專利名稱：再熱型廢氣鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種再熱型的廢氣鍋爐。在廢氣鍋爐主體的廢氣流動方向的最上游部位上平行地安裝著它的過熱器和再熱器。
廢氣鍋爐是人們很熟習(xí)的。它用來回收從各種熱源。如燃氣輪機、內(nèi)燃機、水泥鍛燒爐之類設(shè)備所施放出的廢氣中的熱量。在日本專利NO.61-186702(1986)中所公布的就是這種廢氣鍋爐的一例。
在以往的這些廢氣鍋爐中。在鍋爐主體101的廢氣流動方向的最上游部位水平行地安裝著兩套二次過熱器102和二次再熱器103。廢氣沿水平方向流經(jīng)這些過熱器和再熱器。如圖3和圖4所示。相對于相應(yīng)的二次過熱器的下游方向都相應(yīng)地裝了一次再熱器104。而相對于相應(yīng)的二次再熱器103的下游方向都相應(yīng)地裝有一次過熱器105。同時，在這些裝置的氣流方向的下游。沿通氣道的寬度方向還安裝了高壓汽化器106。
在這個高壓汽化器106的下游方向裝有一個高壓節(jié)熱器107。而在這個高壓節(jié)熱器107的下游方向，緊接著安裝了一個低壓過熱器108，一個低壓汽化器109和一個低壓節(jié)熱器110。
另外，在廢氣鍋爐主體101的上方安裝著一個高壓汽包111和一個低壓汽包112。
那個高壓汽包111與高壓節(jié)熱器107的出口相連接。并且通過下接管113與高壓汽化器106的下集流管106a相連通。此外，高壓流化器106的上集流管106b又通過上接管114與高壓汽包111相連通。還有，高壓汽包111的蒸汽室通過一個蒸汽管115與一次過熱器105的進汽部分相連接。
低壓汽包112與低壓節(jié)熱器110的出口相連通，并且還通過一個下接管116與低壓汽化器109的下集流管109a相連接。此外，低壓汽化器109的上集流管109b通過一個上接管117與低壓汽包112相連通。再者，低壓汽包112通過一根上水管119與高壓節(jié)熱器107的進水端相連。由一臺上水泵118供水。另外，低壓汽包112的蒸汽室通過一根蒸汽管120與低壓過熱器108的進汽部分相連通。
此外，一次再熱器104的進汽口要與圖上未示的蒸汽透平用一根管子相連。這是為了引入在蒸汽透平機中沒有做功的返回蒸汽。一次再熱器104的出口通過一根圖上未示的管子與二次再熱器103相連接。同樣，一次過熱器105的出口也通過一根圖上未示的管子與二次過熱器102相連接。同時，在這些過熱器和再熱器之間還要平行地設(shè)置一些隔墻121。
還要指出，在上面所講的這些連接管稱的中間還配置有蒸汽降溫裝置?？繃娝⒆⑷牖蚱渌愃品椒▉砜刂普羝臏囟?。
現(xiàn)在來說明一下上述以往廢氣鍋爐的操作情況。
從熱源排出來的廢氣流入廢氣鍋爐主體101的入口部分。接著在此期間。廢氣從二次過熱器102和二次再熱器103一端流向低壓節(jié)熱器110一端。在各個相應(yīng)裝置的熱傳導(dǎo)管中。流動的流體進行熱交換。在廢氣溫度降低以后它便從廢氣鍋爐主體101的出口端流出去。
另一方面，通過一臺冷凝水泵(圖上未示)將補給水(冷凝水)送入低壓節(jié)熱器110中。在節(jié)熱器中被廢氣加熱。接著，被加熱的補給水又從低壓節(jié)熱器110送入低壓蒸汽包112中。低壓汽包112中的一部分補給水通過落下接管116送入低壓汽化器109中。在這個低壓汽化器109中被廢氣加熱，變成汽/水混合的流體，并且通過上接管117返回到低壓汽包112中。
返回到低壓汽包112中的這一部分汽-水混合流體被分成蒸汽和水兩部分。通過蒸汽管120將蒸汽送入低壓過熱器108中，在這里使蒸汽過熱。
