[發明專利]具有前省煤器的效率提高的蒸汽循環

有效

• 申請號: 201110324898.4
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102434873A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: T·E·西克斯;J·E·莫那賽力
• 申請（專利權）人: 巴布科克和威爾科克斯能量產生集團公司
• 主分類號: F22D1/32
• 分類號: F22D1/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

相關申請的交叉引用

本申請是要求了2010年9月1日提交的美國臨時專利申請NO.61/379204優先權的非臨時申請，在此通過參考將其并入。

技術領域

本發明總地涉及發電領域和工業鍋爐設計。具體地，本發明提供一種新的和有益的系統及方法，在紙漿廠機組其利用前省煤器以實現提高發電容量。

背景技術

制漿造紙廠堅持不懈地尋找增加電力輸出和提高蒸汽發電機效率的方法。在2002年TAPPI秋季會議&商品展銷會上，Raukola等在一篇標題為“利用黑液回收鍋爐增加發電(Increasing?Power?Generation?with?Black?Liquor?Recovery?Boiler)”的科技論文中敘述了若干方法。其包括：增加所述黑液中干燥固體成分以增加鍋爐效率；用從汽輪機中抽出的蒸汽預熱空氣；為了從蒸汽抽出更多有用功，采用來自從汽輪機抽出的低壓吹灰蒸汽，而不是來自于初級過熱器之后；在背壓蒸汽輪機裝置中，并不節流背壓蒸汽以提高給水溫度；使用利用從汽輪機抽汽的高壓給水預熱器；增加主蒸汽溫度和壓力(注：然而，發生在爐壁和過熱器區域的腐蝕與此方法有很大關系)；提供再熱器裝置，其中在下一個汽輪機階段之前通過氣輪機膨脹之后的主蒸汽送回鍋爐被再次過熱；使用冷凝汽輪機替代背壓蒸汽輪機；和在靜電除塵器之后使用熱回收以替換通常用于預熱的背壓蒸汽和因此釋放蒸汽用以利用冷凝汽輪機發電。

典型的情況是，紙漿廠用40psig到70psig的蒸汽來加熱脫氣器箱中的水。這樣加熱給水至290°F到315°F的溫度。用于加熱脫氣器箱的蒸汽從汽輪機中抽取，通過去除汽輪機對于冷凝器可用的蒸汽而減少發電。因為紙漿廠有相當大量的補給用水，所以，這可能是一個相當大的蒸汽負荷。

通過增加DA壓力或者通過增加給水加熱器來提高給水溫度，這會增加鍋爐的蒸汽生產，但是會伴隨著增加鍋爐排氣溫度同時減少鍋爐效率。增加給水加熱也會增加汽輪機抽汽和減少發電。

如圖1所示，歷史上紙漿廠已經接受由給水溫度決定的范圍在350°F到420°F的排氣溫度。

如圖2所示，建議的替代方案已經實施，在輸送到所述DA箱之前補給水的給水已在前省煤器中加熱。然而，問題是由于水中依然有空氣和其它腐蝕性氣體以及揮發性化合物。同樣，因為所述DA箱會分離用于pH控制的揮發物，pH控制通常是在DA箱之后執行的。此外，在前省煤器中的管路由于所述補給水的低溫導致濕氣在其外表面冷凝而遭受腐蝕。在Larson的2003年10月8日的論文“在造紙工業中生物質氣化發電的成本效益評估(A?Cost?benefit?Assessment?of?Biomass?Gasification?Power?generation?in?the?Pulp?&?Paper?Industry)”中上述布置已有所展示。然而，該論文沒有教導作者如何克服在所述DA箱之前的省煤器腐蝕問題。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種成本效益方法來增加可利用的低壓蒸汽。

本發明的另一個目的是提供一種成本效益方法來增加發電量。

本發明的具體實施方式可以用作新鍋爐的一部分或作為對現有鍋爐的獨立升級。

在附加的和作為本公開一部分的權利要求中指出表現本發明特色的各種新穎性特征。為了更好理解本發明，通過參照附圖和說明書來描述其使用時獲得的操作優點和具體目標，其中描述了本發明的一個優選實施例。

附圖說明

在附圖中：

圖1是典型的現有技術裝置的示意圖；

圖2是現有技術裝置的示意圖，其中水在脫氣器箱之前被輸送到前省煤器；

圖3是具有整體式前省煤器的本發明的具體實施方式的示意圖；

圖4是表示用給水加熱器通過脫氣器水預熱補給水的本發明的具體實施方式的示意圖；

圖5是表示具有獨立循環泵的前省煤器的本發明的具體實施方式的示意圖；和

圖6是表示在沒有給水加熱器的情況下通過脫氣器水預熱補給水的本發明的具體實施方式的示意圖。

具體實施方式