[发明专利]立式热回收蒸汽发生器

说明书

本发明涉及一种立式热回收蒸汽发生器，该立式热回收蒸汽发生器的低压级被设计为直流系统，该立式热回收蒸汽发生器包括：冷凝物预热器，具有至少一个冷凝物预热器加热表面(20，21，22)，流动介质(S)流过该至少一个冷凝物预热器加热表面(20，21，22)，并且该至少一个冷凝物预热器加热表面(20，21，22)被设置在热气体(H)流过的热气体通道(1)中；低压预热器，具有至少一个低压预热器加热表面(30，31，32)，该流动介质(S)流过该至少一个低压预热器加热表面(30，31，32)，并且该至少一个低压预热器加热表面(30，31，32)被设置在该热气体通道(1)中；以及低压蒸发器，具有至少一个低压蒸发器加热表面(40)，该流动介质(S)流过该至少一个低压蒸发器加热表面(40)，并且该至少一个低压蒸发器加热表面(40)被设置在该热气体通道(1)中。流动介质(S)在一次通过中连续地流过该至少一个低压预热器加热表面(30，31，32)和该至少一个低压蒸发器加热表面(40)，并且没有附加压力补偿。

本发明涉及一种根据权利要求1所述的立式热回收蒸汽发生器。

目前，在许多发电厂中使用热回收蒸汽发生器以提高电厂的效率。除了传统的卧式锅炉设计外，目前的改进还旨在开发一种高效的立式锅炉。与目前的卧式锅炉设计相比较，一个考虑因素是要将所有三个压力级都体现为直流系统(once-through system)，利用这种方式，即使在中低压范围内也能够省去体积大且笨重的汽缸。此外，这还将使锅炉的整个钢结构能够更薄且更便宜。

热液压研究、特别是那些关于直流低压蒸发器的研究已经表明：利用目前通常使用的用于冷凝物和给水预热的加热表面配置无法在整个负荷范围内实现通过蒸发器的稳定流动，其中用于低压系统的给水的预热仅发生在冷凝物预热器中。

本发明的目的是提供一种改进的立式热回收蒸汽发生器。

该目的利用具有权利要求1的特征的立式热回收蒸汽发生器来实现。其他有利实施例可以在从属权利要求中得到。

已经发现，如果预热器和蒸发器的管道被设计为用于一次通过操作(one-passoperation)而没有附加压力补偿、并且如果在预热器的区域中产生足够高的压降，那么即使在低压部分中的低压处，也可以实现通过蒸发器加热表面的稳定流动。通常，这可以通过在入口区域中为该加热表面的管提供小的内径来实现，在该入口区域中，仅低温介质在整个负荷范围中流动。初步估计还已经表明，通过这种组合回路可以实现这种针对通过低压蒸发器的稳定流动而所需的限制器压降。然而，为此目的，与目前已知的解决方案相比，还需要一个附加低压预热器加热表面。然而，如果对低压蒸发器的供应不再通过来自冷凝物预热器的流动介质提供、而是通过一个专用预热回路实现，则必须与冷凝物预热器一样确保流动介质的温度在低压预热器的管内任何点处都不会低于系统相关设计温度。只有以这种方式，才能确保管在操作期间不会受到任何腐蚀。

因此，根据本发明，可以设想一种立式热回收蒸汽发生器，该立式热回收蒸汽发生器的多个低压级被设计为一个直流系统，该立式热回收蒸汽发生器包括：一个冷凝物预热器，具有至少一个冷凝物预热器加热表面，一个流动介质流过该至少一个冷凝物预热器加热表面，并且该至少一个冷凝物预热器加热表面被设置在热气体流过的一个热气体通道中；一个低压预热器，具有至少一个低压预热器加热表面，该流动介质流过该至少一个低压预热器加热表面，并且该至少一个低压预热器加热表面被设置在该热气体通道中；以及一个低压蒸发器，具有至少一个低压蒸发器加热表面，该流动介质流过该至少一个低压蒸发器加热表面，并且该至少一个低压蒸发器加热表面被设置在该热气体通道中，其中该流动介质在一次通过中连续地流过该至少一个低压蒸发器加热表面，并且没有附加压力补偿。在这种情况下，该热气体通道中的该至少一个低压预热器加热表面中的一个第一低压预热器加热表面优选地沿热气体方向而被设置在该至少一个冷凝物预热器加热表面中的一个第一冷凝物预热器加热表面之后。然而，作为备选，该低压预热器加热表面和该冷凝物预热器加热表面也可以主要被设置在相同区域中(例如，交错)。