换热器以及循环流化床锅炉制造技术

一种换热器(10)，适于从流化床锅炉(1)的床料中回收热量。换热器(10)包括第一和第二换热器管(810、820)以及第一和第二进料室(310、320)，所述第一和第二进料室被配置为分别向第一和第二换热器管(810、820)供应床料。第一换热器管(810)被布置在与第一进料室(310)相交的平面(P)的第一侧上，第二换热器管(820)被布置在平面(P)的第二侧上。第一进料室(310)被配置为向第二进料室(320)供应床料。置为向第二进料室(320)供应床料。置为向第二进料室(320)供应床料。

【技术实现步骤摘要】
换热器以及循环流化床锅炉


[0001]本专利技术涉及换热器。本专利技术涉及颗粒冷却器。本专利技术涉及环路密封装置换热器(loopseal heat exchanger，环路密封换热器)。本专利技术涉及循环流化床锅炉。

技术介绍

[0002]由US 5,184,671已知一种流化床换热器。流化床换热器可以设置成与蒸汽发生器连接，以从流化床的床料(bed material，床材料)中回收热量。通常在这种换热器中，蒸汽被送入换热器并变得过热，因此这种流化床换热器可以被称为流化床过热器。在循环流化床锅炉中，流化床换热器可以被布置在环路密封装置(loopseal)中。在这种情况下，换热器可以被称为环路密封装置换热器或环路密封装置过热器。
[0003]由US 5,184,671已知的流化床换热器包括设置有换热器管的换热室(B，图1)，以及与其平行的不带热交换管的旁通室(C，图1)。在该方案中，旁通室与换热室一样大。由于换热器仅包括一个设置有换热器管的室，因此通过仅将这两个室(B、C)中的流化空气速度控制到足够的程度来控制热交换是有问题的。需要精确控制以便产生过热蒸汽，优化过热蒸汽的温度和压力以用于后续的蒸汽轮机。通常，蒸汽轮机对蒸汽温度和压力敏感。
[0004]例如由WO2018/083367已知一种带有两个独立换热室的环路密封装置过热器。该公开文本的图2a的部分内容在本说明书的图7中再现。设置两个能单独控制的换热室可以更好地控制从床料到蒸汽的热交换。这两个换热室在图7中再现，并用附图标记410、420表示。如图7所示，现有技术中的两个单独的进料室(feeding chambers)310、320被并排布置。此外，进料室310、320中的每一个分别将床料仅供给换热室410、420中的一个。
[0005]然而，近年来，在循环流化床锅炉中使用颗粒分离器的效率有所提高。这使得锅炉仅具有小颗粒分离器，例如旋风分离器(cyclone)。此外，对具有更小尺寸和容量的分散式锅炉单元的需求正在增长。这也表明了存在朝向更小的颗粒分离器发展的趋势。当颗粒分离器的尺寸减小时，换热器的可用空间通常会减小。此外，换热器经常被制造成使其制造者(即人)进入换热器的一个或多个腔室中，以在换热器的壁的至少一些部分上提供例如保护性耐火材料。因此，换热器的各个腔室应该足够大以用于制造(即用于人进入其中)。然而，换热器的整体尺寸应该足够小。此外，同时，从床料到循环蒸汽的热交换应该是精确可控的。

