Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Модульный котел-утилизатор

Рекуперации тепла парогенератор ( КА ) является рекуперация энергии теплообменником , который восстанавливает тепло из потока горячего газа, такие как турбина , или другого поток отходящего газа. Он производит пар, который можно использовать в технологическом процессе ( когенерация ) или для привода паровой турбины ( комбинированный цикл ).

HRSGs [ править ]

Модульный котел-утилизатор GA

HRSG состоит из четырех основных компонентов: экономайзера , испарителя , пароперегревателя и подогревателя воды [ требуется пояснение ] . Различные компоненты собраны вместе, чтобы удовлетворить эксплуатационные требования устройства. См. Прилагаемый рисунок общей компоновки модульного котла-утилизатора.

Модульные HRSG можно разделить на несколько категорий, например, по направлению потока выхлопных газов или количеству уровней давления. По расходу выхлопных газов ПГРТ делятся на вертикальные и горизонтальные. В HRSG горизонтального типа выхлопной газ течет горизонтально по вертикальным трубам, тогда как в HRSG вертикального типа выхлопной газ течет вертикально по горизонтальным трубам. На основе уровней давления, HRSGs можно разделить на одного давления и мульти давления. Котлы-утилизаторы одинарного давления имеют только один паровой барабанпар генерируется с одним давлением, тогда как в ПГРТ с несколькими давлениями используются два (двойное давление) или три (тройное давление) паровых барабана. ПГРТ тройного давления состоят из трех секций: секции низкого давления (низкого давления), секции повторного нагрева / промежуточного давления (промежуточного давления) и секции высокого давления (высокого давления). Каждая секция имеет паровой барабан и секцию испарителя, где вода превращается в пар. Затем этот пар проходит через пароперегреватели, чтобы поднять температуру выше точки насыщения .

Части ПГРТ, работающие под давлением пара и воды, подвергаются широкому спектру механизмов деградации, например, ползучести , термической усталости , усталости при ползучести, механической усталости, коррозии с ускоренным потоком (FAC), коррозии и коррозионной усталости, среди прочего.

Упакованные HRSG [ править ]

Упакованные котлы-утилизаторы предназначены для отгрузки с завода в полностью собранном виде. Их можно использовать в системах с отходящим теплом или в турбинах (обычно менее 20 МВт). Упакованный котел-утилизатор может иметь печь с водяным охлаждением, что позволяет увеличить объем дополнительного сжигания и повысить общую эффективность.

Варианты [ править ]

Некоторые котлы-утилизаторы включают в себя дополнительное зажигание или сжигание в воздуховоде. Эти дополнительные горелки обеспечивают дополнительную энергию для ПГРТ, который производит больше пара и, следовательно, увеличивает мощность паровой турбины . Как правило, воздуховод обеспечивает электрическую мощность при более низких капитальных затратах. Поэтому его часто используют для пиковых операций.

HRSG могут также иметь переключающие клапаны для регулирования входного потока в HRSG. Это позволяет газовой турбине продолжать работать, когда нет потребности в паре или если ПГРТ необходимо отключить.

Контроль выбросов также может быть расположен в HRSG. Некоторые из них могут содержать систему селективного каталитического восстановления для уменьшения содержания оксидов азота (который вносит большой вклад в образование смога и кислотных дождей) и / или катализатор для удаления монооксида углерода . Включение SCR резко влияет на компоновку HRSG. Катализатор NOx лучше всего работает при температурах от 650 ° F (340 ° C) до 750 ° F (400 ° C). Обычно это означает, что секция испарителя HRSG должна быть разделена, а SCR помещен между двумя секциями. Недавно на рынке появились некоторые низкотемпературные катализаторы NOx, которые позволяют размещать SCR между секциями испарителя и экономайзера (350 ° F - 500 ° F (175 ° C - 260 ° C)).

Упакованный HRSG

Прямоточный парогенератор (OTSG) [ править ]

Специализированный тип котла-утилизатора без барабанов котла - прямоточный парогенератор. В этой конструкции входящая питательная вода следует по непрерывному пути без сегментированных секций для экономайзеров, испарителей и пароперегревателей. Это обеспечивает высокую степень гибкости, поскольку секции могут расти или сжиматься в зависимости от тепловой нагрузки.поступает из газовой турбины. Отсутствие барабанов позволяет быстро изменять выработку пара и контролировать меньшее количество переменных, что идеально подходит для циклического режима и работы с базовой нагрузкой. При правильном выборе материала OTSG может работать всухую, что означает, что горячие выхлопные газы могут проходить по трубам, при этом вода не течет внутри труб. Это устраняет необходимость в байпасной трубе и системе отвода выхлопных газов, которые требуются для работы турбины внутреннего сгорания с выведенным из строя ПГРТ барабанного типа. [1]

Приложения [ править ]

  • Рекуперацию тепла можно широко использовать в энергетических проектах.
  • В богатом энергией регионе Персидского залива пар из котла-утилизатора используется для опреснительных установок.
  • Университеты - идеальные кандидаты для приложений HRSG. Они могут использовать газовую турбину для производства электроэнергии высокой надежности для использования в кампусе. HRSG может рекуперировать тепло от газовой турбины для производства пара / горячей воды для централизованного теплоснабжения или охлаждения.
  • Большие океанские суда (например, Emma Maersk ) используют рекуперацию тепла, так что их котлы, работающие на жидком топливе, могут быть отключены на ходу.

Блок-схема [ править ]

Блок-схема электростанции IGCC , на которой используется HRSG
Блок-схема котла-утилизатора в комбинированном цикле

См. Также [ править ]

  • Система рекуперации тепла выхлопных газов
  • BMW Турбопарог
  • Кислородное лечение
  • Парогенератор однотрубный

Ссылки [ править ]

  1. ^ Инновационные паровые технологии

Внешние ссылки [ править ]

  • Пользователи HRSG