另一方面。低壓汽包112中補給水的另外一部分通過上水管119流到上水泵118處被加壓以后送入高壓節(jié)熱器107中。接著，在高壓節(jié)熱器107中的補給水被廢氣加熱。然后被送入高壓汽包111中。送入高壓汽包111中的一部分補給水通過下接管113送入高壓汽化器106中，在這里被廢氣加熱。變成蒸汽和水的混合流體。并通過上接管114回到高壓汽包111中。
混合流體在高壓汽包111中分離成蒸汽和水。蒸汽通過蒸汽管115被送入一次過熱器105中。在這個一次過熱器105中被廢氣加熱使其過熱。接著，過熱蒸汽通過上面所講的連接管線被送到蒸汽降溫裝置中。在這個降溫裝置中把蒸汽的溫度控制到預(yù)定溫度以后便被送入二次過熱器102中，在這個二次過熱器102中形成高溫高壓的蒸汽。并被送入蒸汽透平機中。
在蒸汽透平機中做過功的蒸汽再返回到一次再熱器104并在這個一次再熱器104中進行過熱。然后，通過上面所講的連接管線將過熱蒸汽送到蒸汽降溫裝置中，使蒸汽溫度控制在預(yù)定的溫度。接著被送入二次再熱器103中再次進行過熱。
在具有再熱器的廢氣鍋爐中，為了有效地從廢氣中回收熱量。一般都希望這樣來配置過熱器和再熱器。使它們出口和入口處的廢氣溫度以及出口和入口處的蒸汽溫度都保持在相同的條件下。
這樣，在以往的廢氣鍋爐中。如上所述要將過熱器和再熱器分成一次的和二次的，二次過熱器102與二次再熱器103平行布置。在二次過熱器102的廢氣流動方向的下游安裝有一次再次熱器104。而在二次再熱器103的廢氣流動方向的下游安裝有一次過熱器105。一次過熱器105與二次過熱器102相互連通;一次再熱器104與二次再熱器103之間也相互連通。通過在相應(yīng)的過熱器和相應(yīng)的再熱器之間設(shè)置平行的隔墻121，把廢氣的通道隔開。并且廢氣流動受到導(dǎo)向以便形成適當(dāng)?shù)臍饬?。這樣，在一次過熱器105與一次再熱器104的下游的廢氣溫度將變得基本相同。
不過，以往的這種再熱型廢氣鍋爐有一個問題。那就是，由于在過熱器與再熱器之間設(shè)有平行的隔墻。用來將廢氣通道隔開，使廢氣鍋爐的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了。
因此，本發(fā)明的一個目的就是要提供一種改進的再熱型廢氣鍋爐它可避免以往廢氣鍋爐所存在的上述缺點。
本發(fā)明的一個更加具體的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能更有效地回收廢氣中熱量的再熱型廢氣鍋爐。
根據(jù)本發(fā)明的一個特點可提供一種再熱型廢氣鍋爐。在這種鍋爐中，過熱器和再熱器是平行地安裝在廢氣鍋爐主體的廢氣氣流流動方向最上游部位上。在這種鍋爐中，過熱器和再熱器分別被分成幾級。高溫的過熱器和高溫的再熱器被平行地安裝在廢氣流動方向的最上游部位上。在高溫的過熱器下游方向安裝著低溫的再熱器，而在高溫再熱器的下游安裝有一個低溫所述過熱器。這樣，高溫過熱器和高溫再熱器就可以具有相同的熱傳導(dǎo)管外徑，在通氣道的寬度方向上具有相一致的管距。在廢氣流動方向具有相同的管距。在廢氣流動方向上具有相同的管排數(shù)，并且低溫的再熱器和低溫的過熱器也可以具有相同的熱傳導(dǎo)外徑。在通氣道寬度方向上具有一致的管距。在廢氣流動方向上具有相同的管距。在廢氣流動方向上具有相同的管排數(shù)。
采用了上面所講的辦法以后，由于高溫的過熱器和高溫的再熱器是平行布置的。低溫的過熱器和低溫的再熱器也是平行布置的。它們這樣的結(jié)構(gòu)就可以使其熱傳導(dǎo)管外徑。在通氣道寬度方向上的管距。在廢氣流動方向上的管距以及在廢氣流動方向上的管排數(shù)就都相互一致起來。廢氣壓力降的情況和條件也相一致了。因此，也就沒有必要設(shè)置隔墻來分隔廢氣的通道。
本發(fā)明的上述目的和其他目的，本發(fā)明的特點和優(yōu)點。在按照附圖對一個推薦的實施例進行說明時就會變得更加明顯了。
在附圖中

圖1所示是本發(fā)明的再熱型廢氣鍋爐的一個推薦實施例的平面系統(tǒng)圖;
圖2所示是同一廢氣鍋爐的側(cè)視系統(tǒng)圖;
圖3所示是一例以往的再熱型廢氣鍋爐的平面系統(tǒng)圖;
圖4所示顯示以往的再熱型廢氣鍋爐的側(cè)視系系圖。
下面參照圖1和圖2對本發(fā)明的一個推薦實施例進行詳細地說明。
在圖1和圖2中，有一個三次過熱器2和一個二次再熱器3平行地布置在廢氣鍋爐主體1的沿廢氣流動方向的最上游部位上，廢氣以水平方向通過廢氣鍋爐主體。另外，在三次過熱器2的下游方向安裝了一個一次再熱器5。而在二次再熱器3的下游方向安裝了一個二次過熱器4。在這些裝置的再下游則安裝一個一次過熱器6，它伸向通氣道的整個寬度。
二次再熱器3與一次再熱器5通過一根連接管22相連通;三次過熱器2與二次過熱器4則通過一根管子21相連，而二次過熱器4與一次過熱器6則用管子23相連通。
在一次過熱器6的下游方向按順序地安裝一個高壓汽化器7。一個高壓節(jié)熱器8，一個中壓過熱器9，一個中壓汽化器10，一個中壓節(jié)熱器11，一個低壓節(jié)熱器12和一個低壓節(jié)熱器13。
另一方面，在廢氣鍋爐主體1的上方安裝了一個高壓汽包14，一個中低汽包15，一個低壓汽包16和一個汽氣器17。
由一臺圖且未示的冷凝水泵將補給水(冷凝水)通過管道36送入低壓節(jié)熱器13中，接著又通過管道20被送入除氣器17中。用蒸汽進行除氣。除氣所用的熱蒸汽是由低壓汽包16那里引來非。這個低壓汽包16中的一部分低壓蒸汽通過管道37被送入一個低壓蒸汽透平機(圖上未示)中。這個低壓汽包16還用作除氣器17的一個儲水罐。
另一方面，低壓汽包16中的另一部分水將通過管道24送到一臺中壓給水泵25和一臺高壓給水泵30那里。
由中壓給水泵25加壓以后的補給水通過管道26進入中壓節(jié)熱器11中。水在這里被加熱以后便通過一根管子19送入中壓汽包15中去。
在中壓汽化器10中所產(chǎn)生的蒸汽通過管道27送入中壓過熱器9中。然后再通過管道29進入一次再熱器5之中。在這種情況下，由于從高壓透平機(圖上未示)送回來的廢汽(蒸汽)送入一次再熱器5中。因此，從管道29送來的中壓蒸汽將在一次再熱器5的上游部分與來自高壓透平的廢蒸汽相混合，然后再進入一次再熱器5中。
此外，蒸汽通過管道22送入二次再熱器3中。在被加熱以后又被送入一臺中壓透平機中。在這種情況下，必要時可在管道22的中途安裝一個噴水型或類似型式的蒸汽降溫裝置，從而可以調(diào)節(jié)蒸汽的溫度。
接著，經(jīng)高壓給水泵30加壓的補給水通過管道31進入高壓節(jié)熱器8中，在水被加熱以后便通過管道18送入高壓汽包14中。
在高壓汽化器7中所產(chǎn)生的蒸汽通過管道32送入一次過熱器6中。在這里被加熱以后，又通過管道23送入二次過熱器4中。在這里被加熱以后，又通過管道21進入三次過熱器2中。從三次過熱器2出來的蒸汽就被送入一臺高壓透平機中(圖上未示)。
在這種情況下，如果必要的話可以在管道21或23的中途安裝一個噴水型或類似型式的蒸汽降溫裝置。從而可以調(diào)節(jié)蒸汽的溫度。
從圖2中可以看到，部位號28表示的是一個中壓汽化器的下汽包。部位號34表示的是一個高壓汽化器的下汽包，而部位號38表示一個低壓汽化器的下汽包。
在按照本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的這種再熱型廢氣鍋爐中。三次過熱器2和二次再熱器3是平行布置的。它們具有相同的熱傳導(dǎo)管外徑。在通氣道寬度方向的管距相同。在廢氣流動方向的管距以及在廢氣流動方向的管排數(shù)都選成一樣的。因此，沿通氣道的寬度方向?qū)τ趶U氣的阻力可以保持在相同的條件下。
