專(zhuān)利名稱(chēng)：在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中用于預(yù)熱燃料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中預(yù)熱燃料的裝置，該裝置具有至少一個(gè)用于加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱給水的蒸汽發(fā)生器，該發(fā)生器具有一個(gè)給水預(yù)熱器或冷凝水預(yù)熱器、一個(gè)蒸發(fā)器和一個(gè)過(guò)熱器，其中，至少一部分被加熱的給水可以用于預(yù)熱燃料，并且可以通過(guò)一根給水輸入管道向該燃料預(yù)熱器提供具有一給定溫度的給水，預(yù)熱燃料之后被冷卻的給水借助一根給水排出管道排出。
為了提供驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)的蒸汽，給水被加熱、蒸發(fā)并在高壓下過(guò)熱。這一點(diǎn)通常在多個(gè)蒸汽發(fā)生器級(jí)中、即在一個(gè)低壓蒸汽發(fā)生器級(jí)、一個(gè)中壓蒸汽發(fā)生器級(jí)和一個(gè)高壓蒸汽發(fā)生器級(jí)中實(shí)現(xiàn)。蒸汽發(fā)生器級(jí)由一個(gè)給水預(yù)熱器或冷凝水預(yù)熱器、一個(gè)連接到各汽包的蒸發(fā)器和一個(gè)連接到汽包蒸汽區(qū)的過(guò)熱器所組成。在該給水預(yù)熱器或冷凝水預(yù)熱器中由一個(gè)給水泵輸送來(lái)的給水在進(jìn)入一個(gè)配屬于各壓力級(jí)的汽包之前被加熱到沸點(diǎn)并且部分地被蒸發(fā)。在所述蒸發(fā)器中則產(chǎn)生飽和蒸汽。所述過(guò)熱器用于將熱量傳遞給飽和蒸汽同時(shí)又不會(huì)導(dǎo)致飽和蒸汽壓力的升高，該飽和蒸汽隨后被引導(dǎo)到具有不同蒸汽壓力的各蒸汽輪機(jī)部分(低壓、中壓和高壓汽輪機(jī)部分)。在一個(gè)組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中，蒸汽發(fā)生器級(jí)的熱量由燃?xì)廨啓C(jī)的高溫廢氣來(lái)提供。在中壓蒸汽發(fā)生器級(jí)中，附加地將由高壓汽輪機(jī)部分中取得的排出蒸汽與過(guò)熱的中壓蒸汽混合并在一個(gè)中間過(guò)熱器中再一次加熱，以便接著輸送到中壓汽輪機(jī)部分。作為將其輸送到相應(yīng)的蒸汽輪機(jī)部分的替代方案，也可以選擇將該蒸汽引導(dǎo)到一個(gè)蒸汽輪機(jī)冷凝器中，從那里開(kāi)始通過(guò)利用一個(gè)冷凝水泵將位于冷凝器中的冷凝水再泵回冷凝水預(yù)熱器來(lái)接通水/蒸汽循環(huán)。在一個(gè)組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中，為了產(chǎn)生用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)饣蛴糜诋a(chǎn)生用于蒸汽輪機(jī)蒸汽發(fā)生器的附加熱量而燃燒一種燃料，例如天然氣。為了形成有效燃燒事先要對(duì)燃料進(jìn)行加熱。燃料預(yù)熱借助一個(gè)燃料預(yù)熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此例如將中壓給水預(yù)熱器后面的已加熱的一部分中壓給水在進(jìn)入中壓汽包之前分支出，然后使之在熱交換器的熱交換過(guò)程中從燃料一旁流過(guò)并在冷凝水泵與冷凝水預(yù)熱器之間重新引導(dǎo)到水/蒸汽循環(huán)中。在此燃料的溫度高達(dá)200℃度。也可以選擇在中壓給水進(jìn)入中壓給水預(yù)熱器之前就將其分支出，在這樣的情況下燃料溫度約為140-160℃。
上述方案的缺點(diǎn)是，燃料預(yù)熱器必須有一個(gè)高的壓力設(shè)計(jì)，由此會(huì)使燃料預(yù)熱器相對(duì)于溫度變化相當(dāng)敏感并且在加工和維修上的費(fèi)用較高。此外，即便在現(xiàn)代化的燃?xì)廨啓C(jī)中，燃料本身的預(yù)熱也幾乎很少達(dá)到200℃，因?yàn)閷?duì)于較高溫度的預(yù)熱會(huì)產(chǎn)生例如所謂的“燃燒室噪音”問(wèn)題，因此目前幾乎不能裝設(shè)這種昂貴的預(yù)熱系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述類(lèi)型的燃料預(yù)熱裝置，該裝置可以用在不同的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備上，并且其加熱功率可迅速和經(jīng)濟(jì)地與一預(yù)定的燃料預(yù)熱需求適配。
