用于提供超临界蒸汽的系统和方法技术方案

一种用于提供超临界蒸汽的系统，该系统包括：第一锅炉(12)，其通过燃烧第一燃料(52)来生成蒸汽；以及第二锅炉(14)，其通过导管(28)流体地连接到第一锅炉，第二锅炉通过燃烧第二燃料(60)将生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度，其中用语“超临界蒸汽”指定高于关于腐蚀的临界温度的蒸汽。导管的第一温度可低于临界腐蚀温度，且导管的第二温度大于或等于临界腐蚀温度。第一锅炉和第二锅炉的组合碳排放率可小于使用仅燃烧第一燃料的锅炉来生成蒸汽且将蒸汽加热到超临界蒸汽温度的组合碳排放率。第一锅炉可流体地连接到热交换器，热交换器通过由燃气涡轮产生的烟道气体将生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度。

Systems and methods for providing supercritical steam

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供超临界蒸汽的系统和方法
本专利技术的实施例大体上涉及动力设备技术，且更具体地涉及用于提供超临界蒸汽的系统和方法。
技术介绍
锅炉是在燃烧室中燃烧燃料(诸如石油基产品和/或煤)以生成热量的装置。许多动力设备使用锅炉来生成蒸汽，蒸汽继而用来通过蒸汽涡轮发电机产生电力。每给定量的燃料由动力设备产生的电力的比率被称为设备的效率。可通过增加给蒸汽涡轮发电机供以动力的所生成的蒸汽的温度和/或压力来提高动力设备的效率。因此，许多现代燃煤动力设备的锅炉生成在超临界蒸汽范围内的蒸汽，例如，具有大于或等于565℃的温度的蒸汽。然而，许多现代油基动力设备的锅炉在其维持超临界蒸汽生成的能力方面有限，由于通过燃烧石油基油产生的污染物倾向于在包含超临界蒸汽的导管的表面温度处或在该温度之上变为腐蚀性的。典型地，当此类污染物同包含超临界蒸汽的导管接触时，污染物可渣蚀(slag)、淤塞(foul)、腐蚀和/或损伤导管。大体上，在锅炉中焚烧/燃烧的石油基油的等级/质量越低，产生的污染物越多，且所得到的对导管的腐蚀越大。许多精炼机正在增加高等级石油产品的产量，这导致低等级石油基油副产品(诸如油重残余物(“OHR”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供超临界蒸汽的系统，所述系统包括：第一锅炉，其通过燃烧第一燃料来生成蒸汽；第二锅炉，其通过导管流体地连接到所述第一锅炉，使得所述生成的蒸汽从所述第一锅炉流到所述第二锅炉，所述第二锅炉通过燃烧与所述第一燃料不同的第二燃料将所述生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度；且其中所述导管的第一温度低于临界腐蚀温度，在所述临界腐蚀温度处通过燃烧所述第一燃料产生的污染物腐蚀所述导管，且所述导管的第二温度大于或等于所述临界腐蚀温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.01 US 15/3406701.一种用于提供超临界蒸汽的系统，所述系统包括：第一锅炉，其通过燃烧第一燃料来生成蒸汽；第二锅炉，其通过导管流体地连接到所述第一锅炉，使得所述生成的蒸汽从所述第一锅炉流到所述第二锅炉，所述第二锅炉通过燃烧与所述第一燃料不同的第二燃料将所述生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度；且其中所述导管的第一温度低于临界腐蚀温度，在所述临界腐蚀温度处通过燃烧所述第一燃料产生的污染物腐蚀所述导管，且所述导管的第二温度大于或等于所述临界腐蚀温度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一燃料是重油残余物、重质燃料油和固体燃料中的至少一种。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一锅炉和所述第二锅炉中的至少一个为空气焚烧锅炉或氧焚烧锅炉。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的系统，其特征在于，所述第二燃料是气体或气体与液体燃料或固体燃料中的至少一种混合的组合。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一锅炉和所述第二锅炉还各自流体地连接到共用的空气源。6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的系统，其特征在于，由所述第二锅炉燃烧所述第二燃料产生烟道气体，且所述第二锅炉还流体地连接到所述第一锅炉，使得所述烟道气体从所述第二锅炉流到所述第一锅炉。