余热锅炉的附属设备概述

（一）平台扶梯

平台扶梯是为适应锅炉运行和检修方便而设置的，除检修平台采用花钢板外，其余平台均采用适应露天布置的栅架平台。平台、走道、扶梯的栅格均采用热镀锌。在平台、走道承受4000N/m²活动荷载、扶梯承受2000N/m²活动荷载时挠度小于1/300，走道和平台的宽度不小于1000mm，扶梯宽度不小于800mm，通道最小净高不小于2.1m。走道、平台均设带有踢脚板的栏杆。

（二）锅炉岛范围内管道及附件

高-中压给水泵为定速抽头泵，100%容量两台，一用一备，配置了相应的阀门、仪表、过滤器、最小流量阀及再循环管路等。高压锅炉给水的调节和控制，由给水操纵台主路实现30%～100%的流量调节，旁路实现0～40%的流量调节；中压锅炉给水的调节和控制由中压给水操纵台实现，中压给水操纵台设有主路0～100%全流量自动调节，并配置了相应的阀门和仪表。高压给水操纵台布置在高压省煤器1前，减温水在给水操纵台前引出至高压过热器中间减温；中压给水操纵台布置在中压省煤器后，减温水在给水操纵台前引出至再热器中间减温。

在低压省煤器1出口布置再循环回路，配备两台再循环泵，一用一备，并配备了相应的阀门、仪表、流量测量装置、过滤器等。

高、中、低压汽包上均装有加药管、连续排污管、紧急放水管、充氮管等，在主蒸汽集箱、饱和蒸汽管、汽包排污管、给水等处设置取样装置。汽包排污、紧急放水、蒸发器的定期排污、过热器和省煤器的疏水管等，均纳入排污疏水系统；各加药点的加药管及各取样点的取样管均引至炉底适当位置。

高、中、低压汽包上均设置了安全阀，水位计，水位平衡容器，电接点液位计，排气、充氮管，压力表等管座。安全阀排汽管均引至消声器以减少噪声。高、中、低压及再热主蒸汽集箱设置有安全阀、PCV阀（中低压无）、排气阀、压力表、就地温度计、热电偶，还装有启动及紧急排汽和反冲洗管路；冷再热蒸汽汇合集箱上也装有安全阀、压力表、就地温度计、热电偶等阀门仪表。启动及紧急排汽阀、安全阀、PCV阀出口引至排汽消声器以减少噪声。

在所有必须的地方装设了疏水管和排气管以保证彻底排尽积水及空气。

（三）进口过渡烟道、进口烟道、出口烟道及主烟囱

进口过渡烟道、进口烟道、出口烟道及主烟囱均采用钢制壳体。进口过渡烟道、进口烟道为内保温的冷护板结构，内侧装有能自由膨胀的不锈钢（碳钢）内衬板，壳体与内衬之间夹装保温材料。出口烟道及主烟囱不设内保温，仅在烟囱底部、挡板门、测点等人可能接触的地方局部设置防护网。来自燃气轮机的排气通过进口烟道，流经锅炉本体后经出口烟道、主烟囱排入大气。

主烟囱标高为80m，内直径为6.8m，烟囱内最大烟气流速约为20m/s。

（四）膨胀节

该锅炉在进口烟道前及出口烟道前设置膨胀节以吸收各部热膨胀量，膨胀节采用先进的柔性膨胀节，这种膨胀节具有三向补偿和吸收热膨胀推力的性能，具有吸收膨胀量大，并能降低噪声、隔振、结构简单、体轻等特点。

（五）检查门、测量孔及主要测点布置

为了便于安装、检修，在进口烟道、本体炉底及出口烟道上布置有检查门，在进口烟道入口、各受热面模块前后和锅炉出口布置有测量孔，以便在运行及性能测试时检测烟温、烟压。

余热锅炉烟气侧布置有17个测量点，包括烟囱进出口烟气温度、压力，省煤器、再热器、过热器进出口的温度，蒸汽的温度测点等，其具体名称与具体就地布置位置见表5-4和图5-20所示。

