余热锅炉的本体结构详解

惠州LNG电厂余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉，主要由进口烟道、锅炉本体（本体受热面和钢架护板）、出口烟道、主烟囱、高中低压汽包、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、排污扩容器等辅机组成。

锅炉从入口法兰至尾部总长为50.6 m，宽度约为20.3m（顶部平台宽度），高压汽包中心标高为26.98 m，中压汽包中心标高为28.15 m，低压汽包中心标高为27.13 m，烟囱顶部标高为80m。

（一）模块结构

余热锅炉本体受热面采用N/E标准设计模块结构，由垂直布置的顺列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，以获得最佳的传热效果和最低的烟气压力降。燃气轮机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷各受热面模块，再经出口烟道由主烟囱排出。沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成三个单元，各受热面模块内的热面组成见表5-3。

表5-3各受热面模块内的热面组成

（二）蒸发设备及水循环介绍

余热锅炉受热面中用以吸收炉内高温火焰或烟气的热量来加热水产生饱和蒸汽的受热面称为蒸发受热面。蒸发受热面及与它直接配合工作的设备称为蒸发设备，蒸发设备组成了锅炉的蒸发系统。

1.蒸发设备的作用及组成

蒸发设备是锅炉的重要组成部分，其作用就是吸收燃料燃烧放出的热量，使水受热蒸发变成饱和蒸汽。

自然循环锅炉的蒸发设备是由汽包、下降管、蒸发器管屏、联箱及一些连接管道所组成。这些部件在锅炉中的相互位置及连接情况如图5-9所示。来自省煤器的给水进入汽包，从汽包下部引出的管子是下降管，它将汽包中的水引至锅炉下部，经分配支管送入蒸发器各下联箱，下降管及各分配支管布置在炉外不受热。从下联箱引入蒸发器的水，吸收炉内高温烟气的热量并部分蒸发，变成密度比水小的汽水混合物向上流动，引入上联箱，再通过汽水混合物引出管引入汽包或者不经上联箱直接引入汽包。汽水混合物在汽包内进行汽、水分离，蒸汽流入蒸汽空间并经饱和蒸汽引出管送出；分离出的水流入水空间，并与不断送入汽包的给水一起再流入下降管送至下联箱，继续循环。这样，水从汽包→下降管→下联箱→蒸发器管束上联箱→再回到汽包，就形成了一个闭合的流动回路，称为锅炉蒸发设备的水循环回路。一台锅炉的蒸发系统是由若干个独立的水循环回路组成的，每个回路均由自己的下降管及其分配支管、下联箱、上联箱所构成，所有回路的汽水混合物最后都引入汽包。

2.汽包

汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是一个汇集锅水和饱和蒸汽的圆筒形容器。

（1）汽包的作用

汽包与下降管、联箱、蒸发器管束等共同组成锅炉的水循环回路。它接受省煤器来的给水，并向过热器输送饱和蒸汽。所以，汽包是生产过热蒸汽的过程中加热、蒸发、过热这三个阶段的连接枢纽或大致分界点。

汽包中储存有一定量的汽和水，因而汽包具有一定的储热能力。在运行工况变化时，可以减缓蒸汽压力变化的速度，对锅炉运行调节有利。

汽包中装有各种装置，能进行汽水分离、清洗蒸汽中的溶盐、排污，以及进行锅内水处理等，从而可以改善蒸汽品质。

（2）汽包的结构（见图5-10）

汽包本体是一个圆筒形的钢质受压容器，由筒身（圆筒部分）和两端的封头组成。筒身由钢板卷制焊接而成，凸形封头用钢板冲压而成，然后两者焊接成一体。封头上开有人孔，以便人员进行安装和检修，同时起通风作用。人孔盖一般由汽包里面向外关紧，封头为了保证其强度，常制成椭球形的结构，或制成半球形的结构。

汽包外面有许多管座，用以连接各种管道，如给水管、下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管、连续排污管、事故放水管、加药管、连接仪表和自动装置的管道等。安装时只需将管子对焊在管座上即可。