上述技術(shù)問(wèn)題由此來(lái)解決，燃料預(yù)熱可在按照需要可逐個(gè)接通的燃料預(yù)熱級(jí)中實(shí)現(xiàn)，燃料可以依次傳導(dǎo)通過(guò)它們。
通過(guò)這樣一種裝置在設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)具有重復(fù)效應(yīng)的高標(biāo)準(zhǔn)化率。通過(guò)由各單個(gè)的按照需要可使用的燃料預(yù)熱級(jí)來(lái)構(gòu)成燃料預(yù)熱器，按照燃料預(yù)熱級(jí)的布置和數(shù)量及其與蒸汽發(fā)生器的連接，能夠分級(jí)地形成不同的溫度范圍。因此可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)，使該裝置可以用于不同的燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備或者可以通過(guò)簡(jiǎn)單的變型進(jìn)行適配(模塊效應(yīng))。
如果燃料預(yù)熱在第一級(jí)(例如通過(guò)冷凝水再循環(huán))中實(shí)現(xiàn)，則當(dāng)給水預(yù)熱器由兩部分構(gòu)成并且這兩部分對(duì)于排氣是并聯(lián)的同時(shí)該燃料預(yù)熱級(jí)又連接在兩個(gè)部分之間時(shí)，可實(shí)現(xiàn)用于燃料預(yù)熱的給水量的全部利用，在此，給水輸入管道從給水預(yù)熱器第一部分的一個(gè)出口通向燃料預(yù)熱級(jí)而給水排出管道從燃料預(yù)熱級(jí)通向給水預(yù)熱器第二部分的進(jìn)口。在這種裝置中，全部給水量首先通流給水預(yù)熱器的一部分，并被加熱然后流過(guò)燃料預(yù)熱級(jí)，在燃料預(yù)熱級(jí)中給水完全或部分地釋放出事先獲得的熱量。接著被冷卻的給水流過(guò)給水預(yù)熱器的第二部分，在其中給水被再次加熱。由此不會(huì)產(chǎn)生由于給水分支時(shí)可能產(chǎn)生的節(jié)流所帶來(lái)的損失。只需要較小的泵功率而且可比較有利地不必附加使給水循環(huán)。因此相應(yīng)提高燃料預(yù)熱級(jí)的效率。
當(dāng)一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)配備有一個(gè)冷凝水預(yù)熱器或一個(gè)中壓給水預(yù)熱器或一個(gè)高壓給水預(yù)熱器時(shí)，在燃料預(yù)熱時(shí)可按照需要調(diào)節(jié)到所期望的燃料溫度。因此，能夠無(wú)需附加措施地同時(shí)利用這些給水預(yù)熱級(jí)不同的壓力范圍和溫度范圍來(lái)預(yù)熱燃料。尤其是可以視不同的加熱需求來(lái)將各給水預(yù)熱級(jí)相互連接起來(lái)。
如果具有三個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)，則對(duì)于充分利用蒸汽發(fā)生器中給水能量是特別有利的，其中第一燃料預(yù)熱級(jí)與一冷凝水預(yù)熱器相配置，第二燃料預(yù)熱級(jí)與中壓給水預(yù)熱器配置而第三燃料預(yù)熱級(jí)與高壓給水預(yù)熱器配置。由此可以小心地將燃料在各預(yù)熱級(jí)中加熱到非常高的溫度。同時(shí)僅需要一個(gè)與各壓力和溫度相適配的燃料預(yù)熱級(jí)設(shè)計(jì)。因此對(duì)于較低壓力級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn)較低費(fèi)用的設(shè)計(jì)，由此不會(huì)對(duì)安全可靠性形成限制并可以節(jié)省費(fèi)用。
如果一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)的給水輸入管道連接在冷凝水預(yù)熱器后面的給水泵上而燃料預(yù)熱級(jí)的給水排出管道通到冷凝水預(yù)熱器的前面，則基于給水泵所施加的壓力而無(wú)需附加的冷凝水回流泵。
如果一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)的給水輸入管道連接在一個(gè)給水預(yù)熱器后面而該燃料預(yù)熱級(jí)的給水排出管道通到該給水泵的前面，則無(wú)需節(jié)流到例如約4-5bar的低壓力水平。
如果一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)的給水輸入管道連接在中壓汽包與中壓給水預(yù)熱器之間并且該燃料預(yù)熱級(jí)的給水排出管道通到低壓汽包，則蒸發(fā)將很少。
如果第一和/或第二和/或第三燃料預(yù)熱級(jí)分別連接到冷凝水預(yù)熱器的兩個(gè)部分之間和/或中壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分之間和/或高壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分之間，則可比較有利地不必有附加的給水循環(huán)。
如果一根混合管道從冷凝水泵和一個(gè)關(guān)閉閥之間開(kāi)始通到燃料預(yù)熱級(jí)的給水入口，則能夠保證以更微小的溫度梯度實(shí)現(xiàn)更緩慢的起動(dòng)。所混入的更冷的給水量可以連續(xù)地予以調(diào)節(jié)，由此控制溫度。
如果一根混合管道與燃料預(yù)熱級(jí)的一個(gè)中壓給水輸入口連接，并且該混合管道開(kāi)始于給水泵與中壓給水預(yù)熱器之間，則可以在中壓燃料預(yù)熱器中實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)的起動(dòng)。
此外，本發(fā)明的目標(biāo)是改善在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中用于燃料預(yù)熱的方法，在該方法中，在至少一個(gè)蒸汽發(fā)生器中的給水在一個(gè)給水預(yù)熱器或冷凝水預(yù)熱器中被加熱，在一個(gè)蒸發(fā)器中蒸發(fā)并在一個(gè)過(guò)熱器中過(guò)熱，其中至少一部分被加熱的給水用于在一個(gè)燃料預(yù)熱器中預(yù)熱燃料，可以通過(guò)一根給水輸入管道向該燃料預(yù)熱器提供具有一給定溫度的給水，并且該預(yù)熱燃料之后被冷卻的給水通過(guò)各給水排出管道排出。
因此本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中預(yù)熱燃料的方法，該方法可以用于不同的燃?xì)廨啓C(jī)并且借助該方法燃料預(yù)熱器的加熱功率可以迅速而經(jīng)濟(jì)地滿(mǎn)足一個(gè)預(yù)定的燃料預(yù)熱需求。
上述技術(shù)問(wèn)題由此來(lái)解決，即，預(yù)熱燃料在按照需要可逐個(gè)接通的燃料預(yù)熱級(jí)中實(shí)現(xiàn)，燃料可以依次通過(guò)這些燃料預(yù)熱級(jí)。通過(guò)分級(jí)加熱燃料能夠靈活且接近最佳地將燃料預(yù)熱溫度調(diào)整到滿(mǎn)足機(jī)組需求，同時(shí)這種加熱是經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)椴皇撬兴捎玫牟考急仨毻瑫r(shí)滿(mǎn)足所有的壓力和溫度要求，而只需那些當(dāng)時(shí)局部起主導(dǎo)作用的部件滿(mǎn)足相關(guān)的要求。
如果給水首先流過(guò)給水預(yù)熱器的一部分，接著通向燃料預(yù)熱級(jí)，并隨后流過(guò)給水預(yù)熱器的第二部分，同時(shí)這兩個(gè)部分對(duì)于排氣又是并聯(lián)的，則給水首先直接被加熱到所需的溫度并隨后可以利用全部被加熱的給水量來(lái)加熱燃料。然后該被冷卻的給水在給水預(yù)熱器的第二部分中又重新被加熱。因此不會(huì)出現(xiàn)由于節(jié)流造成的壓力損失或由于漫長(zhǎng)的繞流可能造成的熱損失。
如果由來(lái)自冷凝水預(yù)熱器的給水流過(guò)第一燃料預(yù)熱級(jí)，由來(lái)自中壓給水預(yù)熱器的給水流過(guò)第二燃料預(yù)熱器，由來(lái)自高壓給水預(yù)熱器的給水流過(guò)第三燃料預(yù)熱器，則可以特別有利地充分利用給水的各溫度和壓力狀態(tài)并且各燃料預(yù)熱級(jí)可分別只針對(duì)一個(gè)預(yù)熱級(jí)的需求來(lái)調(diào)整，由此可以節(jié)省費(fèi)用(模塊化結(jié)構(gòu))。
