用于从底灰回收热量的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从在燃烧装置中执行的燃烧过程的底灰回收热量的方法和装置，来自该燃烧装置的底灰以高温被移除。本发明专利技术尤其可应用于鼓泡床锅炉、流化床锅炉以及循环流化床锅炉。本发明专利技术的特别特征在于，从底灰回收到特定冷却水回路（42）的热量被用于该锅炉装置内的其它部位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于从在燃烧装置中执行的燃烧过程的底灰回收热量的方法和装置，来自该燃烧装置的底灰以高温被移除。本专利技术尤其可应用于鼓泡床锅炉、流化床锅炉以及循环流化床锅炉。
技术介绍
现有技术的普通锅炉装置包括炉，燃料、床材料和燃烧空气被引入到该炉中。当燃烧时，燃料热量被产生并且底灰和烟道气体都被形成。烟道气体进入到分离器中，所述分离器将固体颗粒与气体分离并且将固体颗粒返回到炉中。炉和分离器都配置有热交换表面，该热交換表面包括水管或蒸汽管以从在锅炉中运动的烟道气体和固体收集热量。烟道气体从分离器进入到更多的热量回收装置，例如过热器或再热器，在该过热器或再热器中，烟道气体中仍可用的热量被用于进一歩加热该蒸汽。热量被传递以供使用，例如用于以高温蒸汽的形式借助蒸汽涡轮机和发电机来产生电力。在过热器和再热器之后，烟道气体流经节能器，该节能器再次从烟道气体收集热量到锅炉供给水，即从使用(例如从涡轮机)返回锅炉的水或冷凝水。从烟道气体收集热量的最常见最終步骤发生在燃烧空气预热器中，在该燃烧空气预热器中，烟道气体热量被用于加热空气，该空气被用作炉中的燃烧空气。预热器通常是旋转式或管状预热器。在烟道气体路径中在燃烧空气预热器之后的是静电过滤器/除尘器，在烟道气体借助烟道气体风扇经由畑 排出到大气之前，该静电过滤器/除尘器分离留在该烟道气体中的任何固体颗粒。如上已经提及的，进入节能器中的锅炉供给水通常源自蒸汽涡轮机和蒸汽涡轮机下游的冷凝器中的使用。冷凝水首先借助一个或多个低压预热器从蒸汽涡轮机汲取的蒸汽被加热，直到冷凝水被弓I入到供给水罐中，该供给水罐被用于从水中除去空气；并且有时在将水朝向节能器泵送之前进ー步加热该水。借助泵从供给水罐泵送的供给水还可以在进入节能器中之前由高压预热器进ー步加热。炉的底部配置有格栅，所述格栅用于将燃烧或悬浮或流化气体(称为主要空气或燃烧空气)引入到炉中并且用于从炉移除灰分和其它碎片。用于通过格栅从锅炉排出的材料的常见名字被称为底灰。该底灰包含不可燃烧的材料、灰渣和未燃烧的燃料颗粒等。通常，底灰被排出到填充水的槽中或到水冷或气冷输送机，所述底灰在该水冷或气冷输送机中被冷却。冷却的底灰然后从设备被取出以被泵送，或者有时被用作构造材料。因此，在常规现有技术锅炉中，在排出底灰时的热能损失形成锅炉损失的重要部分。对于ー些高灰含量的燃料(即，燃料的估计底灰含量是高的，或当需要从炉移除或循环低劣的或在其它方面不合适的床材料吋)中，这甚至更明显。高能量损失的原因在于，待从炉被移除的底灰具有高温，通常在大约700-800°C的温度。例如，利用25°C的基准温度和Ikj/kg的灰热容量，如果来自锅炉的底灰流在725°C的温度下是10 kg/s，那么能够预计排出底灰时7漏的能量损失。然而，现有技术已知这样的联合系统，在该联合系统中回收底灰的ー些热量。EP-BI -0471055讨论了这样的锅炉装置，其中，底灰从格栅区域排出到运动的专门设计的钢带上面。热量回收被设置成使得冷却空气相对于底灰流以及钢带的运动逆流地流动，从而被加热的空气最终进入到炉中。W0-A1-2007/134874讨论了一种锅炉装置，其中仍使用上述专利的钢带底灰排出以及逆流的空气流。