汽包内部装有各种提高蒸汽品质的装置，如汽水分离装置、蒸汽清洗装置、连续排污装置、加药装置、分段蒸发装置，还有给水分配装置、事故放水管等。

由于现代锅炉普遍采用悬吊式构架，故汽包的支吊方式都是悬吊式，即用吊箍将其悬吊在炉顶钢梁上，以保证运行中汽包能自由膨胀。在中小型锅炉上一般是用滚柱支座将汽包支承在钢架上。

3.下降管

下降管的作用是将汽包中的水连续不断地送至下联箱并供给蒸发器管束，以维持正常的水循环。

图5-9 自然循环锅炉的蒸发系统示意图

1—汽包 2—大直径集中下降管 3—下降管的分配支管 4—下联箱 5—蒸发器管束 6—上联箱 7—汽水混合物引出管

图5-10 某汽包结构

1—汽包筒身 2—汽包封头 3—人孔入口

下降管的一端与汽包连接，另一端直接或通过分配支管与下联箱连接。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外，不受热，并进行保温以减少散热损失。

为了减小阻力、加强水循环、节约钢材、简化布置，现在生产的高压以上大容量锅炉都采用大直径集中下降管根数较少（一般为4～6根）的大直径下降管，其下部是通过分配支管与水冷壁各下联箱连接，以达到配水均匀之目的。

4.联箱

除蒸发设备外，过热器、再热器、省煤器等设备上也有联箱。

现代锅炉都采用圆形联箱，实际上是直径较大、两端封闭的圆管，可用来连接两部分相同或不同管数和管径的管子，起汇集、混合和分配工质的作用。

联箱一般布置在炉外不受热，其材料常用20钢（20号碳钢）。其长度由所需连接的管数决定。联箱与管子的连接现在都采用焊接。

5.水循环

锅炉水循环分两种：一种是自然循环；另一种是强制循环。在余热锅炉中较广泛采用自然循环。自然循环是在锅炉密闭的循环回路中因工质密度差而形成的水循环称自然水循环。

锅水受热后产生的汽水混合物密度变小，沿上升管进入汽包。新进入汽包的水温度低、密度大，便顺下降管进入下集箱来补充受热后上升的水。这样水在炉管内不断地流动、不断地吸收受热面金属壁的热量，同时冷却金属壁，使金属壁不会超温，保证水的正常循环。

运动压头与流动阻力的关系的物理意义：当建立起稳定的自然循环流动时，运动压头正好用来克服循环回路的流动阻力。即运动压头与流动阻力的平衡表现为有一定的循环流速。运动压头将增大，循环回路中的工质流速一般也增高，表示它能克服更大的流动阻力，这对建立良好的水循环是有利的。

（三）机组蒸发器及下降管、上升管

1.高压蒸发器及下降管、上升管

高压蒸发器布置在模块3中，炉水通过两根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器各管屏下集箱。工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入汽包。高压蒸发器整个回路采用自然循环形式，在变负荷工况时能保持水位稳定。高压蒸发器各管屏经过水循环计算，确保各管屏循环倍率基本一致，且在各运行工况下最小循环倍率大于6。

2.中压蒸发器及下降管、上升管

中压蒸发器布置在模块4中，炉水通过一根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器管屏下集箱。工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入汽包。中压蒸发器整个回路采用自然循环形式，在变负荷工况时能保持水位稳定。中压蒸发器各管屏经过水循环计算，确保各管屏循环倍率基本一致，且在各运行工况下最小循环倍率大于15。

3.低压蒸发器及下降管、上升管

低压蒸发器布置在模块5中，炉水通过一根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器各管屏下集箱。工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入汽包。低压蒸发器整个回路采用自然循环形式，在变负荷工况时能保持水位稳定。低压蒸发器各管屏经过水循环计算，确保各管屏循环倍率基本一致，且在各运行工况下最小循环倍率大于15。