下面借助附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說(shuō)明，附圖中

圖1為一臺(tái)燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備的簡(jiǎn)圖；圖2示出一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)；圖3a示出兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)；圖3b為水/蒸汽分離裝置的細(xì)節(jié)圖；圖3c也示出了兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)，但其中的管道布設(shè)方案是圖3a所示的替代方案；圖4也示出兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)；圖5示出三個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)。
圖1以簡(jiǎn)圖示出一個(gè)燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備。蒸汽輪機(jī)組1由三個(gè)透平級(jí)2，3，4構(gòu)成，即一個(gè)低壓蒸汽級(jí)2、一個(gè)中壓蒸汽級(jí)3和一個(gè)高壓蒸汽級(jí)4。通過(guò)三個(gè)蒸汽發(fā)生器5，6，7、即一個(gè)低壓蒸汽發(fā)生器5，一個(gè)中壓蒸汽發(fā)生器6和一個(gè)高壓蒸汽發(fā)生器7為透平級(jí)2，3，4分別提供蒸汽。
蒸汽發(fā)生器5，6，7原則上有類(lèi)似構(gòu)造。這些蒸汽發(fā)生器5，6，7分別由一個(gè)蒸發(fā)器8，9，10、一個(gè)過(guò)熱器11，12，13、一個(gè)冷凝預(yù)熱器42或一個(gè)給水預(yù)熱器15，16和一個(gè)汽包17，18，19，以及一個(gè)熱源20所組成，在汽包中收集給水冷凝水和給水蒸汽，在圖示情況下該熱源20由一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)21的排氣來(lái)供熱。
給水首先在一個(gè)冷凝預(yù)熱器42中預(yù)熱。然后一部分給水被分出并通過(guò)一根低壓給水管道35輸送到一個(gè)低壓汽包17。該給水的另一部分由一給水泵通過(guò)一中壓給水管道36輸送到中壓汽包18并通過(guò)一高壓給水管道37輸送到高壓汽包19。從汽包17，18，19開(kāi)始由給水首先在低壓蒸發(fā)器8、中壓蒸發(fā)器9和高壓蒸發(fā)器10中產(chǎn)生飽和蒸汽。該飽和蒸汽然后被連接到低壓蒸汽發(fā)生器5中的低壓過(guò)熱器11，在該過(guò)熱器中飽和蒸汽被加熱到所期望的過(guò)熱溫度。從低壓過(guò)熱器11開(kāi)始一根低壓透平輸送管道25將該蒸汽輸送到低壓透平級(jí)2或者在旁通運(yùn)行時(shí)通過(guò)一根低壓蒸汽旁通管道40輸送到一個(gè)透平冷凝器23，在該冷凝器中蒸汽再次被冷凝并借助一冷凝水泵41輸送到冷凝預(yù)熱器42。在中壓蒸汽發(fā)生器6中給水首先在中壓給水預(yù)熱器15中預(yù)熱，接著在中壓蒸發(fā)器9中產(chǎn)生飽和蒸汽，然后將該飽和蒸汽輸送到中壓過(guò)熱器12。該過(guò)熱的蒸汽接著被饋入高壓透平排出管道28，該管道輸送由高壓透平部件4排出的蒸汽，該蒸汽與中壓蒸汽一起在中壓中間過(guò)熱器22中繼續(xù)過(guò)熱并接著通過(guò)一根中壓透平輸入管道26輸送到蒸汽輪機(jī)1的中壓蒸汽級(jí)3。也可以選擇將中壓蒸汽通過(guò)一中壓蒸汽旁通管道39輸送到透平冷凝器23。輸送到高壓蒸汽發(fā)生器7的給水首先在高壓給水預(yù)熱器16中加熱然后在另一個(gè)高壓給水預(yù)熱器43中加熱。在高壓蒸發(fā)器10中產(chǎn)生的飽和蒸汽在高壓過(guò)熱器13的兩個(gè)級(jí)中過(guò)熱并通過(guò)一根高壓透平輸入管道27輸送到蒸汽輪機(jī)1的高壓蒸汽級(jí)4。也可選擇通過(guò)高壓蒸汽旁通管道29來(lái)導(dǎo)引蒸汽，它將高壓透平輸入管道27與高壓透平排出管道28連接起來(lái)。從所有的汽包17，18，19可以將汽包水通過(guò)低壓汽包排出管道32、中壓汽包排出管道33或高壓汽包排出管道34排到一個(gè)公共水箱38。此外該過(guò)熱的中壓蒸汽和過(guò)熱的高壓蒸汽可以分別在安設(shè)在中壓透平輸入管道26或高壓透平輸入管道27內(nèi)的中壓蒸汽過(guò)熱冷卻器30或高壓過(guò)熱冷卻器31(噴射冷卻器)里面通過(guò)輸入從給水泵后面取出的給水進(jìn)行冷卻。此外在大多數(shù)管道中裝設(shè)有電動(dòng)閥或電動(dòng)節(jié)門(mén)，由此能夠控制蒸汽流和給水流。
為了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)21的燃?xì)庑枰紵环N燃料，例如天然氣或燃油。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中為了預(yù)熱燃料使用來(lái)自中壓蒸汽發(fā)生器6的被加熱給水。該給水在中壓給水預(yù)熱器15中預(yù)熱后被輸送到一個(gè)燃料預(yù)熱器44。在該燃料預(yù)熱器44中根據(jù)熱交換原理通過(guò)對(duì)流將熱能從給水傳遞到燃料。接著這些在冷凝水預(yù)熱器42之前被冷卻的給水再饋入給水循環(huán)中。給水通過(guò)加熱燃料被冷卻到60-80℃，而燃料則被加熱到200℃。但這種高度預(yù)熱不能總是被充分利用，因?yàn)楦邷仡A(yù)熱燃料在燃?xì)廨啓C(jī)21的燃燒室中燃燒時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生例如所謂的“燃燒室噪音”問(wèn)題。
圖2示出按照本發(fā)明的一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48。所述由冷凝水預(yù)熱器42加熱的給水通過(guò)一根由高壓給水泵抽取出低壓給水的低壓給水輸入管道58，輸送到燃料預(yù)熱級(jí)48。當(dāng)該燃料在燃料預(yù)熱級(jí)48的熱交換器中加熱之后，給水通過(guò)位于冷凝水預(yù)熱器42前面的一根低壓給水排出管道59被排出。在低壓給水輸入管道58中配有帶電子伺服驅(qū)動(dòng)器的閥63，以便能夠截止或調(diào)整給水的流動(dòng)。為了防止過(guò)壓干擾設(shè)有一過(guò)壓閥45。為了以微小的溫度梯度緩慢地起動(dòng)設(shè)有一根混合管道46。該混合管道46開(kāi)始于冷凝水預(yù)熱器42之前并且還開(kāi)始于通過(guò)預(yù)熱燃料被冷卻的給水的輸入位置65之前。該混合管道46在燃料預(yù)熱級(jí)48的前面終結(jié)并具有一個(gè)可調(diào)節(jié)的閥門(mén)64。此外規(guī)定整個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48與低壓給水輸入管道58、低壓給水排出管道59和混合管道46一起作為在后配備系統(tǒng)，以便在需要時(shí)能夠使用。與低壓給水輸入管道58、低壓給水排出管道59和燃料預(yù)熱級(jí)48并聯(lián)延伸的一根給水并聯(lián)管道66從給水泵24延伸到冷凝水預(yù)熱器42前面。在這個(gè)給水并聯(lián)管道66中除了另一閥門(mén)68以外還設(shè)置有一個(gè)節(jié)流隔板47，借助于這個(gè)節(jié)流隔板將較高的(旁通燃料預(yù)熱器的)給水壓力降低到冷凝水系統(tǒng)的水平。
圖3a示出具有兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48，49的一個(gè)燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備的局部線(xiàn)路連接圖。該低壓燃料預(yù)熱級(jí)48如圖2所示那樣連接。在該燃料預(yù)熱級(jí)48中被加熱的燃料接著被輸送到第二燃料預(yù)熱級(jí)即中壓預(yù)熱級(jí)49。它通過(guò)一根中壓給水管道56被饋予給水，該給水在中壓給水預(yù)熱器15，51的后面取出。在此該中壓給水預(yù)熱器15，51由兩個(gè)并聯(lián)的部分15和51構(gòu)成。通過(guò)在第二中壓給水預(yù)熱器51的前面輸入從第一中壓給水預(yù)熱器15前面取出的較冷給水，防止在第二中壓給水預(yù)熱器51中產(chǎn)生蒸發(fā)。這一點(diǎn)尤其在流量較小時(shí)會(huì)變得很重要，例如當(dāng)中壓燃料預(yù)熱級(jí)49不運(yùn)行的時(shí)候。在中壓汽包18與中壓給水管道56的附件之間具有一個(gè)節(jié)流隔板54。這個(gè)裝置的目的是避免在中壓預(yù)熱器51中由于形成蒸汽時(shí)的滯壓(Druckanstau)而產(chǎn)生蒸發(fā)。此外存在一個(gè)汽泡分離器71，其工作方式在圖3b的細(xì)節(jié)圖中詳細(xì)示出。為了緩慢地起動(dòng)，在燃料預(yù)熱級(jí)49的前面，可通過(guò)一個(gè)三通閥68使較冷的給水通過(guò)在中壓給水預(yù)熱器15前面接入的一根輸入管道69。燃料預(yù)熱級(jí)49后面的被冷卻后的給水通過(guò)中壓給水排出管道57排出，該管道通向給水泵24。這根中壓給水排出管道57具有一個(gè)用于超壓保險(xiǎn)的過(guò)壓閥53。壓力必須僅僅設(shè)計(jì)到冷凝水預(yù)熱壓力上，例如25-30bar。如果不希望預(yù)熱燃料，燃料預(yù)熱級(jí)48，49的給水管道就可以按照需要借助多個(gè)閥門(mén)70截止。
圖3b示出汽泡分離器71的細(xì)節(jié)圖。蒸發(fā)例如可以由此產(chǎn)生，即，例如當(dāng)給水因其溫度或壓力下降太過(guò)劇烈地過(guò)飽和有蒸汽時(shí)。通過(guò)該汽泡分離器71使得由中壓給水預(yù)熱器51流來(lái)的給水流變慢并使可能存在的汽泡垂直向上升起，然后從那里一起被拖帶到中壓汽包18。無(wú)汽泡的給水則收集到下面的汽泡分離器部件72里面并在這里通過(guò)中壓給水管道56排放到燃料預(yù)熱級(jí)49中。
圖3c示出具有兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48，49的燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備的局部線(xiàn)路連接圖。第一燃料預(yù)熱級(jí)48和圖3a中所示出的預(yù)熱級(jí)48相對(duì)應(yīng)。第二燃料預(yù)熱級(jí)49的中壓給水排出管道61/62則通向低壓汽包17。由此使蒸發(fā)問(wèn)題更少，因?yàn)榻o水還相當(dāng)熱。
圖4示出具有兩個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48，49的燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備局部的線(xiàn)路連接圖。該中壓給水預(yù)熱級(jí)由兩個(gè)部分15，51構(gòu)成，它們對(duì)于排氣是并聯(lián)連接的。燃料預(yù)熱級(jí)49連接在中壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分15，51之間，其中，給水輸入管道73從給水預(yù)熱器第一部分15的出口通向燃料預(yù)熱級(jí)49而給水排出管道74則從燃料預(yù)熱級(jí)49通向給水預(yù)熱器第二部分51的一個(gè)入口。與燃料預(yù)熱級(jí)49相并聯(lián)地設(shè)有一旁通管道75，一旦不要給水流過(guò)燃料預(yù)熱級(jí)49的時(shí)候，即可通過(guò)該管道75導(dǎo)引給水。
圖5示出具有三個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)48，49，50的一臺(tái)燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備的局部線(xiàn)路連接圖。來(lái)自中壓給水預(yù)熱器15前面區(qū)域內(nèi)的給水輸入第一燃料預(yù)熱級(jí)48中。第二燃料預(yù)熱級(jí)49連接在中壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分15和51之間而第三燃料預(yù)熱級(jí)50連接在高壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分16和43之間。在此，燃料在第一燃料預(yù)熱級(jí)48中被加熱到約130-150℃。在第二燃料預(yù)熱級(jí)49中則被加熱到200-220℃而在第三燃料預(yù)熱級(jí)50則被加熱到約300℃。該燃料預(yù)熱器可以分別通過(guò)給水管道80，81，82橋接并因此可以在需要的時(shí)候被旁通。
權(quán)利要求
