[發明專利]立式熱回收蒸汽發生器

有效

• 申請號: 201680087839.0
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN109477633B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: J·布魯克納;F·托馬斯
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: F22D11/00
• 分類號: F22D11/00;F22D1/00;F22B21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明涉及一種立式熱回收蒸汽發生器，該立式熱回收蒸汽發生器的低壓級被設計為直流系統，該立式熱回收蒸汽發生器包括：冷凝物預熱器，具有至少一個冷凝物預熱器加熱表面(20，21，22)，流動介質(S)流過該至少一個冷凝物預熱器加熱表面(20，21，22)，并且該至少一個冷凝物預熱器加熱表面(20，21，22)被設置在熱氣體(H)流過的熱氣體通道(1)中；低壓預熱器，具有至少一個低壓預熱器加熱表面(30，31，32)，該流動介質(S)流過該至少一個低壓預熱器加熱表面(30，31，32)，并且該至少一個低壓預熱器加熱表面(30，31，32)被設置在該熱氣體通道(1)中；以及低壓蒸發器，具有至少一個低壓蒸發器加熱表面(40)，該流動介質(S)流過該至少一個低壓蒸發器加熱表面(40)，并且該至少一個低壓蒸發器加熱表面(40)被設置在該熱氣體通道(1)中。流動介質(S)在一次通過中連續地流過該至少一個低壓預熱器加熱表面(30，31，32)和該至少一個低壓蒸發器加熱表面(40)，并且沒有附加壓力補償。

本發明涉及一種根據權利要求1所述的立式熱回收蒸汽發生器。

目前，在許多發電廠中使用熱回收蒸汽發生器以提高電廠的效率。除了傳統的臥式鍋爐設計外，目前的改進還旨在開發一種高效的立式鍋爐。與目前的臥式鍋爐設計相比較，一個考慮因素是要將所有三個壓力級都體現為直流系統(once-through system)，利用這種方式，即使在中低壓范圍內也能夠省去體積大且笨重的汽缸。此外，這還將使鍋爐的整個鋼結構能夠更薄且更便宜。

熱液壓研究、特別是那些關于直流低壓蒸發器的研究已經表明：利用目前通常使用的用于冷凝物和給水預熱的加熱表面配置無法在整個負荷范圍內實現通過蒸發器的穩定流動，其中用于低壓系統的給水的預熱僅發生在冷凝物預熱器中。

本發明的目的是提供一種改進的立式熱回收蒸汽發生器。

該目的利用具有權利要求1的特征的立式熱回收蒸汽發生器來實現。其他有利實施例可以在從屬權利要求中得到。

已經發現，如果預熱器和蒸發器的管道被設計為用于一次通過操作(one-passoperation)而沒有附加壓力補償、并且如果在預熱器的區域中產生足夠高的壓降，那么即使在低壓部分中的低壓處，也可以實現通過蒸發器加熱表面的穩定流動。通常，這可以通過在入口區域中為該加熱表面的管提供小的內徑來實現，在該入口區域中，僅低溫介質在整個負荷范圍中流動。初步估計還已經表明，通過這種組合回路可以實現這種針對通過低壓蒸發器的穩定流動而所需的限制器壓降。然而，為此目的，與目前已知的解決方案相比，還需要一個附加低壓預熱器加熱表面。然而，如果對低壓蒸發器的供應不再通過來自冷凝物預熱器的流動介質提供、而是通過一個專用預熱回路實現，則必須與冷凝物預熱器一樣確保流動介質的溫度在低壓預熱器的管內任何點處都不會低于系統相關設計溫度。只有以這種方式，才能確保管在操作期間不會受到任何腐蝕。

因此，根據本發明，可以設想一種立式熱回收蒸汽發生器，該立式熱回收蒸汽發生器的多個低壓級被設計為一個直流系統，該立式熱回收蒸汽發生器包括：一個冷凝物預熱器，具有至少一個冷凝物預熱器加熱表面，一個流動介質流過該至少一個冷凝物預熱器加熱表面，并且該至少一個冷凝物預熱器加熱表面被設置在熱氣體流過的一個熱氣體通道中；一個低壓預熱器，具有至少一個低壓預熱器加熱表面，該流動介質流過該至少一個低壓預熱器加熱表面，并且該至少一個低壓預熱器加熱表面被設置在該熱氣體通道中；以及一個低壓蒸發器，具有至少一個低壓蒸發器加熱表面，該流動介質流過該至少一個低壓蒸發器加熱表面，并且該至少一個低壓蒸發器加熱表面被設置在該熱氣體通道中，其中該流動介質在一次通過中連續地流過該至少一個低壓蒸發器加熱表面，并且沒有附加壓力補償。在這種情況下，該熱氣體通道中的該至少一個低壓預熱器加熱表面中的一個第一低壓預熱器加熱表面優選地沿熱氣體方向而被設置在該至少一個冷凝物預熱器加熱表面中的一個第一冷凝物預熱器加熱表面之后。然而，作為備選，該低壓預熱器加熱表面和該冷凝物預熱器加熱表面也可以主要被設置在相同區域中(例如，交錯)。