表5-4 余热锅炉烟气侧布置的测量点

（续）

图5-20 余热锅炉烟气侧布置的测量点

（六）给水泵

该余热锅炉配有2台高-中压定速抽头电动给水泵，由瑞典ABB公司设计制造，型号91X5/8，按2×100%容量一用一备设置。给水泵为多级离心泵，共有8级，在3级后设有中压抽头器结构简图如图5-21所示。给水泵的详细介绍见本书高中压给水系统部分内容。

图5-21 给水泵简图

（七）再循环水泵

低压省煤器设置有两台再循环泵，一用一备，主要是用来保证低压省煤器管束的烟气温度高于露点温度，以避免烟气结露腐蚀管束损害锅炉。再循环泵站设置在锅炉第二层汽水取样间旁，它由再循环水泵、隔离阀、止回阀和调节阀组成，位于给水加热器1出口，用于将经预热的水在管束内再循环。调节阀采用从管束入口的热电偶的信号来调节再循环流量至足够水平而保持加热器管壁温度始终高于露点温度。

如果在极端环境条件时，最大出力的再循环水量仍不足以保持管壁温度始终高于露点温度，就需要将给水通过给水加热器1前的旁路直接引到给水加热器2出口后的管道并进入低压汽包。在给水加热器被全旁路时，管屏的温度等于进入管束的排烟温度。

在HRSG的启动期间，再循环泵的自动控制模式不可启用，直到机组达到预定燃气轮机负荷的稳态运行。每一个再循环泵系统的自动控制都只能在机组达到总体热力设计的稳态运行工况下工作，而不能用于瞬时工况。在HRSG启动期间，由于HRSG前部受热面吸收了燃气轮机排出的大多数热量，给水加热器的温升还不够。作为控制程序，再循环调节阀只在给水加热器入口水温达到60℃时才100%打开。再循环泵的设计是在有一定的排放压头下运行的。此压头等于工质的静压加上给水加热器工质侧的阻力。在启动的初始阶段，只有很少的工质流量进入给水加热器管屏的工质侧，因而此时阻力很小。如果此时启用自动控制，再循环调节阀就会100%打开，但在启动的初始阶段给水加热器内只有很小的流量，这样再循环泵会在其规定的安全运行曲线以外条件下运行，这可能会损坏再循环水泵电机。在启动阶段，建议手动控制来启动再循环泵，先将再循环调节阀打开，最小开度为10%、最大开度为25%。这可保证取得足够的阻力以防止水泵烧坏，并减少可能在给水加热器/低压省煤器入口在HRSG启动时或将全旁路转变到部分旁路时产生的热应力。当加热器/低压省煤器旁路阀从全旁路回到部分旁路时，建议启用再循环泵但其调节控制点设定在烟囱内的排烟温度，同时旁路阀开始调整到关闭位置（即没有旁路）。(www.xing528.com)

在HRSG的正常运行期间，再循环泵可以在自动状态下降低流量（即燃气轮机负荷是非基本负荷）。这样操作的理由是HRSG已经在稳态运行了足够的时间，整台锅炉已经完全受热，此时给水加热器的出口温度已处于高于入口温度的温度状态。因此，再循环调节阀可以作相应的调节并提供所需的排放压力，以确保水泵在安全状态下运行。在非满负荷工况，当持续减负荷运行时，一般在HRSG尾部可以吸收更多热量，此时要求给水加热器的出口温度要高于正常运行工况时的值，再循环泵是可以在一定的温度范围内运行的。

（八）烟囱挡板

主烟囱挡板应用于各种燃气轮机余热锅炉中，目的是在余热锅炉停炉期间，通过关闭主烟囱挡板门，有效阻断烟囱拔风，从而显著减少余热锅炉的散热。这样不仅能延长锅炉的寿命，更有利于缩短余热锅炉重新启动所需时间，对大中型燃气轮机余热锅炉两班制运行的情况而言，提高效益效果明显。

锅炉主烟囱挡板门采用蝶形对开结构，结构简单、可靠，与百叶窗式结构相比较，密封周边明显减少，密封效果较好。主烟囱挡板门驱动机构采用德国原装AUMA执行器，开启速度为50～60s/次，开启平稳可靠。驱动链采用棘轮结构，保证主烟囱挡板在关闭的状态，若发生余热锅炉内烟气超过释放压力的情况，挡板门叶片能在气压的作用下自动开启释放压力，起到安全保护作用。主烟囱挡板门两端轴承均采用带座球面滚动轴承，能满足挡板门轴长、绕度较大的特点。