1.一種用于在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中預(yù)熱燃料的裝置，該裝置具有至少一個(gè)用于加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱給水的蒸汽發(fā)生器(5，6，7)，該發(fā)生器具有一個(gè)給水預(yù)熱級(jí)(15，16，43，51)、一個(gè)蒸發(fā)器(8，9，10)和一個(gè)過(guò)熱器(11，12，13)，其中至少一部分被加熱的給水可以用于在一個(gè)燃料預(yù)熱器中加熱燃料，為此通過(guò)一根給水輸入管道(35，36，37，56，58，60，73)向該預(yù)熱器提供具有一給定溫度的給水，并在預(yù)熱燃料之后借助一根給水排出管道(57，59，61，74)將被冷卻的給水排出，其特征在于，在按照需要可逐個(gè)接通的一些燃料預(yù)熱級(jí)(48，49，50)中實(shí)現(xiàn)對(duì)所述燃料的預(yù)熱，燃料可以先后通過(guò)這些燃料預(yù)熱級(jí)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述給水預(yù)熱器由兩部分(15，51)構(gòu)成，它們對(duì)于排氣是并聯(lián)的并且所述燃料預(yù)熱級(jí)(49)連接在這兩部分之間，其中，給水輸入管道(73)從給水預(yù)熱器第一部分(15)的出口通向燃料預(yù)熱級(jí)(49)而給水排出管道(74)從燃料預(yù)熱級(jí)(49)通向給水預(yù)熱級(jí)第二部分(51)的進(jìn)口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(48，49，50)與一個(gè)冷凝水預(yù)熱器(42)或一個(gè)中壓給水預(yù)熱器(15)或一個(gè)高壓給水預(yù)熱器(16)相配置。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有三個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(48，49，50)，其中，第一燃料預(yù)熱級(jí)(48)與一個(gè)冷凝水預(yù)熱器(42)相配置，第二燃料預(yù)熱級(jí)(49)則與一個(gè)中壓給水預(yù)熱器(15，51)相配置而第三燃料預(yù)熱級(jí)(50)則與一個(gè)高壓給水預(yù)熱器(16，43)相配置。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(48)的給水輸入管道(58)連接在冷凝水預(yù)熱器(42)后面的給水泵(24)上，而燃料預(yù)熱級(jí)(48)的給水排出管道(59)則通到冷凝水預(yù)熱器(42)的前面。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水輸入管道(56)連接在一個(gè)給水預(yù)熱器(15，51)后面，而該燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水排出管道(57)則通到給水泵(24)的前面。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水輸入管道(56)連接在中壓汽包(18)與中壓給水預(yù)熱器(15，51)之間，而該燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水排出管道(60)則通到低壓汽包(17)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一個(gè)燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水輸入管道(56)連接在中壓汽包(18)與中壓給水預(yù)熱器(15，51)之間，而該燃料預(yù)熱級(jí)(49)的給水排出管道(60)則連接在冷凝水預(yù)熱器(42)與低壓汽包(17)之間。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一(48)和/或第二(49)和/或第三燃料預(yù)熱級(jí)(50)分別連接在冷凝水預(yù)熱器(42)的兩個(gè)部分之間和/或中壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分(15，51)之間和/或高壓給水預(yù)熱器的兩個(gè)部分(16，43)之間。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一根混合管道(46)從冷凝水泵(41)與一個(gè)關(guān)閉閥(76)之間開(kāi)始通到燃料預(yù)熱級(jí)(48)的給水入口(77)。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，一根混合管道(78)與一根中壓給水輸入管道(56)連接到燃料預(yù)熱級(jí)(49)的一個(gè)入口(79)，其中，所述混合管道(78)開(kāi)始于給水泵(24)與中壓給水預(yù)熱器(15)之間。