技术实现思路

[0006]根据需要，本专利技术的目的是提供一种换热器，该换热器适于用作循环流化床的环路密封装置换热器。此外，即使整体尺寸(至少在一个方向上)相当小，但换热器的腔室对于进入换热器的人来说也是足够大的。最后，同时，从在热交换管之间流动的床料到在管内流动的循环蒸汽的热交换是精确可控的。
[0007]为了回收热量和控制热交换，换热器包括第一换热器管和第二换热器管，从而使得床料被配置为穿过第一进料室流向第一换热器管，并穿过第二进料室流向第二换热器
管。此外，为了使两个进料室足够大，第一进料室被配置为向第二进料室供应床料。与例如图7的解决方案相比，这节省了空间，在图7的方案中，两个单独的进料室310、320被并排布置，并且将床料仅供给到换热室中的一个。
[0008]根据本专利技术的实施例，本专利技术公开了一种适于从流化床锅炉的床料中回收热量的换热器，所述换热器包括：第一换热器管；第二换热器管；第一进料室，被配置为向所述第一换热器管供应床料；以及第二进料室，被配置为向所述第二换热器管供应床料，其中所述第一换热器管仅被布置在一平面(P)的第一侧上，并且所述第二换热器管仅被布置在所述平面(P)的第二侧上；其中所述第一进料室被配置为向所述第二进料室供应床料。
[0009]在附图及后续内容还公开了本专利技术的优选实施例。本说明书解释了优选实施例和其他实施例的换热器的功能。
附图说明
[0010]图1示出了循环流化床锅炉的侧视图，
[0011]图2示出了换热器的不同腔室的俯视图，
[0012]图3示出了图2中的换热器的III
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III剖视图，图2中表示了剖面III
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III，
[0013]图4a示出了图2中的换热器的IVa
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IVa剖视图，图2中表示了剖面IVa
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IVa，
[0014]图4b示出了图2中的换热器的IVb
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IVb剖视图，图2中表示了剖面IVb
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IVb，
[0015]图5示出了图2中的换热器的V
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V剖视图，图2中表示了剖面V
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V，图6a至图6d示出了用于输送流化气体的喷嘴的实施例，以及
[0016]图7示出了现有技术的解决方案。
[0017]为了说明实施例的不同视图，图中表示了三个正交方向Sx、Sy和Sz。方向Sz是在换热器使用时基本上竖直且向上的。这样，方向Sz基本上与重力相反。
具体实施方式
[0018]图1示出了循环流化床锅炉1的侧视图。循环流化床锅炉1包括熔炉50、颗粒分离器40(例如旋风分离器41)和环路密封装置5。在图1中，烟气通道由附图标记20表示。通常，锅炉1包括烟气通道20内的换热器26、28，换热器26、28被配置为从烟气中回收热量。一些换热器可以是过热器26，该过热器被配置为通过从烟气中回收热量来使蒸汽过热。一些换热器可以是节能器(economizer，节热器)28，该节能器被配置为通过回收烟气中的热量来加热和/或煮沸水。
[0019]在熔炉50内，一些可燃材料被配置为被燃烧。一些惰性颗粒材料(例如沙子)也被布置在熔炉50中。颗粒材料和可燃材料和/或灰分的混合物被称为床料。在熔炉50的底部布置炉篦(grate，炉栅)52。炉篦52被配置为向熔炉内供应空气，以使床料流化并燃烧至少一些可燃材料以形成热量、烟气和灰分。在循环流化床中，空气供应如此之强以致床料被配置为在熔炉50中向上流动。炉篦52包括用于供应空气的炉篦喷嘴54。炉篦52限定用于从熔炉50中清除灰分的底部灰分通道56。
[0020]床料从熔炉50的上部穿过烟气通道20被输送到颗粒分离器40，以便将床料与气体分离。分离后的床料从颗粒分离器40(例如旋风分离器41)穿过通道60落到环路密封装置5。在环路密封装置5中形成床料层(一层床料)。该层防止燃烧空气或流化空气以相反方向从
熔炉50流向旋风分离器40。至少当环路密封装置5不具有与熔炉50共同的壁时，床料经由管道15从环路密封装置5回到熔炉50，管道15被配置为将床料从环路密封装置5输送到熔炉50。如果环路密封装置5具有与熔炉50共同的壁，则床料从环路密封装置5直接被返回到熔炉50。
[0021]参考图1，换热器10被布置在环路密封装置5中。因此，换热器10也可以被称为环路密封装置换热器，因为其适于在环路密封装置中使用。此外，与换热器26、28不同，换热器10被配置为从在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于从流化床锅炉(1)的床料中回收热量的换热器(10)，所述换热器(10)包括：
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第一换热器管(810)，
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第二换热器管(820)，
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第一进料室(310)，被配置为向所述第一换热器管(810)供应床料，以及
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第二进料室(320)，被配置为向所述第二换热器管(820)供应床料，其中
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所述第一换热器管(810)仅被布置在一平面(P)的第一侧上，并且所述第二换热器管(820)仅被布置在所述平面(P)的第二侧上，其特征在于，
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所述第一进料室(310)被配置为向所述第二进料室(320)供应床料。2.根据权利要求1所述的换热器(10)，其中
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所述第一进料室(310)被配置为仅向所述第一换热器管(810)和所述第二进料室(320)供应床料，并且
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所述第二进料室(320)被配置为仅向所述第二换热器管(820)供应床料。3.根据权利要求1或2所述的换热器(10)，包括：