主烟囱挡板门的位置控制（100%开和0%关限位）均采用三个独立信号输出，从而保证它的位置可靠性，并有4～20mA/DC24V信号输出，可执行远程调控。挡板门关闭后，能自动将雨水排除烟囱之外。

烟囱挡板的传动链是：执行机构——棘轮式联轴器——曲柄连杆机构——门。开启时，执行机构带动棘轮，推动棘轮作逆时针转动，第一转轴通过曲柄连接机构，带动第二转轴转动，门将徐徐开启；关闭时，执行机构带动棘爪轮作顺时针转动，棘爪轮渐渐脱开棘轮，门在重力作用下带动棘轮也作顺时针转动，门徐徐关闭。门内侧安装两个强力弹簧用来克服门从90°关闭时，重力矩无法对门产生转动力矩的缺憾，由弹簧力来赋予门一个较强的转动力矩。

（九）水位计

锅炉汽包水位是锅炉运行中重要的监视和调节对象，保证水位的准确性至关重要，下面简单介绍惠州LNG电厂汽包水位计型号原理特点。

1.磁翻板水位计

磁翻板水位计有三种型式：基本普通型、报警块式报警型和取样管式报警远传型。惠州LNG电厂低压汽包使用基本普通型磁翻板水位计，如图5-22所示。

图5-22 基本普遍型磁翻板水位计

磁翻板水位计是根据浮力原理和磁性耦合作用原理而设计的。当被测容器中的液位升降时，液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红、白（红绿）翻柱翻转180°，从而实现液位的指示。

2.电接点水位计

高、中、低汽包均使用电接点水位计来时时监测汽包的水位。它是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量的。汽包液位的变化使部分电极浸入水中，部分电极置于蒸汽中，在炉水中的电极对筒体阻抗小，而在蒸汽中的电极对筒体的阻抗大。利用这一特性，可将非电量的水位转化为电信号，送给二次仪表，从而实现水位的显示、报警输出等功能。电接点水位计主要由测量筒体、陶瓷电极、二次仪表等几部分组成，如图5-23所示。

电接点水位计基本上克服了汽包压力变化的影响，可用于锅炉启停及变参数运行。电接点水位计离汽包很近，电极至二次仪表全部是电气信号传递，所以这种仪表不仅迟延小而且误差小，不需要进行误差计算与调整，使得仪表的检修与校验大为简化。

图5-23 电接点水位计

3.差压水位计

高、中、低压汽包均使用了差压水位计。差压水位计是根据液体静力学原理，通过测量变动水位和恒定水位之间的静压差，将差压值转换为水位值，再通过差压变送器将汽包水位转换为随水位连续变化的电信号，如图5-24所示。

图5-24 差压水位计

4.双色水位计

高、中、低压汽包使用的双色水位计在锅炉启、停时用以监视汽包水位和正常运行时其他水位计的定期校对。它是采用连通器原理制成。光源发出的光，通过红绿滤色片，再通过聚光境射向水位计本体，在水位计本体内，汽相部分红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收；而在液相部分，由于水的折射使绿光射向正前方，而红光斜射到壁上被吸收，结果在正前方观察即显示出汽红水绿的现象，如图5-25所示。

双色水位计观测明显直观，但在实际运行中，由于锅炉加药腐蚀和汽水冲刷，运行一段时间以后，石英玻璃管内壁磨损严重，引起汽水分界不明显。尤其现在一般采用工业电视监视，现场摄像头受光线变化影响使水位显示更加模糊不清，另外由于水位计处于汽包上，环境温度高，使水位计的照明维护工作量明显增加。

图5-25 双色水位计

1—红玻璃 2—表体 3—观察罩 4—挡板 5—内三角石英管 6—绿玻璃片 7—玻璃压片 8—光源罩 9—反光板 10—密封座 11—端盖 12—石墨环 13—支架 14—瓷灯座 15—白炽灯