（四）蒸汽净化介绍

对于锅炉生产出的蒸汽的质量，除了要求蒸汽参数（压力、温度）符合规定外，还要求蒸汽品质合格。蒸汽品质即蒸汽的洁净程度，是指蒸汽中杂质含量的多少。蒸汽中所含的杂质为各种盐类、碱类及氧化物等，其中绝大部分是盐类。故通常多以蒸汽的含盐量表示蒸汽含杂质的多少。

1.锅炉用水指标

（1）悬浮物含量

悬浮物的成分主要是不溶解的矿物质和有机物。

（2）含氧量

水中溶解氧对热力设备有氧化腐蚀作用，必须除掉。

（3）含盐量

含盐量是指水中含有各种盐类的总量。

（4）硬度

水中结垢性物质的总含量。结垢性物质主要包括钙盐和镁盐两大类。

（5）氢离子浓度

水的酸性和碱性常用氢离子浓度来表示，而氢离子浓度又常用pH值来间接表示。

2.蒸汽的污染

当蒸汽中含有杂质时称为蒸汽被污染。造成蒸汽被污染有以下两方面的原因。一方面是由于蒸汽携带了含盐浓度大的锅水水滴，这种因携带锅水水滴而导致蒸汽带盐的现象称为蒸汽的机械携带；在锅水含盐浓度一定的情况下，蒸汽的机械携带就决定于蒸汽的带水量。另一方面是由于某些盐分能直接被高压蒸汽所溶解，这种蒸汽带盐的现象称为蒸汽溶盐或蒸汽的溶解性携带。由于高压蒸汽对盐分的溶解具有选择性，故蒸汽溶盐又称为蒸汽的选择性携带。

3.提高蒸汽品质的途径

由以上分析可知，要获得洁净的蒸汽，除了对给水进行严格的炉外水处理来保证给水的品质，从根本上减少带入锅炉的杂质含量以外，还应针对蒸汽被污染的原因和具体影响因素，从以下几方面来提高蒸汽品质：①进行汽水分离，即在汽包内装设汽水分离设备，以减少蒸汽对水分的机械携带；②装设蒸汽清洗装置对蒸汽进行清洗，以减少蒸汽对盐分的选择性携带；③进行锅炉排污和实行分段蒸发，以降低锅水的含盐量。此外，还可对锅水进行锅内补充处理。下面分别予以说明：

（1）汽水分离

下面对汽水分离的基本原理进行说明。

1）重力分离

利用汽与水的密度不同，在重力作用下使水与汽分离。这种分离作用只要汽水混合物在一定高度的空间中，由下向上流动，就能自然地进行分离，故又称为自然分离。在汽包内，饱和蒸汽从蒸发面向汽包顶部蒸汽引出管流动的过程中，就利用了这种分离作用使较大的水滴从蒸汽中被分离下来。

2）离心分离

利用汽水混合物作旋转运动时产生的离心力作用进行分离。

3）惯性分离

利用汽水混合物改变流向时产生的惯性力作用进行分离。

4）水膜分离

当蒸汽带着水滴沿金属壁面流动时，水滴因附着力作用黏附在金属壁面上，形成水膜下流而与蒸汽分离。

汽包内的汽水分离过程，通常分为两个阶段：一是粗分离阶段（即一次分离阶段），在这个阶段中将蒸汽中的大部分水分分离出来，并消除汽水混合物的动能；二是细分离阶段（即二次分离阶段），在这一阶段中，将蒸汽中的微细水滴作进一步的分离以降低蒸汽的湿度使之符合规定。

现代锅炉采用的汽水分离设备主要有旋流式分离器、蜗轮式分离器、波形板分离器、多孔板分离器等几种。

（2）蒸汽清洗

汽水分离设备只能降低蒸汽机械携带的盐量，而无法减少蒸汽溶解携带的盐。进行蒸汽清洗正是为了减少直接溶解于蒸汽中的盐分，从而进一步提高蒸汽品质。

蒸汽清洗就是用清洗水（一般就是给水）去清洗蒸汽。也就是使蒸汽与清洁的给水相接触，用给水去清除溶解在蒸汽中的盐分，减少蒸汽的选择性携带。(www.xing528.com)

