專(zhuān)利名稱(chēng)：具有過(guò)壓鍋爐的組合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超壓余熱鍋爐，至少具有基本包括低壓燃節(jié)省器，低壓滾筒和低壓蒸發(fā)器的循環(huán)蒸汽發(fā)生器和至少具有基本包括高壓燃料節(jié)省器，高壓蒸發(fā)器和高壓過(guò)熱器的強(qiáng)制直通蒸汽蒸發(fā)器，本發(fā)明還涉及一種所述設(shè)備的工作方法。
DE-A-4126631公開(kāi)了這種類(lèi)型的燃?xì)饧訜岢瑝河酂徨仩t，基本包括低壓級(jí)循環(huán)蒸汽發(fā)生器和中高壓級(jí)Benson-蒸發(fā)器，高壓級(jí)的Benson-蒸發(fā)器包括兩平行導(dǎo)引氣流具有不同換熱的部件，以保持Benson蒸發(fā)器的平行管的流動(dòng)比例穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的在于一種工作方式適應(yīng)性盡可能大的上述類(lèi)型的設(shè)備。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)高壓供給泵從循環(huán)蒸汽發(fā)生器的蒸汽滾筒向高壓燃料節(jié)省器供料，在高壓蒸發(fā)器和高壓過(guò)熱器之間設(shè)置分離瓶，分離瓶通過(guò)再循環(huán)管線(xiàn)與蒸汽滾筒連通。
這種設(shè)備的工作方法特征在于，起動(dòng)直到滿(mǎn)足高壓蒸發(fā)器排出過(guò)熱條件時(shí)，高壓飽和水通過(guò)分離瓶再循環(huán)到循環(huán)蒸汽發(fā)生器的滾筒中。
此外本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)使用循環(huán)蒸汽發(fā)生器的蒸汽滾筒作為直通蒸汽發(fā)生器的供水容器省去了獨(dú)立的供水容器。另外通過(guò)分離瓶保證了一次蒸汽的不斷過(guò)熱并防止了水侵蝕。
附圖
示意性地借助燃?xì)庖徽羝?發(fā)電設(shè)備描述了本發(fā)明的實(shí)施例，只示出了與本發(fā)明相關(guān)的基本元件，工作介質(zhì)的流動(dòng)方向用箭頭表示。
參照唯一的附圖，在燃?xì)馔钙较到y(tǒng)中通過(guò)管1吸入的一次空氣在壓縮機(jī)2中被壓縮到工作壓力，壓縮空氣例如在由天然氣點(diǎn)燃的燃燒室3中強(qiáng)烈加熱，這樣形成的燃燒氣體有效地在燃?xì)馔钙街袦p壓。獲得的能量傳到發(fā)電機(jī)5或壓縮機(jī)2上，燃?xì)馔钙降臒釓U氣通過(guò)管線(xiàn)6從燃?xì)馔钙降某隹谒偷接酂嵴舭l(fā)生產(chǎn)設(shè)備，而放出熱量后通過(guò)管線(xiàn)8和煙囪(未示出)排到戶(hù)外。
在水蒸汽循環(huán)中多缸式蒸汽透平的軸與燃透平的軸是同一軸，在低壓透平11中減壓的工作蒸汽在冷凝器13中冷凝，冷凝液借助冷凝液泵14直接送到蒸汽發(fā)生器7中，值得注意的是其設(shè)備設(shè)有通常的抽汽加熱低壓預(yù)熱器，儲(chǔ)水容器和高壓預(yù)熱器。
余熱蒸發(fā)生產(chǎn)設(shè)備由一直立式鍋爐構(gòu)成并按雙壓蒸發(fā)程序在上述情形下工作，當(dāng)然也可使臥式鍋爐。
低壓系統(tǒng)由具有滾筒的循環(huán)系統(tǒng)組成，在此選擇強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，它在鍋爐煙氣道中包括通有冷凝液的低壓燃料節(jié)省器，低壓蒸發(fā)器和低壓加熱器19。低壓蒸發(fā)器通過(guò)循環(huán)泵18與滾筒17連通，過(guò)熱蒸汽通過(guò)低壓蒸汽管線(xiàn)28送入中壓蒸汽透平10的適合級(jí)中。
高壓系統(tǒng)為強(qiáng)制直通系統(tǒng)，因此它可被設(shè)定到上限參數(shù)也可設(shè)計(jì)到下限參數(shù)，它在鍋爐燃?xì)夤芫€(xiàn)中包括高壓燃料節(jié)省器21、高壓蒸發(fā)器22和高壓過(guò)加熱器23。工作介質(zhì)通過(guò)高壓供給泵20從低壓滾筒17中輸送到高壓燃料節(jié)省器21中，以這樣的方式可以省去通常的供水容器，過(guò)熱蒸汽通過(guò)一次蒸汽通道24送入蒸汽透平的高壓部件9中。
