CN108027136B - 回收锅炉中的热回收表面的布置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回收锅炉中的布置结构,该布置结构具有用于燃烧废液的熔炉和包括竖直的烟气通道的烟气管道,烟气通道的至少一部分设置有用于从烟气回收热量的热回收单元。热回收单元具有基本上为烟气管道的宽度的宽度,其中在熔炉下游第一个烟气通道设置有过热器。除了过热器之外,该第一个烟气通道还设置有以下热回收单元之一:节能器、锅炉管束或再热器。过热器和第二热回收单元在烟气的水平引入方向上一个接一个地定位,使得在烟气通道中,烟气沿竖直方向向下流动并且同时加热过热器和第二热回收单元。本发明还涉及一种布置结构,其中过热器和第二热回收单元的受热表面元件在横向于烟气的水平进入方向的方向上平行地定位。

Description

回收锅炉中的热回收表面的布置结构
技术领域
本发明涉及一种回收锅炉,特别地涉及一种用于回收在化学制浆工业的废液(诸如黑液)的燃烧中产生的烟气的热量的布置结构。
背景技术
在化学纸浆的制造中,通过使用蒸煮化学制品的蒸煮将木质素和其它有机非纤维素材料与化学纸浆的原材料分离。在化学消化中使用的蒸煮液(即废液)被回收。与化学纸浆机械分离的废液由于包含在其中并且与化学纸浆分离的含碳的和其它有机可燃材料而具有高燃烧值。废液还含有在化学消化中不发生反应的无机化学制品。已经研发了若干不同的方法来用于回收来自废液的热量和化学制品。
在硫酸盐纸浆生产中获得的黑液在回收锅炉中燃烧。在黑液中含有的有机且含碳的物质燃烧时,废液中的无机成分被转化成能够被循环并且在蒸煮过程中进一步利用的化学制品。
在黑液燃烧中产生热烟气,其被引导到与回收锅炉的各种传热装置接触。烟气将热量传递到在热交换器内部流动的水或蒸汽或者水和蒸汽的混合物中,同时将其冷却。烟气通常含有大量的灰分。灰分的主要部分是硫酸钠,其次最大部分通常是碳酸钠。灰分还包含其它成分。夹带在烟气中的灰分主要以汽化形式存在于熔炉内,并且主要在锅炉的在熔炉下游的部分中开始转化成细尘或熔融物微滴。在灰熔物中包含有盐,或者即使在相对较低的温度下它们也是粘性的颗粒。熔融且粘性的颗粒容易粘到传热表面上并且甚至腐蚀它们。粘性灰分的沉积物已经导致烟气管道堵塞的风险,并且还导致锅炉中的受热表面的腐蚀和磨损。
废液回收锅炉通常由在图1中示意性地示出的下列主要部件形成:
回收锅炉的熔炉包括前壁和侧壁。熔炉的宽度是指前壁的水平长度,并且深度是指熔炉侧壁的长度。图1示出了具有由水管壁(前壁11、侧壁16和后壁10)限定的熔炉以及由水管形成的底部15的回收锅炉的结构。燃烧空气从多个不同的水平供给到熔炉中。从喷嘴12供给废液,诸如黑液。在燃烧期间,熔融物床形成到熔炉的底部上。
-熔炉的下部1,废液的燃烧主要在熔炉的下部1发生。
-熔炉的中间部2,其中,气态可燃物质的最终燃烧主要在熔炉的中间部2发生。
-熔炉的上部3。
-过热器区域4,其中,离开蒸汽锅筒7的饱和蒸汽被转化成具有较高温度的(过热)蒸汽。在过热器区域中或在过热器区域的前面,通常存在所谓的屏管表面或屏管,其通常用作水再沸器。
-在熔炉后面的烟气管道中的是过热器下游的热交换器:锅炉管束和节能器,其中,在熔炉中产生的烟气的热量被回收。锅炉管束5(即,水汽化器)位于烟气管道的第一个烟气通道中,即,位于所谓的第二烟道中。在锅炉管束中,饱和温度的水被部分地煮沸成蒸汽。
-给水预热器,即,所谓的节能器6a、6b,其中,流入传热元件中的给水在将水引导到锅筒7中并引导到蒸汽生成部件(锅炉管束5、熔炉的壁和可能的筛管)并引导到锅炉的过热部4之前借助于烟气预热。
-锅筒(或蒸汽锅筒)7,其在下部中具有水且在上部中具有饱和蒸汽。一些锅炉具有两个锅筒:蒸汽锅筒(上锅筒)和水锅筒(下锅筒),在蒸汽锅筒(上锅筒)和水锅筒(下锅筒)之间设置有传热装置(所谓的锅炉管束管),用于将水煮沸。