目前广泛应用的蒸汽清洗装置是穿层式（或叫水层式）蒸汽清洗装置，如图5-11所示。它又有钟罩式和平孔板式两种结构型式。

图5-11 蒸汽穿层清洗装置

a）钟罩式 b）平孔板式 1—槽形清洗板 2—钟形顶罩 3—平孔板清洗板 4—U形卡

（3）锅炉排污

锅炉在运行中排出一部分含盐浓度大的和含水渣浓度大的锅水，叫做锅炉排污。

进入汽包的给水中带有盐分，同时对锅水进行加药处理后锅水中的结垢性物质要生成水渣，另外锅水腐蚀锅炉金属也要产生一些腐蚀产物，因而锅水中含有各种可溶性的和不溶解的杂质。运行中这些杂质只有很少部分被蒸汽带走，而绝大部分留在锅水中。随着锅水的不断蒸发、浓缩，锅水中的这些杂质的含量逐渐增多，锅水的含盐浓度不断增加，水渣浓度也越来越大，这不但会影响蒸汽品质，而且还会造成受热面结垢与腐蚀，影响锅炉运行的安全。因此，必须将一部分锅水排掉，以排出部分盐分和水渣，才能保证锅水中杂质的含量维持在允许的范围内。所以，锅炉排污是提高蒸汽品质的一个重要方法。

锅炉排污分为定期排污和连续排污两种。

定期排污的主要目的是，定期地排除锅水中不溶解的沉淀杂质——水渣。所以定期排污的地点应选在沉淀杂质聚积最多的地方，即水渣浓度最大的部位，一般是在蒸发设备系统的最低部位——水冷壁下联箱。定期排污量的多少及间隔时间，主要由电厂化学车间根据水汽品质来确定。当补给水量很大、水质较差时，排污量较大，排污的次数较多；若补给水的水质较好，则排污量可以减小，排污的间隔时间也可加长。

连续排污的主要目的是，连续地排除锅水中溶解的部分盐分，使锅水的含盐量不致超过规定，并维持一定的锅水碱度。所以连续排污应从锅水含盐浓度最大的部位——通常是在汽包蒸发面附近引出。连续排污也能排出一些细粒水渣和悬浮物等。连续排污管布置在汽包内的蒸发面附近，排污管上沿长度方向均匀地开有一些小孔，排污水即从小孔流入排污管，然后通过引出管排走。引出管上装有流量孔板和调节阀门等。调节阀门的开度（连续排污量）同样由化学车间根据水汽品质来确定。

（4）锅内水处理

为了防止水垢的形成，现在广泛采用对锅水进行锅内补充处理的措施。方法是在锅水中加入一些专用的药剂，这些药剂的阴离子，与给水中的钙离子和镁离子发生作用，生成难溶且不易黏附在受热面上的泥浆状的沉淀物，很容易随排污水排出。常用的药剂是磷酸三钠Na₃PO₄。它能使锅水中的钙离子和镁离子与磷酸根化合，生成难溶的磷酸钙和磷酸镁沉淀物。活塞式小容量加药泵（见图5-12）将药剂直接送至汽包内的加药管（目的是为了防止在给水管道和省煤器内生成沉淀物），加药管上沿长度方向均匀地开有向下的小孔，药液即由小孔流入锅水中。

（五）机组汽包及内部装置

高压汽包内径为Φ1900mm，厚度为105mm，直段长度为13.434m；中压汽包内径为Φ1250mm，厚度为28mm，直段长度为12.19m；低压汽包内径为Φ2400mm，厚度为20mm，直段长度为12.8m。高压汽包两端配球形封头，中低压汽包两端均配椭球形封头，封头均设有人孔。汽包体和封头的材料均为SA516-70。高、中、低压汽包均通过两个活动支座搁置在钢架梁上。