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第一壁(510)，限定所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)，所述第一壁(510)包括：
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第一下边缘(512)，在使用时被布置在比所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)中的一个或多个底板(312、322)高的竖直高度处，由此
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所述第一进料室(310)被配置为从所述第一壁(510)的第一下边缘(512)与所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)中的一个或多个底板(312、322)之间向所述第二进料室(320)供应床料。4.根据权利要求3所述的换热器(10)，包括：
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第一主喷嘴(911)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)低的竖直高度处并且位于所述第一进料室(310)中，且被配置为使所述第一进料室(310)中的床料流化；以及
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第二主喷嘴(921)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)低的竖直高度处并且位于所述第二进料室(320)中，且被配置为使所述第二进料室(320)中的床料流化。5.根据权利要求3或4所述的换热器(10)，包括：
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第一副喷嘴(912)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)高的竖直高度处并且位于所述第一进料室(310)中，且被配置为使所述第一进料室(310)中的床料流化；以及
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第二副喷嘴(922)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)高的竖直高度处并且位于所述第二进料室(320)中，且被配置为使所述第二进料室(320)中的床料流化。6.根据权利要求3至5中任一项所述的换热器(10)，其中
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所述第二换热器管(820)被布置在所述换热器(10)的第二换热室(420)中，并且
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所述第二进料室(320)包括用于向所述第二换热室(420)供应床料的出口(324)，其中
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使用时，所述第二进料室(320)的出口(324)被布置在比所述第一下边缘(512)高的竖
直高度处；优选地，
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所述第二进料室(320)的出口(324)被布置在比权利要求5所述的第二副喷嘴(922)高的竖直高度处。7.根据权利要求1至6中任一项所述的换热器(10)，包括：
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第二壁(520)，限定入口室(100)和所述第一进料室(310)，以及
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入口(31)，用于接收床料，所述入口(31)被布置在所述入口室(100)中，其中，所述第二壁(520)包括：
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第二下边缘(522)，被布置在比所述入口室(100)和所述第一进料室(310)中的一个或多个底板(312、102)高的竖直高度处，由此
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所述入口室(100)被配置为从所述第二壁(520)的第二下边缘(522)与所述入口室(100)和所述第一进料室(310)中的一个或多个底板(312、102)之间向所述第一进料室(310)供应床料；优选地，
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使用时，根据权利要求5或6所述的第一副喷嘴(912)被布置在比所述第二壁(520)的第二下边缘(522)高的竖直高度处；优选地，
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所述入口室(100)被配置为仅向所述第一进料室(310)和权利要求12所述的旁通室(200)供应床料。8.根据权利要求7所述的换热器(10)，还包括根据权利要求3至6中任一项所述的第一壁(510)，其中
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所述第二壁(520)平行于所述第一壁(510)，并且
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所述第一下边缘(512)不布置在比所述第二下边缘(522)低的竖直高度处。9.根据权利要求7或8所述的换热器(10)，其中
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所述第一进料室(310)被布置在所述入口室(100)与所述第二进料室(320)之间；优选地，
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所述入口室(100)、所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)被布置为与设置有所述第一换热器管(810)的第一换热室(410)相邻；更优选地
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所述入口室(100)、所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)被布置为与设置有所述第二换热器管(820)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：维美德技术有限公司，
类型：发明
国别省市：