-与锅炉结合的其它部件和装置,例如燃烧空气系统、烟气系统、给液系统、用于熔融物和液体的处理系统、给水泵等。所谓的折焰角由附图标记13标记。
锅炉的水/蒸汽循环经由自然循环实现,从而在熔炉的底部和壁的水管中形成的水/蒸汽混合物经由收集管向上升高到相对于锅炉横向定位(即,平行于前壁11)的蒸汽锅筒7中。热水从蒸汽锅筒经由下降管14流入底部15的歧管中,水从歧管分配到底部水管中并且进一步分配到水管壁中。
预热器(即节能器)通常地是指包括传热元件的热交换器,要被加热的锅炉给水在传热元件内部流动。节能器中在传热元件之间留有用于烟气流动的自由空间。在烟气经过传热元件时,热量被传递到在元件内流动的给水中。锅炉管束也由传热元件形成,要被煮沸的水或水和蒸汽的混合物在传热元件内部流动,热量从流过传热元件的烟气传递到该传热元件中。
换热器(即锅炉管束和节能器)通常被构造成使得在其中烟气不从下往上流动,而是通常仅从上往下流动。在节能器中,水的流动方向通常与烟气的流动方向相反,以便提供更经济的热回收。
在一些废液回收锅炉中,锅炉管束被构造成使得烟气基本上水平地流动。在具有这种水平锅炉管束的单锅筒式锅炉中,锅炉管束的传热元件被定位成使得要被煮沸的水基本上从下往上流动。这里的锅炉管束被称为水平锅炉管束,这是因为烟气基本上水平地流动。双锅筒式锅炉通常设置有典型的上锅筒和下锅筒,锅炉管束管位于上锅筒与下锅筒之间,使得要被煮沸的水在管中基本上从下往上流入,并且烟气基本上水平地流动。在这些情形中,能够对烟气和水流使用通用术语交叉流,或者能够对锅炉管束使用术语交叉流式锅炉管束。
在具有所谓的竖直流锅炉管束5的图1中示意性示出的常规废液回收锅炉中,烟气从上往下竖直流动。用于烟气的流动通道8与锅炉管束相邻地布置,在所述通道中,已经流过锅炉管束5的烟气从下往上流动。通道8如常规一样不具有传热装置。靠近通道8存在第一节能器(所谓的较热节能器)6a,其中,烟气从上往下流动,从而将热量传递到在节能器的传热元件中流动的供水中。以对应的方式,第二烟气通道9与节能器相邻地布置,在所述通道中,来自节能器6a下端的烟气向上流动。该烟气通道如常规一样也是基本上空的通道,不具有用于热回收的传热元件或水预热器。靠近烟气通道9的是第二节能器,所谓的较冷节能器6b,其中,烟气从上往下流动,从而加热在传热元件中流动的给水。
除了锅炉管束5、两个节能器6a和6b以及在其间的通道8、9之外,锅炉还能够具有若干个对应的烟气通道和节能器。
众所周知,锅炉管束和节能器上的烟气布置成从上往下流动。夹带在烟气中的灰分弄脏传热表面。随着灰分颗粒粘到传热表面上,灰分层逐渐变厚,这损害热传递。如果灰分大量地积聚在表面,则烟气的流动阻力能够增加到干扰的水平。利用蒸汽鼓风机清洁传热表面,经由蒸汽鼓风机不时将蒸汽吹到传热表面上,由此使积聚在表面上的灰分变得松散并与烟气一起行进到位于传热表面的下部中的灰分收集料斗中。
并非所有的回收锅炉都设置有锅炉管束。欧洲专利申请1188986提出了一种技术方案,其中,在回收锅炉下游的第一个烟气管道部分(所谓的第二烟道)设置有至少一个过热器,特别是主过热器。进而,问题能够是烟气管道的该部分中的表面温度的过度升高。专利申请WO2014044911提出,烟气管道的所述部分布置成用来自筛管的冷却介质进行冷却。
欧洲专利1728919提出了一种布置结构,其中,烟气管道的该部分(所谓的第二烟道)设置有在烟气的进入方向上一个接一个的锅炉管束和节能器两者,但过热器表面与现有技术对应地位于锅炉的熔炉的上部中。当第二烟道设置有锅炉管束和节能器时,其限制其它受热表面(诸如过热器表面)在烟气流中的定位。
发明内容
如果目标是增加锅炉的过热器表面,则锅炉房的高度应相应地增加。因此,有利的是将另外的过热表面布置在烟气管道的所谓的第二烟道中,因为这减少了对锅炉房进行扩建的需要。本发明的目的是提供一种用于根据工艺的需要修改回收锅炉的各种热回收表面的尺寸和定位的比之前更灵活的技术方案。
根据本发明的布置结构的特征在于独立权利要求的特征部分中提出的内容。本发明的其它实施例的特征在于其它权利要求中提出的内容。
本发明涉及一种回收锅炉中的布置结构,该布置结构具有用于燃烧废液的熔炉和包括竖直的烟气通道的烟气管道,所述烟气通道中的至少一部分烟气通道设置有用于从烟气回收热量的热回收单元。热回收单元具有的宽度基本上与烟气管道的宽度相同,其中在熔炉下游的第一个烟气通道设置有过热器。该布置结构的特征在于,除了过热器之外,该第一个烟气通道(所谓的第二烟道)还设置有以下热回收单元之一:节能器、锅炉管束或再热器。过热器和第二热回收单元平行地设置,使得在烟气通道中,烟气沿竖直方向从上往下流动并且同时加热过热器和第二热回收单元。过热器和第二热回收单元关于烟气的水平流动方向一个接一个地定位。过热器和第二热回收单元(即,节能器、锅炉管束或再热器)通常具有的宽度等于烟气管道的宽度(即,熔炉的前壁和后壁的长度)。每个热回收单元(即,过热器、再热器、节能器和锅炉管束)由多个热回收元件形成。
过热器、再热器、锅炉管束和节能器是指由热交换元件(通常为管)形成的热回收单元,要被加热的水、蒸汽或其混合物在热交换元件内部流动。在传热元件之间留有用于烟气流的自由空间。在烟气穿过传热元件时,热量被传递到在元件内部流动的水或蒸汽中。
在烟气通道中向下流动的烟气同时加热过热器和第二传热单元,从而使处于一定温度的烟气同时加热过热器和第二传热单元。
值得一提的是,再热器和过热器在原理上和实际上是类似的传热表面。不同之处在于,在“实际的”过热器(其在本专利申请被称为过热器)中,离开锅炉锅筒的饱和蒸汽被逐步过度加热到较热的温度(例如,达到大约515℃的温度),直到在最后步骤之后,其被称为新鲜蒸汽。新鲜蒸汽然后被引导到汽轮机中以用于产生电能。在再热器中,转而,从涡轮机获得的蒸汽被加热,然后再返回到涡轮机中。排出蒸汽在预定的压力水平下从涡轮机取出,并且它们用于例如加热给水或燃烧空气。当使用再热器时,在涡轮机的最后端剩余的蒸汽被引导回锅炉中,进入再热器中,在该再热器中,蒸汽被加热并且被加热的蒸汽被带回涡轮机中以用于改进发电。本发明还涉及一种回收锅炉中的布置结构,布置结构具有用于燃烧废液的熔炉和包括竖直的烟气通道的烟气管道,所述烟气通道中的至少一部分烟气通道设置有用于从烟气回收热量的热回收单元。热回收单元由热交换元件形成,其中在熔炉下游的第一个烟气通道设置有过热器。除了过热器之外,还有以下热回收单元之一位于该烟气通道中:节能器、锅炉管束或再热器,并且过热器和第二热回收单元的受热表面元件在横向于烟气的水平进入方向的方向上并排定位,并且在该烟气通道中,烟气沿竖直方向从上往下流动,并且同时加热相对于烟气平行定位的过热器和第二热回收单元。换句话说,过热器元件和第二热回收单元的元件被定位成在横向于烟气的水平进入方向的一行中交错并且还平行于锅炉的前壁/后壁。例如,每隔一个受热表面元件能够是过热器元件,并且每隔一个受热表面元件是节能器元件或锅炉管束元件或再热器元件。然而,过热器元件和第二热回收单元的元件的数量并不总需要是相等的,但它们的比率根据需要来确定。
烟气在第二烟道中具有一定的最大速度,这实际上决定了其中的受热表面的尺寸,诸如形成受热表面的管的数量以及烟气通道的深度。当各种受热表面相对于竖直烟气流平行地位于第二烟道中时,能够更自由地选择它们的尺寸(诸如管的数量),这是因为烟气在它们中的全部处流动。这为投资成本和回收锅炉中的发电提供了优点,其中,通过改变各个受热表面的相对于彼此的相互间的尺寸来寻求最佳可能性能,并且目的是保持锅炉房尽可能小。
此外,第二烟道的吹灰器将其中的所有平行的受热表面熏黑,从而与这些受热表面是位于不同烟气中的相继表面的锅炉相比,在吹灰器的总数量和熏黑蒸汽的消耗中获得节省。
另一个优点在于,更多的过热表面能够在不扩大锅炉房的情况下位于锅炉内部,从而以较少的费用获得过热蒸汽的较高值和较高量。在该情形中,更多的过热表面能够位于锅炉的折焰角后面和在第二烟道中,防止受到辐射,从而使腐蚀率较小。在第二烟道上游的锅炉的上部中的过热器能够被制成较短,这改进了其中的烟气流动和热传递效率。借助于较高的烟气速度使对流传热在第二通道中更高效,从而在过热器的投资成本中获得节省。
根据本发明的实施例,过热器和锅炉管束位于所述第一个烟气通道中。通常,它们在烟气的进入方向上(即,在水平流动方向上)一个接一个地定位,使得过热器是它们中的第一个。烟气在锅炉管束中具有一定的最大速度,这实际上决定了锅炉管束的传热管的数量和烟气通道的深度。当锅炉管束与过热器相邻地定位时,能够更自由地选择锅炉管束中的管的数量,这是因为烟气也在过热器处流动。这在对锅炉管束需求较小的回收锅炉中提供了投资成本和发电方面的优点。在本回收锅炉中,被燃烧的黑液的干固体是高的(例如85%),而且新鲜蒸汽的压力(例如110巴)及其温度(510-520℃)也是高的,从而使所需的锅炉管束相对于过热表面的比率较小。
根据本发明的实施例,过热器和节能器位于所述第一个烟气通道中,并且通常它们在烟气的进入方向上一个接一个地定位,使得过热器是它们中的第一个。从而优点在于,更多的节能器表面能够在不扩大锅炉房的情况下位于锅炉内部,从而能够以较少的费用升高给水的温度。这样,能够在不需要锅炉管束的锅炉中有效利用第二烟道的空间。
第二烟道的冷却能够有利地布置成使得其壁管利用专用管循环联接到锅炉锅筒。然后蒸汽/水混合物在第二烟道的壁中流动。还可能的是借助于蒸汽来执行对壁的冷却,从而使壁管联接到第一过热器。在蒸汽冷却中,管的热膨胀的控制能够是挑战性的。
根据本发明的实施例,过热器和再热器位于所述第一个烟气通道中。它们能够在烟气的进入方向上相继地定位,使得再热器或过热器是它们中的第一个。再热器被联接到汽轮机,再热器对汽轮机的排出蒸汽进行加热。蒸汽以更高的温度返回到汽轮机中,从而增加发电量,这是因为蒸汽能够在涡轮机中被闪蒸到较低压力。锅炉的再热器还能够是两级的。然后,第一级的再热器与过热器一起位于所述第一个烟气通道中(位于所谓的第二烟道中)。第二级的再热器位于第二烟道上游的锅炉的上部中。蒸汽从第一级的再热器流入到第二级的再热器中并且进一步进入到涡轮机中。将联接到锅炉锅筒的再热器和过热器定位在同一烟气通道中提供了这些受热表面的相互间的尺寸(管的数量)的较宽选择,以便在不改变锅炉本身的实际尺寸的情况下优化锅炉的蒸汽产量。
根据本发明的实施例,过热器元件和节能器元件交错地位于所述第一个烟气通道中。因此,它们在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。受热表面元件能够定位成例如使得每隔一个元件是过热器元件并且每隔一个元件是节能器元件。定位不需要是对称的。还可能的是过热器元件的数量高于节能器元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
根据本发明的实施例,过热器元件和锅炉管束元件位于所述第一个烟气通道中。因此,它们在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。受热表面元件能够定位成例如使得每隔一个元件是过热器元件并且每隔一个元件是锅炉管束元件。定位不需要是对称的。还可能的是过热器元件的数量高于锅炉管束元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
根据本发明的实施例,过热器元件和再热器元件位于所述第一个烟气通道中。因此,它们在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。受热表面元件能够定位成例如使得每隔一个元件是过热器元件并且每隔一个元件是再热器元件。定位不需要是对称的。还可能的是过热器元件的数量高于再热器元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
在高压水平的新鲜蒸汽和高干固体含量的燃烧液下,锅炉管束能够变得不必要。然后,由于对相分离能力的要求较小,所以昂贵的锅筒也能够被制成较小。如果目标是最大化纤维素纸浆厂的发电及其效率,则特别有利的实施例是将再热器作为回收锅炉的一部分。
附图说明
图1示意性地示出了常规的化学制品回收锅炉;
图2示出了本发明的优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
图3示出了本发明的第二优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
图4示出了本发明的第三优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
图5示出了本发明的第四优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
图6示出了本发明的第五优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
图7示出了本发明的第六优选实施例,其中化学制品回收锅炉的烟气管道的所谓的第二烟道除了过热器之外还设置有第二热回收单元;
具体实施方式
在适用的情况下,图2至图7使用与图1相同的附图标记。
在图2的实施例中,碱回收锅炉的过热器(T)20位于熔炉的上部中,且过热器21位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的烟气通道,如箭头23所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器之外,烟气管道的所谓的第二烟道还设置有节能器(E)25。在该烟气通道中,烟气从上往下竖直地流动,并且同时加热过热器21和节能器25。过热器21和节能器25关于烟气的水平流动方向相继地定位。过热器21和节能器25通常延伸到烟气管道的整个宽度。烟气进一步流动通过随后的烟气通道,并且经由排放开口26离开。除了节能器25之外,烟气管道还设置有节能器27和28。锅炉水经由管线29供给到节能器中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道的节能器25引导到锅炉的锅筒7中。
当过热器和节能器相对于向下流动的烟气彼此相邻地定位在第二烟道中时,能够更自由地选择它们的管的数量,这是因为烟气流过所有管。这在需要改变不同受热表面的相对于彼此的相互间的尺寸并将锅炉房保持尽可能小时提供了优点。
图3所示的实施例涉及一种需要锅炉管束的化学制品回收锅炉。过热器(T)(20)位于熔炉的上部中,且过热器21位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的通道,如箭头23所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器之外,烟气管道的所谓的第二烟道还设置有锅炉管束30。在烟气通道22中,烟气从上往下竖直地流动,并且同时加热过热器21和锅炉管束30。过热器21和锅炉管束30关于烟气的水平流动方向相继地定位。过热器21和锅炉管束30通常延伸到烟气管道的整个宽度。在锅炉管束30中,来自锅炉的锅筒7的处于饱和温度的水33被部分地煮沸成蒸汽34,该蒸汽34被引导到锅筒7中。
烟气在第二烟道之后进一步流动通过随后的烟气通道,并经由排放开口26离开。烟气管道另外设置有节能器31和32。锅炉水经由管线29被供给到节能器中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道下游的节能器31引导到锅炉的锅筒7中。