7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：蒸汽涡轮发电机，其流体地连接到所述第二锅炉，使得所述超临界蒸汽从所述第二锅炉流到所述蒸汽涡轮发电机，所述蒸汽涡轮发电机消耗所述超临界蒸汽来产生功率。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二锅炉形成用于所述蒸汽涡轮发电机的再热循环回路的部分。9.一种用于提供超临界蒸汽的方法，所述方法包括：通过在第一锅炉中燃烧第一燃料来生成蒸汽，所述第一锅炉通过导管流体地连接到第二锅炉，使得所述生成的蒸汽从所述第一锅炉流到所述第二锅炉；通过在所述第二锅炉中燃烧与所述第一燃料不同的第二燃料来将所述生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度；且其中所述导管的第一温度低于临界腐蚀温度，在所述临界腐蚀温度处通过燃烧所述第一燃料产生的污染物腐蚀所述导管，且所述导管的第二温度大于或等于所述临界腐蚀温度。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一燃料是重油残余物、重质燃料油和固体燃料中的至少一种。11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一锅炉和所述第二锅炉中的至少一个为空气焚烧锅炉或氧焚烧锅炉。12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二燃料是气体或气体与液体燃料或固体燃料中的至少一种混合的组合。13.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过消耗所述超临界蒸汽的蒸汽涡轮发电机产生功率，所述蒸汽涡轮发电机流体地连接到所述第二锅炉，使得所述超临界蒸汽从所述第二锅炉流到所述蒸汽涡轮发电机。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述第二锅炉来再热先前由所述蒸汽涡轮发电机消耗的蒸汽。15.一种用于提供超临界蒸汽的下游锅炉，所述下游锅炉包括：燃烧室，其构造成通过燃烧第一燃料来生成热量；蒸汽导管，其与所述燃烧室加热接触且具有入口和出口，所述入口构造成流体地连接到上游锅炉，所述上游锅炉通过燃烧与所述第一燃料不同的第二燃料来生成蒸汽，且所述出口构造成流体地连接到蒸汽涡轮发电机；且其中当所述入口接收由所述上游锅炉生成的蒸汽时，所述燃烧室通过燃烧所述第一燃料将所述导管中所述接收的蒸汽加热到超临界蒸汽温度，使得所述蒸汽导管的温度大于或等于临界腐蚀温度，在所述临界腐蚀温度处通过燃烧所述第二燃料产生的污染物腐蚀所述蒸汽导管。16.根据权利要求15所述的下游锅炉，其特征在于，所述第一燃料是气体或气体与液体燃料或固体燃料中的至少一种混合的组合；且所述第二燃料是重油残余物、重质燃料油和固体燃料中的至少一种。17.根据权利要求15或权利要求16所述的下游锅炉，其特征在于，所述燃烧室构造成流体地连接到共用的空气源，所述共用的空气源也流体地连接到所述上游锅炉。18.根据权利要求15至权利要求17中任一项所述的下游锅炉，其特征在于，所述下游锅炉还包括：烟道气体导管，其将所述燃烧室流体地连接到所述上游锅炉，使得使通过燃烧所述第一燃料产生的烟道气体与所述上游锅炉的节约装置或所述上游锅炉的给水线路加热接触。19.根据权利要求15至权利要求18中任一项所述的下游锅炉，其特征在于，所述下游锅炉还包括：再热蒸汽入口，其构造为用于所述蒸汽涡轮发电机的再热循环的部分从所述蒸汽涡轮发电机接收蒸汽。20.一种用于提供超临界蒸汽的系统，所述系统包括：第一锅炉，其通过燃烧第一燃料来生成蒸汽；第二锅炉，其通过导管流体地连接到所述第一锅炉，使得所述生成的蒸汽从所述第一锅炉流到所述第二锅炉，所述第二锅炉通过燃烧与所述第一燃料不同的第二燃料将所述生成的蒸汽加热到超临界蒸汽温度；且其中所述第一锅炉和所述第二锅炉的组合碳排放率小于使用仅燃烧所述第一燃料的一个或多个锅炉来生成所述蒸汽且将所述蒸汽加热到超临界蒸汽温度的组合碳排放率。21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一燃料是重油残余物、重质燃料油和固体燃料中的至少一种。22.根据权利要求20或权利要求21所述的系统，其特征在于，所述第一锅炉和所述第二锅炉中的至少一个为空气焚烧锅炉或氧焚烧锅炉。23.根据权利要求20至权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：W张，A勒瓦索伊尔，T尼亚斯，M尤尼斯，G朱科拉，B威廉，D菲罗，T麦登福德，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH