CN103162285A - 降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法 - Google Patents

降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103162285A
CN103162285A CN2012105519307A CN201210551930A CN103162285A CN 103162285 A CN103162285 A CN 103162285A CN 2012105519307 A CN2012105519307 A CN 2012105519307A CN 201210551930 A CN201210551930 A CN 201210551930A CN 103162285 A CN103162285 A CN 103162285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
active gas
feed water
pipe
boiler feed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012105519307A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103162285B (zh
Inventor
霍斯特·特拉伯哈特
于尔根·米勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Technology GmbH
Mitsubishi Power Europe GmbH
Original Assignee
Hitachi Power Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45935804&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN103162285(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hitachi Power Europe GmbH filed Critical Hitachi Power Europe GmbH
Publication of CN103162285A publication Critical patent/CN103162285A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103162285B publication Critical patent/CN103162285B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/025—Devices and methods for diminishing corrosion, e.g. by preventing cooling beneath the dew point
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/12—Forms of water tubes, e.g. of varying cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/50—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers for draining or expelling water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

在使发电站的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中、尤其是燃烧含碳燃料的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中竖直安装的管壁区或管壁段的管流容积中的氧含量降低的方法中，提供了一种消除或至少减少锅炉用水中的大气氧掺入这一问题的方案，该问题在蒸汽发生器壁的管充入锅炉用水和/或锅炉用水从这些管中排出时出现。该方案通过如下得以实现：在充入锅炉用水或蒸汽前，向管壁区或管段的管中引入非活性气体或非活性气体混合物，锅炉用水或由其形成的蒸汽在发电站运行时流过该管，存在于相应管流容积中、尤其是处于大气氧形式的气态氧借此方式被替换；和/或在从相应管流容积中排出锅炉用水或蒸汽期间，引入非活性气体或非活性气体混合物，借此方式充入所产生的空的容积。