将第二烟道中的过热器和锅炉管束定位成相对于向下流动的烟气彼此相邻提供了优点。烟气在锅炉管束中具有一定的最大速度,这实际上决定了锅炉管束的管的数量和烟气通道的深度。当锅炉管束靠近过热器定位时,能够更自由地选择锅炉管束中的管的数量,这是因为烟气也在过热器处流动。这在对锅炉管束需求较小的回收锅炉中提供投资成本和发电方面的优点。在高压水平的新鲜蒸汽和高干固体含量的燃烧液下,对锅炉管束的需求减少。煮沸所需的热效率随着蒸汽的压力的增加而降低,烟气量由于较干燥的燃烧液而降低。另一方面,由于较高的压力同时升高了饱和温度,所以供水需要被加热到更高的温度,从而节能器的尺寸需要增加。
图4所示的实施例涉及一种具有再热器的化学制品回收锅炉。过热器(T)20和一个再热器(V)40位于熔炉的上部中。另外,一个过热器21位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的通道,如箭头42所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器21之外,烟气通道,所谓的第二烟道,还设置有再热器41。在烟气通道22中,烟气从上往下竖直地流动,并同时加热过热器21和再热器41。再热器41和过热器21关于烟气的水平流动方向相继地定位。过热器21和节能器41通常延伸到烟气管道的整个宽度。
蒸汽从汽轮机(未示出)进入再热器41,再热器对其排出蒸汽进行加热。排出蒸汽经由管线46被引导到再热器中。蒸汽从再热器41被引导到再热器40中,然后其经由管线45返回到汽轮机中。
烟气在第二烟道之后进一步流动通过随后的烟气通道,并经由排放开口26离开。烟气管道另外设置有节能器43和44。锅炉水经由管线29被供给到节能器中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道下游的节能器43引导到锅炉的锅筒7中。
在图5的实施例中,碱回收锅炉的过热器(T)20位于熔炉的上部中,且过热器51位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的烟气通道,如箭头53所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器之外,所谓的第二烟道22还设置有节能器52,使得第一个烟气通道设置有交错的过热器元件51和节能器元件52。因此,它们在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。还能够说,这些元件在锅炉的前壁11/后壁10的方向上定位成一行。过热器和节能器相对于向下流动的烟气平行地定位在第二烟道中。在图5中,受热表面元件51和52被定位成使得每隔一个元件是过热器元件51并且每隔一个元件是节能器元件52。定位不需要是对称的。还可能的是,过热器元件的数量高于节能器元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
在该烟气通道中,烟气从上往下竖直地流动,并且同时加热过热器元件51和节能器元件52。烟气进一步流动通过随后的烟气通道,并经由排放开口26离开。除了节能器52之外,烟气管道还设置有节能器27和28。锅炉水经由管线29被供给到节能器E中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道的节能器元件52引导到锅炉的锅筒7中。
当过热器和节能器相对于向下流动的烟气平行地定位在第二烟道中时,能够更自由地选择它们的管的数量,这是因为烟气流过所有的管。这在需要改变不同受热表面的相对于彼此的相互间的尺寸并保持锅炉房尽可能小时提供了优点。