为保证锅炉正常运行时获得良好的蒸汽品质，按N/E标准汽包内部设置了二级汽水分离装置（见图5-13）。一级分离为圆弧挡板惯性分离器（简称BAFFLE），二级分离为带钢丝网的波形板分离器（简称CHEV-RON）。

图5-12 采用活塞式加药泵的锅内水处理系统

1—活塞式加药泵 2—止回阀 3—压力表 4—凝结水管 5—配药箱 6—配药箱的排水管

图5-13 汽水分离器

在汽包内部还设置了给水分配管、紧急放水管、加药管和排污管等，低压汽包上还设有供水管至高-中压给水泵。在汽包上还设有水位计、平衡容器、电接点液位计、压力表和安全阀等必要的附件和仪表配置，以供锅炉运行时监督、控制用。

在锅炉最大连续出力下，汽包水位从正常水位到低低水位所能维持的时间大约为：高压汽包为2min，中压汽包和低压汽包为5min。

（六）过热器、再热器与减温器

过热器是将饱和蒸汽过热到额定过热温度的热交换器，在发电锅炉中是不可缺少的组成部分。采用过热器能够使饱和蒸汽加热至所需要的温度，可以提高蒸汽轮机的工作效率，减少蒸汽轮机的蒸汽消耗量，减少蒸汽输送过程中的凝结损失，消除对蒸汽轮机叶片的腐蚀。

提高过热蒸汽的初参数（压力和温度）是提高电厂热经济性的重要途径。但是，蒸汽初温度的提高受到金属材料耐温性能的限制。如果只提高蒸汽初压力而不相应地提高蒸汽初温度，则会导致蒸汽在蒸汽轮机内膨胀做功终止时的湿度过高，影响蒸汽轮机的安全工作。为了进一步提高电厂热力循环的效率以及在继续提高蒸汽初压力时使蒸汽轮机末端的蒸汽湿度控制在允许范围内，因而在高参数锅炉中普遍采用蒸汽中间再热系统。即将蒸汽轮机高压缸的排汽送回锅炉中再加热到高温，然后又送往蒸汽轮机中、低压缸膨胀做功。这个再加热蒸汽的部件就称为再热器。通常把过热器中加热的蒸汽称为一次过热蒸汽或主蒸汽；把再热器中加热的蒸汽称为二次过热蒸汽或再热蒸汽。再热蒸汽的参数与热力循环的经济性有关，一般来说，再热蒸汽的压力约为主蒸汽压力的20%～25%，再热器出口的蒸汽温度与主蒸汽温度相同或相近，再热蒸汽量约为主蒸汽量的80%。采用一次中间再热可使电厂循环热效率提高约4%～6%，二次再热可再提高约2%。我国生产的超高压以上机组都采用了一次中间再热系统。

锅炉运行中，保持汽温的稳定对保证机组的安全经济运行是十分重要的。但是由于很多因素的影响，会使过热蒸汽温度和再热蒸汽温度发生变化，甚至偏离额定值过大，为此必须装设汽温调节设备，采取调节措施，以保持蒸汽温度稳定在规定范围内。

现代大型电站锅炉蒸汽温度调节方法常用的有喷水减温、汽-汽热交换、蒸汽旁通、烟气再循环、分割烟道挡板调节和改变火焰中心位置等。前三种属蒸汽调节方法，后三种属烟气侧调节方法。

蒸汽温度调节方法的基本要求是：调节惯性或延迟时间小，调节范围大，对循环热效率影响小，结构简单可靠及附加设备消耗少。使锅炉在低负荷时能达到额定蒸汽温度，而在高负荷时投入减温器减温。

NG-901FA-R型余热锅炉的高压过热器和再热器蒸汽温度调节采用喷水减温形式。喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中，水被加热、蒸发和过热，吸收蒸汽中的热量，达到调节蒸汽温度的目的。喷水减温是直接接触式热交换，惯性小、调节灵敏、易于自动化，加上其结构简单，因此电站锅炉普遍采用。而表面式减温器由于结构复杂、调温惯性大，只在给水品质要求较低的小型锅炉中应用。