Description

降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法
技术领域
本发明目的在于使发电站的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中、尤其是燃烧含碳燃料的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中竖直安装的管壁区或管壁段的管流容积(the flow volume of tubes)中的氧含量降低的方法。
背景技术
在蒸汽发生器壁管的生产中，目前所使用的现代高强度管材料对流过相应管流容积的锅炉用水中增高或过高的氧浓度反应敏感(尤其是以发生应力腐蚀开裂的形式)。因此，锅炉用水的氧含量需根据现行指令、例如相关的VGB指令或相关的ASME(American Society of MechanicalEngineers)指令小心地调整，并随后进行监控并加以维持。然而，当蒸汽发生器充入锅炉用水时、尤其是对于第一次而言，由于当管被充入时仍存在于管流容积中的大气氧被掺入锅炉用水中，锅炉用水中的氧含量可能超过容许含量。尤其是当蒸汽发生器第一次启动时，其结果可能是随后至少在起始时，以锅炉用水中不允许的高氧含量进行操作。
当蒸汽发生器重新启动时也可能出现同样的问题，例如修理后、当存在于管流容积中的锅炉用水在蒸汽发生器关停或停运时被排出的时候。如果用于排出锅炉用水的通流阀(venting valve)在蒸汽发生器关停时打开，当管流容积在水排出期间变空时，空气从外部流入管流容积中。尤其是当蒸汽发生器壁管仍温热时，空气被吸入。随后，空气容积(airvolume)中所含的大气氧可掺入残留在管中的残余锅炉用水中、和/或掺入在重新充入期间适当地引入流容积中的新鲜锅炉用水中，因而再次导致锅炉用水中不期望的高氧浓度，这伴随着由此在管中引发或促进应力腐蚀开裂的风险。
DE 24 00 882A公开了一种夹套式或管式热交换器，所述热交换器具有双壁型芯管和轴向流动环形间隙，所述环形间隙连接至非活性气体源。
US 5,701,829A公开了一种热交换器，该热交换器的壁具有连接至水/蒸汽回路的水冷管。在热交换器的下部安置了用于使水作为冷却介质从水/蒸汽回路流入的管系统。热交换器壁在这一区域具有孔口，通过所述孔口将空气引入热交换器中，并随后在热交换器中引起水的旋转。
US 3,699,903公开了一种发电站的蒸汽发生器或蒸汽锅炉，其中，除含氮空气外，还对燃烧器或炉空间供应纯氧作为氧化剂。
US 1,976,462A也公开了一种蒸汽发生器，其中，管壁由闭管部分形成，流入该闭管部分中的液体吸收气体空间中的热量，并且当流经热交换器时将热量排出至在热交换器中流动的液体中。
发明内容
因此，本发明基于如下目的：提供一种消除或至少减少锅炉用水中大气氧掺入问题的方案，所述问题在蒸汽发生器壁管充入锅炉用水时和/或在锅炉用水从这些管中排出时出现。
在更详细地介绍的指定类型的方法中，根据本发明，这一目的通过如下得以实现：在锅炉用水或蒸汽充入蒸汽发生器或蒸汽锅炉前，向蒸汽发生器或蒸汽锅炉的管壁区或管段的管中引入非活性气体或非活性气体混合物，锅炉用水或由其形成的蒸汽在发电站运行时流过该管，存在于相应管流容积中、尤其是处于大气氧形式的气态氧借此方式被替换；和/或在从蒸汽发生器或蒸汽锅炉的相应管流容积中排出锅炉用水或蒸汽期间，引入非活性气体或非活性气体混合物，借此方式充入所产生的空的流容积(free flow volume)。
具体实施方式
因此，根据本发明，对于当管被充入时充入有大气氧的流容积、和/或在蒸汽发生器壁管的流容积中的锅炉用水排出期间形成的空的容积，充入在这一时间点于各种情况下引入管中的惰性气体或惰性气体混合物。当对蒸汽发生器充入锅炉用水时，非活性气体或非活性气体混合物代替相应管流容积中的空气，保护这些管并因此保护蒸汽发生器壁免于应力腐蚀开裂(否则大气氧掺入锅炉用水中可引发应力腐蚀开裂)。类似地，当蒸汽发生器关停并且锅炉用水排出时，将非活性气体或非活性气体混合物引入在锅炉用水排出期间于管中在各种情况下形成的空的流容积中。在这种情况下，也无大气氧引入至管流容积中，否则大气氧可能掺入锅炉用水中。同样，所引入的非活性气体容积防止大气氧与管内壁的反应，否则所述反应有可能在蒸汽发生器的停止期内发生。
特别地，将非活性气体或非活性气体混合物用作所述非活性气体或非活性气体混合物，因此在改进的实施方式中，本发明提供了在各种情况下引入非活性气体或非活性气体混合物。在这种情况下，特别优选使用氮气作为非活性气体。
在便利的改进实施方式中，本发明提供了当将锅炉用水或蒸汽从相应管流容积中排出时，防止空气的流入或后续流动。
当蒸汽发生器关停时，在进行从相应的管流容积中排出锅炉用水或蒸汽时，使用本发明所述方法是特别有利的。否则，将大气氧吸入管流容积中极其危险。
根据本发明进一步改进的实施方式，如果管内的空的容积被非活性气体或非活性气体混合物完全充满，是特别方便且有利的，所述空的容积在用锅炉用水或蒸汽充入管之前存在、和/或当将锅炉用水或蒸汽从管中排出时产生。
此外，为了简化将非活性气体或非活性气体混合物向管中的引入，本发明还以具有尤其是增高气压的气体囊(gas cushion)形式提供非活性气体或非活性气体混合物。
在这种情况下，按照本发明的拓展实施方式，如果将管以流体输导的流动方式与非活性气体囊连接，引入非活性气体或非活性气体混合物也是有利的。
此外，为了防止蒸汽发生器关停且通流阀打开时大气氧渗入管流容积的情形，本发明还提供在通流阀打开的同时引入非活性气体或非活性气体混合物。在这种情况下，如果将管和/或通流阀通过连通的通流管道以流体输导的流动方式与非活性气体囊连接，也是方便且有利的。
最后，本发明的区别特征在于将氮气用作非活性气体。
就管壁段或管壁区而言，使用本发明所述方法特别有利，管壁段或管壁区的管由钢T22、T23或T24(ASTM 213标准的标号)之一组成。

Claims (10)

