[发明专利]直流式锅炉的运行方法和强制直流式锅炉

说明书

本发明涉及一种包括一些加热面的直流式锅炉运行方法，其中，向一个用于调整给水质量流量的设备输入给水质量流量的额定值本发明还涉及一种实施此方法的强制直流式锅炉。

在直流式锅炉中，加热一些共同构成蒸发加热面的锅炉管，导致在锅炉管内的流动介质在通道内完全蒸发。流动介质，通常为水，在此过程中一般在其蒸发前输入就流动介质而言连接在蒸发加热面上游的预热器，通常也称为省煤器，并在那里预热。

根据直流式锅炉的工作状态并因而与当前的锅炉功率有关，调节蒸发加热面内的给水质量流量。在功率改变时，蒸发器流量应尽可能同步于蒸发加热面内加入的热量改变，因为要不然不可能可靠地避免在蒸发加热面出口处流动介质的比焓偏离额定值。比焓这种不期望的偏离，使从锅炉流出的新蒸汽温度的调节难以进行，并除此之外导致高的材料载荷，并因而导致缩短锅炉使用寿命。

为了在锅炉的所有工作状态，亦即尤其也在瞬态或在负荷变换时，将比焓与额定值的偏离，并因而将由此造成的不希望的大的温度波动保持为尽可能小，给水流量调节可以按一种所述预言或预见性设计的方式实施。在这里，尤其在负荷变换时，必要的给水量额定值还应根据当前的或针对不久的将来期望的工作状态制备。

由EP0639253已知一种直流式锅炉，其中给水流量通过预先计算需要的给水量调节。在这里蒸发加热面的热流平衡用作计算方法的基础，尤其在蒸发加热面进口处的给水质量流量应输入蒸发加热面内。其中给水质量流量的额定值，根据一方面在蒸发加热面内当前由加热气体传给流动介质的热流，与另一方面蒸发加热面内流动介质鉴于期望的新蒸汽状态规定的额定焓增之比规定。

然而实际上业已证明，直接在蒸发加热面进口处测量给水质量流量，技术复杂而且不是在任何工作状态均能可靠地实施。取代这一做法，改为在预热器进口测量给水质量流量并将其纳入给水量的计算中，但是这一给水质量流量不是在所有情况下均与蒸发加热面进口处的给水质量流量相等。

在预先规定一个尤其负荷变换时特别符合要求的用于给水质量流量的额定值时，为了应对由此引起的不准确性，在例如由WO2006/005708A1已知的另一种可供选择的预见性质量流量调节的设计方案中规定，作为给水流量调节的输入参数之一，应考虑预热器进口处的给水密度。

列举的这两种预见性质量流量调节的设计方案，作为重要的输入参数以锅炉功率的额定值为基础，由此额定值，借助储存的相关性和尤其依靠事先获得的校准测量或基准测量，计算包含在本来额定值确定中的特征值。然而这是以足够稳定和能单一归因于燃烧功率的、如通常存在于燃烧式锅炉中的那些系统特征为总前提。但是在其他系统中，例如在直流式锅炉设计为用于从连接在上游的燃气轮机的烟气中回收热量的废热锅炉中，则不存在这些状况。此外在这类作为废热锅炉接通的系统中，燃烧功率不能以与在直接燃烧式锅炉中相同的量用作自由参数，因为在作为废热锅炉接通时，燃气轮机的运行通常看作控制整个设备的主判据，其他部件与其系统状态相适应。

为了考虑这一认识，由未在先公开的EP07023081已知一种进一步改进的用于废热直流式锅炉的预见性质量流量调节。它的设计方案规定，通过对蒸发器以及优选地包括就烟气而言连接在上游的过热加热面的热流平衡，预控制地计算给水量。由此可以在对于烟气侧的热量供应为有利的条件下，始终形成一个符合需要的蒸发器流量。在这种情况下为了较小地修正给水质量流量，采用一种叠加和缓慢作用的焓调节器。

现在本发明的目的是，提供一种上述类型的锅炉运行方法，采用这种方法还可以进一步改善预见性给水或质量流量调节的质量，以及尤其在出现负荷变化时能特别稳定地保持蒸发器出口流动介质的焓。与此同时应尤其再进一步改善现有技术中的设计方案。此外还应提供一种特别适用于实施所述方法的强制直流式锅炉。

按本发明为达到有关方法方面的目的，在制订给水质量流量额定值时，考虑反映一个或多个加热面进口处流动介质焓或密度的时间导数特征的修正值。