大型锅炉的给水品质很好，一般直接取给水泵出口的给水作为过热器喷水。设计喷水约为锅炉额定蒸发量的5%～8%，可使汽温下降50～60℃。再热器内压力低，其喷水从给水泵中间级抽取。

减温器通常布置在过热器联箱或联箱之间的大口径连接管道中。减温器的结构型式很多，常用的两种如图5-14、图5-15所示。

图5-14 漩涡式喷嘴喷水减温器

1—漩涡式喷嘴 2—减温水管 3—支承钢碗 4—减温器联箱 5—文丘利管 6—混合管

图5-15 笛管式喷水减温器

1—多孔笛形管 2—混合管 3—减温器联箱

1.高压过热器与减温器

高压过热器分为高压过热器2（高温段）和高压过热器1（低温段），分别布置在模块1和模块2中，中间设置喷水减温器。高压过热器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉宽度方向的一排管子。来自汽包的饱和蒸汽通过饱和蒸汽连接管进入高压过热器1进口集箱，依次流经3排鳍片管，进入高压过热器1出口集箱，再由连接管引至喷水减温器，根据高压主蒸汽集箱出口汽温进行喷水减温后，进入高压过热器2进口集箱，再依次流经3排鳍片管进入高压过热器2出口集箱，由连接管引至高压主蒸汽集箱引出。

高压过热器蒸汽温度调节采用喷水减温形式，减温迅速、调节灵敏。

2.中压过热器

中压过热器布置在模块3，和低压过热器2并列布置在同一排上，中压过热器工质流程为半回路，工质一次流过锅炉宽度方向的半排管子。来自中压汽包的饱和蒸汽通过连接管进入中压过热器进口集箱，经过螺旋鳍片管被烟气加热后进入出口集箱，再有连接管引至中压主蒸汽集箱，再引出与蒸汽轮机来的冷再热蒸汽混合后至再热器1进口集箱。

中压过热器不设减温装置。

3.低压过热器

低压过热器分为低压过热器2（高温段）和低压过热器1（低温段），分别布置在模块3和模块5。低压过热器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉宽度方向的一排管子。来自低压汽包的饱和蒸汽通过饱和蒸汽连接管进入低压过热器1进口集箱，经过螺旋鳍片管被烟气加热后进入低压过热器1出口集箱，再由连接管引至低压过热器2进口集箱，经过螺旋鳍片管被烟气加热后进入低压过热器2出口集箱，并引至低压主蒸汽集箱。

低压过热器不设减温装置。

4.再热器和减温器

再热器分为再热器2（高温段）和再热器1（低温段），分别布置在模块1和模块2中，中间设置喷水减温器。再热器工质流程为双回路，工质一次流过锅炉宽度方向的两排管子。来自中压主蒸汽集箱的中压蒸汽和来自蒸汽轮机的冷再热蒸汽混合后进入再热器1进口集箱，一次流经2排鳍片管，进入再热器1出口集箱，再由连接管引至喷水减温器，根据再热主蒸汽集箱出口蒸汽温度进行喷水减温后，进入再热器2进口集箱，再一次流经2排鳍片管进入再热器2出口集箱，由连接管引至再热主蒸汽集箱再引出。

再热器汽温调节采用喷水减温形式，减温迅速、调节灵敏。

（七）省煤器

省煤器是利用烟气的热量来加热锅炉给水的热交换设备。它装在锅炉垂直对流烟道的尾部，是锅炉水汽系统中受热面金属温度最低的承压部件。

1）吸收烟气热量以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料（因而得名省煤器）。

2）给水在进入水冷壁之前先在省煤器中被加热，可以减少水在蒸发受热面中的吸热量，因此省煤器取代了部分蒸发受热面。

3）提高了进入汽包的给水温度，减小了给水与汽包壁之间的温差，从而使汽包热应力减小，工作条件得到改善。

省煤器按其出口工质的状态可分为沸腾式和非沸腾式两种。

省煤器出水管与汽包的连接如图5-16所示。

省煤器出口的水温可能低于汽包中锅水的温度，当运行工况变化时，省煤器出口水温将发生剧烈波动。如果省煤器的引出水管直接与汽包壁接触，则会因温差热应力或金属热疲劳而易导致汽包壁产生裂纹。为此，省煤器的引出水管与汽包壁的连接处装有保护套管。