1.一种用于使发电站的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中、尤其是燃烧含碳燃料的蒸汽发生器或蒸汽锅炉中竖直安装的管壁区或管壁段的管流容积中的氧含量降低的方法，其特征在于：在充入锅炉用水或蒸汽前，向所述管壁区或管段的管中引入非活性气体或非活性气体混合物，锅炉用水或由锅炉用水形成的蒸汽在发电站运行时流过所述管，存在于相应管流容积中、尤其是处于大气氧形式的气态氧借此方式被替换；和/或在从相应管流容积中排出锅炉用水或蒸汽期间，引入非活性气体或非活性气体混合物，借此方式充入所产生的空的流容积。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于，在各种情况下引入非活性气体或非活性气体混合物。
3.权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当将锅炉用水或蒸汽从相应管流容积中排出时，防止空气的流入或后续流动。
4.上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，当蒸汽发生器关停时，进行从相应管流容积中排出锅炉用水或蒸汽。
5.上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，管内空的流容积完全充满非活性气体或非活性气体混合物，所述空的流容积在使用锅炉用水或蒸汽充入所述管之前存在和/或当将锅炉用水或蒸汽从所述管中排出时产生。
6.上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，以具有尤其是增高气压的气体囊形式提供非活性气体或非活性气体混合物。
7.权利要求6中所述的方法，其特征在于，将所述管以流体输导的流动方式与所述非活性气体囊连接。
8.上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在通流阀打开的同时引入非活性气体或非活性气体混合物。
9.权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述管和/或所述通流阀通过连通的通流管道以流体输导的流动方式与所述非活性气体囊连接。
10.上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，将氮气用作非活性气体。
CN201210551930.7A 2011-12-19 2012-12-18 降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法 Expired - Fee Related CN103162285B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011056634.1A DE102011056634B4 (de) 2011-12-19 2011-12-19 Verfahren zur Reduzierung des Sauerstoffgehaltes in Dampferzeugerwandrohren
DE102011056634.1 2011-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103162285A true CN103162285A (zh) 2013-06-19
CN103162285B CN103162285B (zh) 2016-12-28