然而，该文献进ー步教导了，为了冷却底灰，水被喷洒到底灰上，使得所产生的蒸汽最终与受热的空气流一起进入到炉中。在上述提及的专利文献中讨论的热量回收技术虽然教导了从底灰排出回收热量的可能性，但是这种热量回收并不那么有效。尤其当大量的底灰被排出时，清楚的是逆流的空气流不能够充分地冷却该灰。并且即使使用附加的水喷洒，也存在两个风险。第一风险在于，灰将不被充分地冷却，并且其次，如果灰被充分地冷却，那么可能存在待被引入到炉中的过多蒸汽。此外，主要由于用作热传递介质的空气的低效，甚至以令人满意的方式起作用的装置的尺寸是十分大的，并且是昂贵的。并且进ー步说，为了能够充分地冷却底灰，需要大量的空气，作为燃烧空气使用的该空气可能不利地干扰锅炉的燃烧空气系统。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于建议ー种冷却从炉排出的底灰的新颖且有效的方法。本专利技术的另一目的在于收集从底灰回收的热量以供用于发电厂中的ー个或多个合适位置中。本专利技术的上述以及其它目的借助从燃烧过程的底灰回收热量的方法来实现，所述过程包括至少下述步骤燃烧燃料以产生热能从而在锅炉装置中产生蒸汽或热水，使得形成烟道气体和底灰；提供配置有至少炉的锅炉装置，所述炉具有热传递表面，所述热传递表面具有水管以便将呈高温蒸汽或热水形式的热能引导供使用；将燃烧空气供给到所述炉中；将燃料供给到所述炉中；从所述炉排出底灰；收集来自所述烟道气体的热量；利用所述高温蒸汽或热水；将所述蒸汽冷凝为冷凝水；使所述冷凝水循环；其中，从排出自所述炉的所述底灰回收热量到底灰冷却水回路，目的是将所回收的热量用于所述锅炉装置中的其它部位。类似地，本专利技术的上述以及其它目的借助一种用于从燃烧过程的底灰回收热量的装置来实现，其中，燃料被燃烧以便产生热量从而产生蒸汽或热水，并且烟道气体和底灰被形成在锅炉装置中，所述锅炉装置至少包括炉，所述炉配置有热传递表面，所述热传递表面具有水管，用于将呈高温蒸汽形式的热量引导以供使用；用于将燃烧空气供给到所述炉中的机构；用于将燃料供给到所述炉中的机构；用于从所述炉排出底灰的机构；用于从所述烟道气体回收热量的机构；利用高温蒸汽或热水的机构；将所述蒸汽冷凝成冷凝水的机构；以及用于使所述冷凝水循环的机构，其中，所述底灰被排出到这样的机构，所述机构适于将来自所述底灰的热量回收到底灰冷却水回路，目的是将所回收的热量用于所述锅炉装置中的其它部位。本专利技术的方法和设备的其它特征能够从所附权利要求中看出。本专利技术已经解决了与现有技术的底灰冷却系统相关的至少ー些问题。例如，本专利技术使得可能从底灰有效地回收热量以及可能利用发电厂需要的回收热量。因此，本专利技术使得可能显著地改善锅炉的效率。同样，本专利技术在任何需要的情况下使得底灰冷却装置或配置被更有效地使用，其中所需的投资十分低。附图说明在下文中，将參考下列附图来更详细地阐述本专利技术的方法和装置，在附图中 图I是现有技术的循环流化床锅炉装置的示意 图2是与循环流化床锅炉相关地设置的本专利技术第一优选实施方式的示意 图3是与循环流化床锅炉相关地设置的本专利技术第二优选实施方式的示意 图4是与循环流化床锅炉相关地设置的本专利技术第三优选实施方式的示意图；以及 图5是与循环流化床锅炉相关地设置的本专利技术第四优选实施方式的示意图。具体实施方式 图I示意性地且仅作为示例示出了现有技术的普通锅炉装置。炉被标记以附图标记10，燃料、床材料和燃烧空气被引入到该炉。当在炉10中燃烧燃料吋，产生热量并且形成底灰和烟道气体。气体被收集到分离器12，该分离器将固体颗粒与气体分离并且将固体颗粒再循环回到炉10中。炉10和分离器12配置有热交换表面，所述热交換表面包括水管以收集来自在炉和分离器中运动的烟道气体和固体的热量。