三壓和三壓再熱等5種類(lèi)型。早期的余熱鍋爐只是作為低壓設(shè)備以回收各種工藝中的余熱，使用的都是單壓系統(tǒng)。隨著技術(shù)的發(fā)展以及節(jié)能意識(shí)的提高，為了回收更多的余熱，逐漸出現(xiàn)了多壓汽水系統(tǒng)。采用多壓汽水系統(tǒng)可以降低余熱鍋爐排煙溫度，提高鍋爐熱效率，但是增加了受熱面。另外，多壓汽水系統(tǒng)的采用將使燃?xì)廨啓C(jī)出口背壓升高，有使系統(tǒng)效率下降的趨勢(shì)[1]，并且多壓汽水系統(tǒng)使整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性提高，導(dǎo)致成本增加，所以如何選擇合理的汽水系統(tǒng)需要依據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)參數(shù)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。
　　
　　根據(jù)有無(wú)額外供給熱量可以將余熱鍋爐分為3種不同型式：①非補(bǔ)燃式余熱鍋爐，這類(lèi)鍋爐只回收燃?xì)廨啓C(jī)排氣余熱，不再額外補(bǔ)充燃料，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資低；由于沒(méi)有燃燒系統(tǒng)，所以運(yùn)行可靠性高，但是受燃?xì)廨啓C(jī)排氣流量、溫度限制，余熱鍋爐蒸汽參數(shù)不易控制。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的壓比很高時(shí)，蒸汽參數(shù)不容易提高；②部分補(bǔ)燃式余熱鍋爐，這類(lèi)余熱鍋爐利用燃?xì)廨啓C(jī)排氣中的部分氧氣支持投入余熱鍋爐中的燃料燃燒，以達(dá)到改善余熱鍋爐的變工況特性的目的。通過(guò)補(bǔ)燃能夠增大蒸汽流量，提高蒸汽參數(shù)，使得蒸汽參數(shù)不再受燃?xì)廨啓C(jī)排氣限制。