Family

ID=45935804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210551930.7A Expired - Fee Related CN103162285B (zh) 2011-12-19 2012-12-18 降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10378757B2 (zh)
EP (1) EP2607785B1 (zh)
JP (1) JP6070929B2 (zh)
KR (1) KR101961954B1 (zh)
CN (1) CN103162285B (zh)
DE (1) DE102011056634B4 (zh)
PL (1) PL2607785T3 (zh)
SI (1) SI2607785T1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB731137A (en) * 1952-10-03 1955-06-01 Otto Riexinger Improvements in methods of preserving the interior of steam boilers
US5050540A (en) * 1991-01-29 1991-09-24 Arne Lindberg Method of gas blanketing a boiler
JPH04110505A (ja) * 1990-08-28 1992-04-13 Takuma Co Ltd ボイラの防食システム
CN101115553A (zh) * 2004-12-07 2008-01-30 华美化学有限公司 锅炉进水脱气器方法和设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1976462A (en) * 1931-02-21 1934-10-09 Stephen W Borden Boiler for power plants
GB750071A (en) * 1953-09-16 1956-06-06 Sulzer Ag Expelling water from the tube systems of steam generators
US3841271A (en) * 1971-03-03 1974-10-15 Westinghouse Electric Corp Heat exchanger having a plurality of modular tube bundles
US3699903A (en) * 1971-02-25 1972-10-24 Oliver F King Method for improving fuel combustion in a furnace and for reducing pollutant emissions therefrom
US3868994A (en) 1973-02-26 1975-03-04 Atomic Energy Commission Liquid metal operated heat exchanger
US4633818A (en) * 1985-12-20 1987-01-06 Combustion Engineering, Inc. Mobile coal-fired fluidized bed power unit
US5000908A (en) * 1989-10-02 1991-03-19 Tennessee Valley Authority Pulsed high-pressure (PHP) drain-down of steam generating system
JPH03211303A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボイラクリーンアップ時の溶存酸素除去法
US5233943A (en) * 1990-11-19 1993-08-10 Texaco Inc. Synthetic gas radiant cooler with internal quenching and purging facilities
FI98936B (fi) * 1992-10-19 1997-05-30 Ahlstrom Machinery Oy Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi jäteliemen talteenottokattilassa
US5396865A (en) * 1994-06-01 1995-03-14 Freeh; James H. Startup system for power plants
JPH08219405A (ja) * 1995-02-16 1996-08-30 Kyushu Electric Power Co Inc ボイラ設備の防食方法
JPH10132204A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Taikisha Ltd 防食方法
JP2941724B2 (ja) * 1996-12-25 1999-08-30 麒麟麦酒株式会社 ボイラの蒸気ドラム腐食防止装置
US20100028705A1 (en) * 2006-09-06 2010-02-04 Alstom Technology Ltd Dissimilar metal transition for superheater or reheater tubes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB731137A (en) * 1952-10-03 1955-06-01 Otto Riexinger Improvements in methods of preserving the interior of steam boilers
JPH04110505A (ja) * 1990-08-28 1992-04-13 Takuma Co Ltd ボイラの防食システム
US5050540A (en) * 1991-01-29 1991-09-24 Arne Lindberg Method of gas blanketing a boiler
CN101115553A (zh) * 2004-12-07 2008-01-30 华美化学有限公司 锅炉进水脱气器方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN103162285B (zh) 2016-12-28
EP2607785B1 (de) 2020-04-08
DE102011056634A1 (de) 2012-05-03
US20130152877A1 (en) 2013-06-20
JP2013127354A (ja) 2013-06-27
SI2607785T1 (sl) 2020-08-31
KR101961954B1 (ko) 2019-03-26
US10378757B2 (en) 2019-08-13
KR20130070531A (ko) 2013-06-27
EP2607785A2 (de) 2013-06-26
JP6070929B2 (ja) 2017-02-01
DE102011056634B4 (de) 2014-02-13
EP2607785A3 (de) 2015-05-20
PL2607785T3 (pl) 2020-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5517357B2 (ja) 受動型緊急給水システム
US20130223581A1 (en) Nuclear Power Plant
KR20180077217A (ko) 냉간 셧다운을 위한 수동 냉각
CN106205749B (zh) 核反应堆系统
JP2015203565A (ja) 静的原子炉格納容器冷却系および原子力発電プラント
CN103162285A (zh) 降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法
CN204401047U (zh) 一种rh精炼装置中的机械泵组合机构
JP5091554B2 (ja) 原料投入装置
CN209652253U (zh) 一种煤灰渣冷却排渣系统
CN104093261B (zh) 一种高产额中子发生器氦处理装置
CN203605246U (zh) 螺旋出渣机
CN103730171B (zh) 一种液态重金属冷却自然循环池式反应堆辅助加热系统
CN206486481U (zh) 一种新型流化床气化炉排渣装置
KR101183618B1 (ko) 가스히터의 불응축가스 추기장치
CN206075831U (zh) 核反应堆系统
TW201351434A (zh) 熱去除系統及其用於一核子反應爐之方法
JP4761988B2 (ja) 沸騰水型原子力発電設備
CN108350369A (zh) 气化装置、控制装置、气化复合发电设备以及控制方法
CN208108060U (zh) 一种焦炉烟道余热回收系统用乏汽引流回收装置
JP2001349983A (ja) 沸騰水型原子力発電プラントの運転方法
CN111154516A (zh) 一种煤灰渣冷却排渣系统
CN111607433B (zh) 一种煤灰渣冷却排渣方法
CN211847809U (zh) 一种立式无氧裂解炉
CN102878435B (zh) 蒸汽掺混防爆系统
AU2009275518A1 (en) Slag discharge from reactor for synthesis gas production

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEM EUROPE GMBH

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI POWER EUROP GMBH

Effective date: 20140804

C10 Entry into substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140804

Address after: Duisburg

Applicant after: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GmbH

Address before: Duisburg

Applicant before: Hitachi Power Europe GmbH

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD.

Effective date: 20150324

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Trabhardt Horst

Inventor after: Jurgen Miller

Inventor after: Frank Udo Letic

Inventor before: Trabhardt Horst

Inventor before: Jurgen Miller

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: TRABHARDT HORST MULLER JURGEN TO: TRABHARDT HORST MULLER JURGEN LEIDICH FRANK-UDO

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150324

Address after: Duisburg

Applicant after: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GmbH

Applicant after: ALSTOM TECHNOLOGY Ltd.

Address before: Duisburg

Applicant before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GmbH

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Duisburg

Patentee after: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GmbH

Patentee after: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GmbH

Address before: Duisburg

Patentee before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GmbH

Patentee before: Alstom Technology Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161228

Termination date: 20211218