為了相分離設(shè)有一分離瓶25，高壓蒸發(fā)器22的出口通入其中，分離瓶例如與低壓滾筒同高設(shè)置，它們上端與高壓過(guò)熱器23連通，下端具有清垢管線(xiàn)29，從分離瓶的下端再引出一再循環(huán)管線(xiàn)26，它具有一截止閥30并通過(guò)低壓滾筒17。從再循環(huán)管線(xiàn)上分出通向冷凝器13的另一水管線(xiàn)31，而在該水管線(xiàn)上還設(shè)置一截止閥32。
在透平高壓部件9對(duì)蒸汽進(jìn)行部分減壓后其蒸汽在轉(zhuǎn)移到中壓透平10之前被中間過(guò)熱，在本例中其中間過(guò)熱是在蒸汽發(fā)生器中位于高壓過(guò)熱器23上方設(shè)置的熱交換面27上完成的。
通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)和直通系統(tǒng)中的壓力和流量變化用蒸汽發(fā)生器可以打開(kāi)組合程序的另一部分。
下面描述在滑動(dòng)壓強(qiáng)過(guò)程中工作的設(shè)備的作用，把鍋爐有意義地分配給低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)的流量比例1定為1∶4或1∶5。
在起動(dòng)各過(guò)熱器19，23和中間過(guò)熱器27時(shí)首先將低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)充滿(mǎn)水，通過(guò)循環(huán)泵18保證低壓系統(tǒng)的循環(huán)，通過(guò)地理高度，壓力差以及泵并通過(guò)低壓系統(tǒng)中的分離瓶和再循環(huán)管線(xiàn)26同樣保證高壓系統(tǒng)的循環(huán)。
而后起動(dòng)燃?xì)馔钙?，其廢氣流入蒸汽發(fā)生器并在那加熱在熱交換器上循環(huán)水，通過(guò)循環(huán)直到滿(mǎn)足高壓蒸發(fā)器22排出的過(guò)熱條件高壓直通系統(tǒng)的熱量被送到低壓循環(huán)系統(tǒng)的滾筒中，這樣使得保持起動(dòng)時(shí)鍋爐部分的熱量，由于不需要通過(guò)冷卻系統(tǒng)將熱量散到環(huán)境中，從而保證了經(jīng)濟(jì)起動(dòng)。
到達(dá)沸點(diǎn)鍋爐產(chǎn)生蒸汽，低壓系統(tǒng)最初的蒸汽通過(guò)再循環(huán)高壓泡和水減壓從分離瓶中產(chǎn)生，因此在低壓滾筒中提前提供蒸汽透平迷官需要的密封蒸汽和冷凝器軸真空需要的噴射蒸汽。
分離瓶用于保持高壓過(guò)熱器隨時(shí)干燥并由鍋爐提前排出過(guò)熱蒸汽，一旦在高壓蒸發(fā)器中達(dá)到穩(wěn)定工作需要的壓力，可以用一次蒸汽起動(dòng)滑動(dòng)壓強(qiáng)操作的蒸汽透平。
通過(guò)改變起動(dòng)開(kāi)動(dòng)的低壓循環(huán)系統(tǒng)和高壓直通系統(tǒng)以及再循環(huán)流體的壓力可以根據(jù)設(shè)備的具體情況改變產(chǎn)生蒸汽的起始點(diǎn)以及蒸汽參數(shù)的壓力，溫度，流量，這樣保證了起動(dòng)的高穩(wěn)定性。
調(diào)節(jié)只是通過(guò)控制轉(zhuǎn)速不供給泵實(shí)現(xiàn)，因此，一次蒸汽溫度通過(guò)流量調(diào)節(jié)，當(dāng)然具有如此準(zhǔn)確的常轉(zhuǎn)速的供給泵是由通過(guò)連續(xù)對(duì)所希望壓力供給水的節(jié)流而工作的。
所述起動(dòng)過(guò)程特別適于設(shè)備的熱起動(dòng)。
冷起動(dòng)是另一種情況，它適于防止水和水份破壞透平，一般在冷起動(dòng)時(shí)供給水至少部分地繞供給泵20循環(huán)，由于節(jié)流供給泵流量減小，管線(xiàn)和附件200壓力損失以及必要時(shí)打開(kāi)的清垢管線(xiàn)29分離瓶的壓力降低，以保證低壓滾筒的再循環(huán)。應(yīng)注意的另一事實(shí)是，壓力下降泡和水蒸發(fā)導(dǎo)致侵蝕和水錘。補(bǔ)救措施是再循環(huán)水至少部分地流出直到滿(mǎn)足高壓蒸發(fā)器22排出的過(guò)熱條件。分離瓶的循環(huán)水例如可以通過(guò)水管31直接輸送到冷凝器13或通過(guò)清垢管線(xiàn)29排掉，這樣人們可以長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后進(jìn)行冷起動(dòng)，因?yàn)樗|(zhì)量是值得懷疑的。