12.一種用于在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中預(yù)熱燃料的方法，尤其是一種借助于權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的裝置來(lái)預(yù)熱燃料的方法，其中，在至少一個(gè)蒸汽發(fā)生器(5，6，7)中的給水在冷凝水預(yù)熱器(42)中加熱，在一個(gè)蒸發(fā)器(8，9，10)中蒸發(fā)并在一個(gè)過(guò)熱器(11，12，13)中過(guò)熱，其中，至少一部分被加熱的給水用于在一個(gè)燃料預(yù)熱器中預(yù)熱燃料，該預(yù)熱器可以通過(guò)一根給水輸入管道(35，36，37，56，58，60，73)被饋予具有一給定溫度的給水，而預(yù)熱燃料之后被冷卻的給水則分別借助一根給水排出管道(57，59，61，74)被排出，其特征在于，在按照需要可逐個(gè)接通的一些燃料預(yù)熱級(jí)(48，49，50)中實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料的預(yù)熱，燃料可以先后通過(guò)這些燃料預(yù)熱級(jí)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述給水首先流過(guò)給水預(yù)熱器的一部分(15)，接著通過(guò)一根給水輸入管道(73)流向燃料預(yù)熱級(jí)(49)，然后通過(guò)一根給水排出管道(74)流向給水預(yù)熱器的第二部分(51)，其中，所述兩個(gè)部分(15，51)對(duì)于排氣是并聯(lián)的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，來(lái)自一個(gè)冷凝水預(yù)熱器(42)的給水流過(guò)第一燃料預(yù)熱級(jí)(48)，來(lái)自一個(gè)中壓給水預(yù)熱器(15，51)的給水則流過(guò)第二燃料預(yù)熱級(jí)(49)，而來(lái)自一個(gè)高壓給水預(yù)熱器(16，43)的給水流過(guò)第三燃料預(yù)熱級(jí)(50)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在組合式燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)備中預(yù)熱燃料的裝置，該裝置具有至少一個(gè)用于加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱給水的蒸汽發(fā)生器(5，6，7)，該發(fā)生器具有一個(gè)給水預(yù)熱級(jí)(15，16，43，51)、一個(gè)蒸發(fā)器(8，9，10)和一個(gè)過(guò)熱器(11，12，13)，其中至少一部分被加熱的給水可以用于在一個(gè)燃料預(yù)熱器中預(yù)熱燃料，該預(yù)熱器可以通過(guò)一根給水輸入管道(35，36，37，56，58，60，73)被饋予具有一給定溫度的給水，預(yù)熱燃料之后被冷卻的給水通過(guò)一根給水排出管道(57，59，61，74)被排出，為了使該燃料預(yù)熱裝置能夠適用于不同的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備，并且以其加熱功率迅速而經(jīng)濟(jì)地適配于給定的燃料預(yù)熱需求，在按照需要可逐個(gè)接通的一些燃料預(yù)熱級(jí)(48，49，50)中對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)熱，該燃料可以先后通過(guò)這些燃料預(yù)熱級(jí)。
文檔編號(hào)F02C7/224GK1447878SQ01814539
公開(kāi)日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
發(fā)明者埃里克·施密德, 邁克爾·肖特勒 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司