流體再循環系統[30]包括定位成接收來自入口的流體流的流動控制閥配置[50]。系統[30]還包括節約器入口混合裝置[54]，其定位成接收來自流動控制閥配置[50]的較熱流體流和較冷供給水脈流。位于超臨界壓力鍋爐[10]中的節約器[22]上游的節約器入口混合裝置[54]包括噴灑器組件、入口和消波器組件[84]，來自水冷壁[14]出口的流體流接收穿過該噴灑器組件，來自供給脈流的流體流接收穿過該入口，來自節約器入口混合裝置[54]的出口脈流引導穿過該消波器組件[84]。增大和控制離開超臨界壓力鍋爐[10]中的節約器[22]的煙氣的溫度的方法包括：從來自于熔爐[12]水冷壁[14]出口的流體脈流[37]至少接收流體流、使接收的流體流[37]的至少一部分與供給水脈流組合和將組合的接收的流體流和供給水脈流引導到節約器[22]入口以減少節約器[22]熱吸收。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本文中的公開是系統的大概描述，該系統可應用于現有超臨界壓力鍋爐，由此加熱鍋爐水冷壁出口流體的一部分再循環回到節約器的入口。更特別地，本公開涉及為了在超臨界鍋爐中的節約器的出口處在較低鍋爐載荷下保持較高廢氣溫度的流體再循環系統和操作節約器再循環系統的方法。
技術介紹
鍋爐典型地為閉合高壓系統，其由許多相互連接的集管、管道和管限定并且包含可在受控制狀態下加熱的流體。當流體加熱到某一溫度時，流體吸收能量。接著，該流體可用于提供功，或它可用作熱源。用于加熱鍋爐中的流體的燃料在鍋爐的熔爐部分中燃燒。在將水用作包含在其中的流體的鍋爐中，水冷壁定位在熔爐周圍并且包含流體流動穿過其中的管。典型地脫氣的流體首先供給到節約器的管，并且接著供給到水冷壁中的管。節約器接收供給水和補充水，該補充水取代由產生的蒸汽造成的損失。節約器從由燃料在熔爐中的燃燒產生的煙氣吸收熱，并且將熱傳送到供給水和補充水。在超臨界熔爐中，來自節約器的流體當它穿過水冷壁中的管時轉化成蒸汽。蒸汽可在過程中被直接使用(以產生功或作為熱源)。如果在過程中不被直接使用，蒸汽可傳遞至過熱器，其中，蒸汽被進一步加熱。過熱蒸汽提高過熱蒸汽供應到其中的蒸汽渦輪的效率。典型地，當鍋爐以減小的蒸汽流操作時，離開節約器的鍋爐煙氣的溫度是較低的。在鍋爐以煙氣排氣裝置(flue gas exhaust)處的選擇催化還原(SCR)系統操作的實例中，催化劑的反應性取決于進入催化劑反應器的煙氣溫度。因此，低于閾值的煙氣溫度的下降導致催化劑更加不具有反應性。
技術實現思路
根據本文中描述的一個方面，提供鍋爐中的流體再循環系統。系統包括流動控制閥配置，其定位成接收來自系統的入口的流體流。系統還包括節約器入口混合裝置，其定位成從流動控制閥配置和供給水脈流接收流體流。在一個實施例中，供給水脈流相對于來自流動控制閥配置的流體的溫度在溫度方面是較冷的。來自節約器入口混合裝置的出口脈流允許進入節約器的流體流的溫度被控制。另外，離開節約器的煙氣的溫度增大到最佳值并保持在最佳值處。根據本文中的另一個方面，提供位于鍋爐中的節約器上游的節約器入口混合裝置。該裝置包括噴灑器組件，到過熱器的流體流的至少一部分接收穿過該噴灑器組件；入口，來自供給脈流的流體流接收穿過該入口 ；用于混合流體的出口過濾器；和消波器組件，來自節約器入口混合裝置的出口脈流引導穿過該消波器組件。出口脈流包括穿過噴灑器組件的流體流和來自供給水脈流的流體流的組合。根據又一個方面，使離開鍋爐中的節約器的煙氣的溫度增大的方法包括接收來自從熔爐到過熱器的流體脈流的流體流的至少一部分；使接收的流體流的至少一部分與供給水脈流組合；和將組合的接收的流體流和供給水脈流引導到節約器。到節約器的組合的接收的流體流和供給水脈流的溫度控制成減少節約器中的熱吸收，由此增大離開節約器的煙氣的溫度和使煙氣流動穿過其中的選擇催化反應器能夠在最佳設計溫度處操作。 附圖說明現在參照附圖，其示出示范實施例，并且其中，相似的元件被相似地標記 圖I是節約器水再循環系統可使用在其中的超臨界壓力鍋爐的示意 圖2是節約器水再循環系統和往返于節約器水再循環系統的供給脈流的示意 圖3是用于與節約器水再循環系統一起使用的節約器入口混合裝置的正視圖；和 圖4是圖3的節約器入口混合裝置的俯視圖。