1.高压省煤器

高压省煤器（见图5-17）包括高压省煤器2（高温段）和高压省煤器1（低温段）。高压省煤器2布置在模块4；高压省煤器1布置在模块5，与中压省煤器并列布置。高压省煤器工质流程为半回路，工质一次流过锅炉宽度方向的半排管子。高压给水操纵台过来的给水由后至前依次流经高压省煤器1和高压省煤器2的各个管排（每个管排两个流程），经加热后以接近饱和的温度进入汽包。高压省煤器2前1.5排管子设计为工质流程全部向上，使低负荷等其他非设计工况运行时所产生的蒸汽能随给水进入汽包而不产生蒸汽堵塞。

图5-16 省煤器出水管与汽包的一种连接方式

1—汽包壁 2—保护套 3—连接省煤器

图5-17 高压省煤器

2.中压省煤器

中压省煤器布置在模块5，是与高压省煤器1并列布置的开齿螺旋鳍片管。中压省煤器工质流程为半回路，工质一次流过锅炉宽度方向的半排管子。中压给水由后至前依次流经中压省煤器的各个管排（每个管排两个流程），经加热并经给水操纵台调整后以接近饱和的温度进入中压汽包。

3.低压省煤器（给水加热器）

低压省煤器（给水加热器）分为低压省煤器2（高温段）和低压省煤器1（低温段），均布置在模块6中。低压省煤器工质流程为半回路，工质一次流过锅炉宽度方向的半排管子。低压省煤器1设置再循环，确保进入低压省煤器1的凝结水温度高于露点温度。凝结水操纵台过来的给水由后至前依次流经低压省煤器1的各个管排（每个管排两个流程），经加热后部分由低压省煤器再循环泵打回低压省煤器1入口与凝结水操纵台来的低压给水混合，部分引入低压省煤器2，继续加热后以接近饱和的温度进入低压汽包。

（八）钢架和护板

对自然循环的卧式余热锅炉而言，钢架部分其实就是与烟气通道的护板（墙板，见图5-18）焊成一个整体的框架（梁和柱）。由于钢架与护板有机连在一起形成整体的钢架护板结构，护板在密封烟气的同时，加强了框架侧向刚度。框架一般由宽翼缘H型钢组成，工厂采用焊接连接，工地釆用栓接与焊接接合的混合连接。

烟气密封护板采用冷护板结构。这种护板可以极大地减小热膨胀，并使护板不会因热变化快而导致应力过大而破裂。护板是由墙板、加强肋、内保温层、支承钉及特殊的可滑动的内衬板组成的，内衬板可以自由热膨胀，如图5-18所示。在高温烟气强扰动区域，每块内衬板都装有压条等额外的固定措施。内衬板高温区域采用ss409材料，低温区域釆用马氏体不锈钢（1Cr13）材料，墙板为普通的6mm厚的Q235板。

图5-18 护板

冷护板能适应快速起停，抗爆能力强，标准设计能抵抗500mmH₂O的内压，按特殊要求设计的能抵抗760mmH₂O的内压。

护板采用工厂模块化生产，分片分块出厂，现场安装方便，极大地减少了工地安装工作量。冷护板的设计及模块化出厂，大幅降低了现场工作量。

锅炉本体钢架和护板由H型钢和钢板焊接而成，两侧共14根立柱，上下由横梁相连，组成一整体构架，能承受燃气轮机正常运行工况下的排气压力及冲击力，构架按七级地震烈度要求设防，如图5-19所示（仅供学习参考）。14根柱底部配有特殊设计的基础件，除1根作为膨胀中心的固定柱外，其余13根均为可定向滑移的活动柱底结构。

图5-19 余热锅炉的钢架及护板