通過(guò)開(kāi)始產(chǎn)生的蒸汽提高分離瓶25中的壓力，分離瓶中的水在標(biāo)準(zhǔn)條件下以及在足夠的壓差下為3巴，在分離瓶和低壓滾筒17之間高壓水從分離瓶借助壓差再循環(huán)到循環(huán)蒸汽發(fā)生器的滾筒。其方法改變的優(yōu)點(diǎn)在于省去了輸送泵和分離瓶水平線(xiàn)與低壓滾筒之間的地理高度差，它常常導(dǎo)致強(qiáng)制配置，特別是對(duì)投資起負(fù)作用的專(zhuān)用鍋爐架的配置。
另外，分離瓶25在高水位，在低壓時(shí)或循環(huán)的壓差小或濕度大時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)在于使再循環(huán)水具有足夠大的壓差用于再循環(huán)或滿(mǎn)足的高壓蒸發(fā)器22排出的過(guò)渡條件，而后導(dǎo)入低壓滾筒。
基本原則是有目的快速起動(dòng)或多節(jié)能，使盡可能多的水從分離瓶25再循環(huán)到低壓滾筒。
顯然本發(fā)明不僅限于所示和描述的實(shí)施例，還可考慮多的壓力過(guò)程，從循環(huán)系統(tǒng)的滾筒提供強(qiáng)制直通工作時(shí)的壓力級(jí)。在不能使用所述強(qiáng)制循環(huán)的低壓系統(tǒng)時(shí)自然使用好的自然循環(huán)系統(tǒng)。另外本發(fā)明不受現(xiàn)有過(guò)熱器和中間過(guò)熱器的約束，在所述的實(shí)施方案有偏離時(shí)，根據(jù)它選擇地理高度或壓差用于從分離瓶到低壓滾筒的再循環(huán)，由此可以設(shè)置一獨(dú)立的循環(huán)泵。
權(quán)利要求
1.燃?xì)饧訜岢瑝河酂徨仩t，至少具有循環(huán)蒸汽發(fā)生器，它基本包括低壓燃料節(jié)省器15，低壓蒸發(fā)器(16)和至少具有一個(gè)強(qiáng)制直通蒸汽發(fā)生器，它基本包括高壓燃料節(jié)省器(21)，高壓蒸發(fā)器(22)和高壓過(guò)熱器(23)，其特征在于，通過(guò)高壓供給泵(20)從循環(huán)蒸汽發(fā)生器的蒸汽滾筒(17)向高壓燃料節(jié)省器(21)供料，在高壓蒸發(fā)器(22)和高壓過(guò)熱器(23)之間設(shè)置分離瓶(25)，分離瓶通過(guò)再循環(huán)管線(xiàn)(26)與蒸汽滾筒(17)連通。
2.如權(quán)利要求1所述鍋爐的工作方法，其特征在于，起動(dòng)直到滿(mǎn)足高壓蒸發(fā)器(22)排出的過(guò)熱條件時(shí)，高壓飽和水通過(guò)分離瓶(25)再循環(huán)到循環(huán)蒸汽發(fā)生器的滾筒(17)中。
3.如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在分離瓶(25)的標(biāo)準(zhǔn)水位下和在分離瓶(25)和低壓滾筒(17)之間的壓差足夠時(shí)，高壓飽和水通過(guò)分離瓶(25)只借助壓差再循環(huán)到循環(huán)蒸汽發(fā)生器的滾筒(17)中。
4.如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在為了冷起動(dòng)分離瓶(25)與低壓滾筒(17)之間的壓差足夠時(shí)和/或在高水位下輸送再循環(huán)水到具有足夠的壓差，或輸送到水位降到標(biāo)準(zhǔn)值或滿(mǎn)足高壓蒸發(fā)器(22)排出的過(guò)熱條件。
全文摘要
超壓余熱鍋爐(7)具有基本包括低壓燃料節(jié)省器(15)、低壓滾筒(17)和低壓蒸發(fā)器(16)的循環(huán)蒸汽發(fā)生器和基本包括高壓燃料節(jié)省器(21)、高壓蒸發(fā)器(22)和高壓過(guò)熱器(23)的強(qiáng)制直通蒸汽發(fā)生器，通過(guò)高壓供給泵(20)從循環(huán)蒸汽發(fā)生器的蒸汽滾筒(17)向高壓燃料節(jié)省器(21)供料，在高壓蒸發(fā)器(22)和高壓過(guò)熱器(23)之間設(shè)置分離瓶(25)，分離瓶通過(guò)再循環(huán)管線(xiàn)(26)與蒸汽滾筒(17)連通。起動(dòng)直到滿(mǎn)足蒸發(fā)器(22)排出的過(guò)熱條件時(shí)，高壓飽和水通過(guò)分離瓶(25)再循環(huán)到循環(huán)蒸汽發(fā)生器的滾筒17中。
文檔編號(hào)F01K23/10GK1165267SQ9612133
公開(kāi)日1997年11月19日 申請(qǐng)日期1996年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月28日
發(fā)明者E·利比希, C·魯赫蒂 申請(qǐng)人:亞瑞亞.勃朗勃威力有限公司