烟道气体从分离器12被收集到更多气体热量回收装置、过热器和再热器14，在再热器中，烟道气体中仍可用的热量被用于进ー步加热蒸汽。热量被传送供使用，例如用于借助蒸汽涡轮机和发电机来产生电力(以高温蒸汽的形式)。在过热器和再热器14之后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.21 FI 200963761.一种从燃烧过程的底灰回收热量的方法，所述过程包括至少下述步骤 -燃烧燃料以产生热能从而在锅炉装置中产生蒸汽或热水，使得形成烟道气体和底灰； -提供具有至少炉(10)的锅炉装置，所述炉具有热传递表面，所述热传递表面具有水管以便将呈高温蒸汽或热水形式的热能引导供使用； -将燃烧空气供给到所述炉(10)中； -将燃料供给到所述炉(10)中； -从所述炉(10)排出底灰； -收集来自所述烟道气体的热量； -利用所述高温蒸汽或热水； -将所述蒸汽冷凝为冷凝水(C); -循环所述冷凝水(C)； 所述方法的特征在干， -从排出自所述炉(10)的所述底灰回收热量到底灰冷却水回路(42，42’)，用于在所述锅炉装置内的其它部位使用回收热量的目的。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述锅炉装置内的合适位置处使用所述回收热量，例如用于预加热所述燃烧空气或预加热所述冷凝水(C)。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，将燃烧空气加热机构(52’)设置在所述底灰冷却水回路(42’)中，用于在所述燃烧空气中交换来自冷却水的热量。4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，交換来自所述底灰冷却回路(42)的热量到燃烧空气加热回路(48 )。5.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，在借助回收自烟道气体的热量预加热所述燃烧空气之前交换来自所述底灰冷却回路(42 ’)或所述燃烧空气加热回路(48)的热量到所述燃烧空气。6.根据权利要求I至5中任一项所述的方法，其特征在于，将旁通节能器(62)与用于预加热所述燃烧空气的机构(18)并联设置，用于减少被引入到所述预加热机构(18)中的烟道气体的量并且由此改善所述烟道气体的温度控制。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，借助所述旁通节能器(62)在所述冷凝水(C)中回收来自烟道气体的热量。8.根据权利要求I至7中任一项所述的方法，其特征在于，用于从所述烟道气体分离固体的所述机构(20)是静电分离器，并且在所述静电除尘器(20)之后从所述烟道气体回收热量用于加热所述燃烧空气。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述静电除尘器(20)之后将来自烟道气体的热量回收到所述底灰冷却回路(42’)中或所述燃烧空气加热回路(48)中用于加热所述燃烧空气。10.根据权利要求I至9中任一项所述的方法，其特征在于，将附加冷却机构(54)设置在所述底灰冷却回路(42，42’)中。11.根据权利要求I至10中任一项所述的方法，其特征在于，将附加加热机构(60)设置在底灰冷却回路(42’)或燃烧空气加热回路(48)中。12.一种用于从燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：M鲁斯卡南，
申请(专利权)人：M鲁斯卡南，
类型：发明
国别省市：