同樣，二次過熱器4和一次再熱器5是在上面所講的這些裝置的下游方向平行布置的。它們也具有相同的熱傳導(dǎo)管外徑。沿通氣道寬度方向的管距相同。在廢氣流動方向的管距以及在廢氣流動方向的管排數(shù)都可以選成一樣的。因此沿通氣道的寬度方向。對于廢氣的阻力可以保持在相同的條件下。
如上所述，由于將三次過熱器。即高溫過熱器2與二次再熱器。即高溫再熱器3平行地布置在一起，同時也由于將二次過熱器。即低溫所述過熱器4與一次再熱器，即低溫再熱器5平行地布置在一起。因此，沿通氣道寬度方向上的阻力可以保持在同一條件下。廢氣的壓力損失可以保持在相同的條件下。廢氣流量可以總是保持恒定。因此就沒有必要在平行布置的過熱器和再熱器之間設(shè)置隔墻來專門隔開廢氣通道了。
需要指出，在說明這種結(jié)構(gòu)的廢氣鍋爐的時候。在上述推薦的實施例中都包括了除氣器17。低壓節(jié)熱器13，中壓汽化器10，中壓過熱器9及一次過熱器6這些裝置。但是這些裝置并不總是本發(fā)明必不可少的構(gòu)成條件。
因此，本發(fā)明完全可以同樣地應(yīng)用到一個不包括除氣器17和低壓節(jié)熱器13的廢氣鍋爐上。同樣，本發(fā)明也可以應(yīng)用到不具備低壓過熱器9的廢氣鍋爐上。另外，在有些情況下，一次過熱器6也可以省掉。
如上所述，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，通過平行布置的過熱器和再熱器的廢氣流量。沿通氣道的寬度方向范圍內(nèi)可以總是保持恒定。而不需要在高溫過熱器和高溫再熱器之間，以及在低溫過熱器和低溫再熱器之間設(shè)置隔墻來把廢氣通道分開。這些過熱器和再熱器都相應(yīng)地平行布置在再熱型廢氣鍋爐主體沿廢氣流動方向的最上游部位上。這樣，就可以有效地從廢氣中回收熱量。同時廢氣鍋爐的結(jié)構(gòu)還得到簡化。
通過上述的一個本發(fā)明推薦實施例已經(jīng)把本發(fā)明的原理講明了。但是事實上遵照本發(fā)明的指導(dǎo)思想還可以得到很多種不同的實施例。
權(quán)利要求
1.一種再熱型廢氣鍋爐，它的過熱器和再熱器平行地布置在廢氣鍋爐主體沿廢氣流動方向的最上游部位上；其特征在于上述過熱器和再熱器都分別被分成幾級。一個高溫過熱器和一個高溫再熱器平行地布置在廢氣流動方向的最上游部位上，在上述高溫過熱器的下游安裝有一個低溫再熱器。而在上述高溫再熱器的下游則安裝有一個低溫過熱器。上述高溫過熱器和上述高溫再熱器將具有相同的熱傳導(dǎo)管外徑。沿通氣道寬度方向的管距相同。在廢氣流動方向的管距相同，在廢氣流動方向的管排數(shù)也相同；上述的低溫再熱器和上述低溫過熱器同樣也具有一樣的熱傳導(dǎo)管外徑。沿通氣道寬度方向的管距一樣。在廢氣流動方向的管距一樣，在廢氣流動方向的管排數(shù)也一樣。
2.按照權(quán)利要求1所講的再熱型廢氣鍋爐，其中在上述低溫過熱器和上述低溫再熱器的下游方向安裝有一個一次過熱器。它橫跨在廢氣流通的通道上，上述一次過熱器的出口與上述低溫過熱器的入口相連通。
全文摘要
一種再熱型廢氣鍋爐。其中過熱器和再熱器被分成幾級。高溫過熱器和高溫再熱器平行地布置在廢氣流動方向的最上游部位上，一個低溫再熱器安裝在高溫過熱器的下游。而一個低溫過熱器則安裝在高溫再熱器的下游。高溫過熱器和高溫再熱器以及低溫過熱器和低溫再熱器分別具有相同的熱傳導(dǎo)管外徑，在通氣道寬度方向的管距相同。在廢氣流動方向的管距相同。在廢氣流動方向的管排數(shù)也相同。
文檔編號F22G7/12GK1050602SQ8910755
公開日1991年4月10日 申請日期1989年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月28日
發(fā)明者甕聰樹, 柏崎正道 申請人:三菱重工業(yè)株式會社