具體實施例方式參照圖1，節約器水再循環系統使用在其中的鍋爐的一個示范實施例大體以附圖標記10表示。在一個實施例中，鍋爐10是超臨界壓力鍋爐。燃料在鍋爐10中燃燒，并且其中的化學能轉化成熱能并且用于加熱鍋爐內的液體以產生可用于驅動渦輪等的蒸氣。液體在下文中被稱為水，并且蒸氣在下文中被稱為蒸汽。在鍋爐10中，燃料和氧化劑引入到具有水冷壁14的熔爐12中。在燃料的燃燒之后，煙氣16被產生并且引導到過熱器20，穿過節約器22，并且進入選擇催化還原(SCR)系統24(在下文中“SCR24”)。為了產生以附圖標記28表示的蒸汽，供給水經由節約器水再循環系統30(在下文中“再循環系統30”)供給到節約器22。來自再循環系統30的水脈流34引導到節約器22。熱從煙氣16傳送到穿過節約器的水脈流。接著，來自節約器22的水脈流36在作為脈流37引導到過熱器20之前穿過水冷壁14。再循環流體流38在穿過水冷壁之后從脈流37獲得，并且供給回到再循環系統30。通過這樣做，進入節約器22的水的溫度以受控制的方式增大。這通過減小節約器中的煙氣和水之間的溫度差而減少節約器熱吸收。這導致離開節約器22的煙氣16的溫度增大。現在參照圖2，再循環系統30接收兩個分開的脈流，即，供給水脈流40和再循環流體流38。在接收供給水脈流40時，供給水脈流通過啟動水脈流供給，該啟動水脈流從啟動閥的出口或從主要供給水閥接收，該啟動閥在低供給水流的狀態期間供應供給水。離開再循環系統30的水脈流34引導到節約器22。如上所述，接著，水脈流36離開節約器。來自在止回閥46和鍋爐混合室48之間的加溫管線44的最小流體流使管道保持在一致溫度處。如所示，再循環系統30包括再循環止回閥46，再循環流體流38接收穿過再循環止回閥46 ;流動控制閥配置50，其接收再循環流體流38 ;節約器入口混合裝置54，其接收供給水流和穿過流動控制閥配置50的再循環流；和再循環泵/閥配置56，其接收來自節約器入口混合裝置54的出口流體脈流。組合的供給水脈流40和啟動脈流經由節約器入口混合裝置54接收到再循環系統30中。 在示出的實施例中，流動控制閥配置50包括氣動或馬達致動溫度控制閥60，其可利用位于其上游和下游的閘門閥62隔離。氣動或馬達致動溫度控制閥60和相鄰地安置的閘門閥62可經由旁通管線64與旁通球閥65旁通。穿過流動控制閥配置50的流體流接收到節約器入口混合裝置54中。來自節約器入口混合裝置54的流體流接收到再循環泵/閥配置56中，再循環泵/閥配置56包括一個或多個再循環泵70。(多個)泵70的操作使節約器入口混合裝置54中的流體的壓力降低。然而，再循環系統30在該方面不受限制，因為節約器入口混合裝置54中的壓力可通過使附加的泵串聯地定位在節約器22的入口處而附加地降低。在示出的再循環泵/閥配置56中，閘門閥71隔離流體到泵中的流動，并且截止止回閥73防止穿過泵70的回流。泵70的出口脈流是流體脈流34。旁通管線72可用于繞過再循環泵/閥配置56引導所有流或一部分流。旁通管線72包括旁通截止止回閥74。在使供給水和來自流動控制閥配置50的再循環流體組合時，進入節約器22的流體混合物的溫度被控制(增大)。這通過減小節約器22中的煙氣和水之間的溫度差而減少節約器熱吸收。結果是節約器廢氣溫度(煙氣16)的增大。再循環系統30由此允許以減小的鍋爐蒸汽流保持與現有技術鍋爐相比更高的節約器廢氣溫度(即，節約器出口處的溫度)。通過控制再循環流體流38的量，進入SCR24的氣體溫度在低載荷操作期間增大。這使SCR24能夠以較低載荷保持處于運行中。此外，再循環系統30可改裝到現有超臨界鍋爐，由此與現有技術氣體旁通系統相比，允許較多可預知SCR入口氣體溫度分層(stratification)和較少SCR混合裝備。現在參照圖3和圖4，節約器入口混合裝置54包括噴灑器組件82安裝在其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：MJ哈格羅夫，GJ納維特斯基，JJ威爾岡，BH沃爾什，
申請(專利權)人：阿爾斯通技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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