图6所示的实施例涉及一种需要锅炉管束的化学制品回收锅炉。过热器(T)(20)位于熔炉的上部中,且过热器61位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的通道,如箭头63所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器之外,所谓的第二烟道22还设置有锅炉管束62,使得第一个烟气通道设置有交错的过热器元件61和节能器元件62。因此,过热器元件和锅炉管束元件在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。还能够说,这些元件在锅炉的前壁/后壁的方向上定位成一行。在图6中,受热表面元件61和62被定位成使得每隔一个元件是过热器元件61并且每隔一个元件是锅炉管束元件62。该定位不需要是对称的。还可能的是过热器元件的数量高于锅炉管束元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
在烟气通道22中,烟气从上往下竖直地流动,并且同时加热过热器元件61和锅炉管束元件62。在锅炉管束元件62中,来自锅炉的锅筒7的处于饱和温度的水33被部分地煮沸成蒸汽34,该蒸汽34被引导到锅筒7中。
烟气在第二烟道之后进一步流动通过随后的烟气通道,并经由排放开口26离开。烟气管道另外设置有节能器31和32。锅炉水经由管线29被供给到节能器中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道下游的节能器31引导到锅炉的锅筒7中。
将过热器元件和锅炉管束元件相对于向下流动的烟气平行地定位在第二烟道中提供了优点。在锅炉管束中,烟气具有一定的最大速度,这实际上决定了锅炉管束的管的数量和烟气通道的深度。当锅炉管束靠近过热器定位时,能够更自由地选择锅炉管束中的管的数量,这是因为烟气也在过热器处流动。这在对锅炉管束需求较小的回收锅炉中提供投资成本和发电方面的优点。在高压水平的新鲜蒸汽和高干固体含量的燃烧液下,对锅炉管束的需求减少。蒸发所需的热效率随着蒸汽压力的增加而降低,烟气量在较干燥的燃烧液的情况下降低。另一方面,由于较高的压力同时增加了饱和温度,所以供水需要被加热到更高的温度,由此节能器的尺寸需要增加。
图7所示的实施例涉及一种具有再热器的化学制品回收锅炉。过热器(T)20和一个再热器(V)40位于熔炉的上部中。另外,过热器71位于所谓的第二烟道22中。烟气主要水平地流动通过过热器20,而在烟气管道中,烟气从上往下和从下往上地依次流动通过竖直的通道,如箭头73所示。灰斗24设置在烟气管道的下部中。
除了过热器之外,所谓的第二烟道22还设置有再热器72,使得第一个烟气通道设置有交错的过热器元件71和节能器元件72。因此,过热器元件和再热器元件在横向于烟气的水平进入方向的一行中并排定位。还能够说,这些元件在锅炉的前壁/后壁的方向上定位成一行。在图7中,受热表面元件71和72定位成使得每隔一个元件是过热器元件71并且每每隔一个元件是再热器元件72。该定位不需要是对称的。还可能的是过热器元件的数量高于再热器元件的数量,或者反之亦然。根据每个锅炉的结构和工艺条件,元件的数量和尺寸取决于所需的受热表面。
在烟气通道22中,烟气从上往下竖直地流动,并且同时加热过热器元件71和再热器元件72。蒸汽从汽轮机(未示出)进入再热器72,再热器加热其排出蒸汽。排出蒸汽经由管线42被引导到再热器元件中。蒸汽被从再热器元件72引导到再热器40中,然后其经由管线45返回到汽轮机中。
烟气在第二烟道之后进一步流动通过随后的烟气通道,并经由排放开口26离开。烟气管道另外设置有节能器43和44。锅炉水经由管线29被供给到节能器中,并且在其已经相对于烟气反向流动之后,其被从所谓的第二烟道下游的节能器43引导到锅炉的锅筒7中。
尽管根据现有知识涉及本发明的实施例的以上描述被认为是最优选的,但对于本领域技术人员显而易见的是,本发明能够在仅由所附权利要求限定的最宽可能范围内以许多不同方式进行修改。

Claims (12)

1.一种化学制品回收锅炉中的布置结构,所述布置结构具有:
