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学兔兔 维普资讯 余热锅炉 2005．1 19 周期性运行的HRSG设计与改进 摘 要 现有的燃气一蒸汽联合循环余热锅炉(HRSG)在工作中遇到了一个 问题，大多数机组设计时为带基本负荷，而现在需要带周期性负荷。本文讨论周期 性运行HRSG的损坏机理，探索周期性负荷下提高可靠性和延长机组使用寿命的 HRSG设计特点、运行经验以及各项改进措施。 作为联合循环电站中不可缺少的组成部 有独立的催化转换器来控制CO。有些HRSG 分，当今的HRSG面临着比仅带基本负荷的 装有烟气旁路挡板实现燃机的单循环运行， 机组更为困难的负荷考验。不规则运行 (快 但在美国，这些挡板的应用并不广泛。 速启动、变负荷)已刺激了商用}Ⅱ G机组 2 HRSG损坏机理概述 的发展。如果没有适当的设计和运行来适应 这种周期性负荷，就将破坏HRSG的完整 HRSG在启动、运行和停机的不同时 性。 期，其所有部件所处的温度和压力各不相 专业人员必须懂得可能产生的损坏机理 同，这些部件如何适应瞬态和稳态工况，决 及如何控制它们。对于新的项目，可以用特 定了整个HRSG的完整性。 殊的设计性能来控制机组的损坏；新的及现 2．1影响HRSG寿命的主要机理 有机组的运行和维护经验在HRSG使用寿命 (1)低周疲劳(LCF)：应力循环次数较 方面也起着关键的作用；现有的电厂还必须 低而应变又较高时产生的损坏。目前，LcF 研究机组的改进和探索那些在周期性负荷下 是HRSG最主要的损坏机理。 能够提高可靠性和延长HRSG使用寿命的方 (2)蠕变：由于材料长期处于高温和应 案。 力状态下引起的损坏。 (3)热冲击：冷水或蒸汽冲击热的受热 1 HRSG的部件 面可能引起金属材料的损坏。 典型的联合循环HRSG机组产生三种压 (4)氧化：受热面受到高温作用，可能 力参数的蒸汽，还有再热蒸汽。此外，还常 引起氧化和剥落。 常装设管道燃烧器补燃来提高产汽能力。大 (5)膨胀不均：如果相邻的管子或管道 多数联合循环机组还有给水加热器以增强热 处于不同温度，由于胀缩不均在两个组件中 量回收和减少整体式除氧器的除氧负荷。 都会产生应力，在这里管系支吊件对胀差应 HRSG的传热部件沿烟道顺序布置，一 力的发生也起了一定的作用。 台HRSG往往有15～20个受热面布置在烟 (6)腐蚀疲劳：由于腐蚀引起裂纹，而 道的不同位置：过热器、再热器、蒸发器和 由于疲劳和腐蚀逐渐产生的损坏。主要发生 省煤器。为了控制NOx排放，一般要求增 在150～260℃温度范围内。 加选择性催化还原系统。在某些情况下还装 (7)管内腐蚀：水化学性质不适当是引 学兔兔 维普资讯 余热锅炉 2005．1