用于燃烧废液的熔炉;以及
烟气管道,所述烟气管道包括竖直的烟气通道,所述烟气通道中的至少一部分烟气通道设置有用于从烟气回收热量的热回收单元,所述热回收单元具有基本上为所述烟气管道的宽度的宽度,
其中所述烟气通道中的、在所述熔炉之后的第一个烟气通道设置有过热器,所述过热器是所述热回收单元中的第一热回收单元,并且
其特征在于,除了所述过热器之外,所述第一个烟气通道还设置有以下第二热回收单元之一:节能器、锅炉管束或再热器,并且
所述过热器和所述第二热回收单元在烟气的水平进入方向上一个接一个地定位,使得在所述第一个烟气通道中,烟气沿竖直方向从上往下流动并且同时加热所述过热器和所述第二热回收单元。
2.根据权利要求1所述的布置结构,其特征在于,过热器和节能器被定位在所述第一个烟气通道中,并且所述过热器和所述节能器在烟气的进入方向上一个接一个地定位,使得所述过热器是它们中的第一个。
3.根据权利要求1所述的布置结构,其特征在于,过热器和锅炉管束被定位在所述第一个烟气通道中,并且所述过热器和所述锅炉管束在烟气的进入方向上一个接一个地定位,使得所述过热器是它们中的第一个。
4.根据权利要求1所述的布置结构,其特征在于,过热器和再热器被布置在所述第一个烟气通道中,并且所述过热器和所述再热器在烟气的进入方向上一个接一个地定位,使得所述再热器或所述过热器是它们中的第一个。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道的冷却被布置成使得所述第一个烟气通道的壁管利用专用管循环被连接到所述锅炉的锅筒,以用于在所述管中提供蒸汽/水混合物流。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道的冷却被布置成使得所述第一个烟气通道的壁管被连接到所述过热器,以用于在所述管中提供蒸汽流。
7.一种化学制品回收锅炉中的布置结构,所述布置结构具有:
用于燃烧废液的熔炉;以及
烟气管道,所述烟气管道包括竖直的烟气通道,所述烟气通道中的至少一部分烟气通道设置有用于从烟气回收热量的热回收单元,所述热回收单元包括受热表面元件,
其中所述烟气通道中的、在所述熔炉之后的第一个烟气通道设置有过热器,所述过热器是所述热回收单元中的第一热回收单元,
其特征在于,除了所述过热器之外,所述第一个烟气通道还设置有以下第二热回收单元之一:节能器、锅炉管束或再热器,并且
所述过热器和所述第二热回收单元的受热表面元件在横向于烟气的水平进入方向的方向上并排定位,并且所述过热器和所述第二热回收单元的受热表面元件平行于在所述第一个烟气通道中从上往下流动的烟气定位,所述烟气同时加热所述过热器和所述第二热回收单元。
8.根据权利要求7所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道设置有过热器元件和节能器元件。
9.根据权利要求7所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道设置有过热器元件和锅炉管束元件。
10.根据权利要求7所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道设置有过热器元件和再热器元件。
11.根据前述权利要求7至10中的任一项所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道的冷却被布置成使得所述第一个烟气通道的壁管利用专用管循环被连接到所述锅炉的锅筒,以用于在所述管中提供蒸汽/水混合物流。
12.根据前述权利要求7至11中的任一项所述的布置结构,其特征在于,所述第一个烟气通道的冷却被布置成使得所述第一个烟气通道的壁管被连接到所述过热器,以用于在所述管中提供蒸汽流。
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