CN115307121A - 换热器以及循环流化床锅炉 - Google Patents

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Abstract

一种换热器(10)，适于从流化床锅炉(1)的床料中回收热量。换热器(10)包括第一和第二换热器管(810、820)以及第一和第二进料室(310、320)，所述第一和第二进料室被配置为分别向第一和第二换热器管(810、820)供应床料。第一换热器管(810)被布置在与第一进料室(310)相交的平面(P)的第一侧上，第二换热器管(820)被布置在平面(P)的第二侧上。第一进料室(310)被配置为向第二进料室(320)供应床料。

Description

换热器以及循环流化床锅炉
技术领域
本发明涉及换热器。本发明涉及颗粒冷却器。本发明涉及环路密封装置换热器(loopseal heat exchanger，环路密封换热器)。本发明涉及循环流化床锅炉。
背景技术
由US 5,184,671已知一种流化床换热器。流化床换热器可以设置成与蒸汽发生器连接，以从流化床的床料(bed material，床材料)中回收热量。通常在这种换热器中，蒸汽被送入换热器并变得过热，因此这种流化床换热器可以被称为流化床过热器。在循环流化床锅炉中，流化床换热器可以被布置在环路密封装置(loopseal)中。在这种情况下，换热器可以被称为环路密封装置换热器或环路密封装置过热器。
由US 5,184,671已知的流化床换热器包括设置有换热器管的换热室(B，图1)，以及与其平行的不带热交换管的旁通室(C，图1)。在该方案中，旁通室与换热室一样大。由于换热器仅包括一个设置有换热器管的室，因此通过仅将这两个室(B、C)中的流化空气速度控制到足够的程度来控制热交换是有问题的。需要精确控制以便产生过热蒸汽，优化过热蒸汽的温度和压力以用于后续的蒸汽轮机。通常，蒸汽轮机对蒸汽温度和压力敏感。
例如由WO2018/083367已知一种带有两个独立换热室的环路密封装置过热器。该公开文本的图2a的部分内容在本说明书的图7中再现。设置两个能单独控制的换热室可以更好地控制从床料到蒸汽的热交换。这两个换热室在图7中再现，并用附图标记410、420表示。如图7所示，现有技术中的两个单独的进料室(feeding chambers)310、320被并排布置。此外，进料室310、320中的每一个分别将床料仅供给换热室410、420中的一个。
然而，近年来，在循环流化床锅炉中使用颗粒分离器的效率有所提高。这使得锅炉仅具有小颗粒分离器，例如旋风分离器(cyclone)。此外，对具有更小尺寸和容量的分散式锅炉单元的需求正在增长。这也表明了存在朝向更小的颗粒分离器发展的趋势。当颗粒分离器的尺寸减小时，换热器的可用空间通常会减小。此外，换热器经常被制造成使其制造者(即人)进入换热器的一个或多个腔室中，以在换热器的壁的至少一些部分上提供例如保护性耐火材料。因此，换热器的各个腔室应该足够大以用于制造(即用于人进入其中)。然而，换热器的整体尺寸应该足够小。此外，同时，从床料到循环蒸汽的热交换应该是精确可控的。
发明内容
根据需要，本发明的目的是提供一种换热器，该换热器适于用作循环流化床的环路密封装置换热器。此外，即使整体尺寸(至少在一个方向上)相当小，但换热器的腔室对于进入换热器的人来说也是足够大的。最后，同时，从在热交换管之间流动的床料到在管内流动的循环蒸汽的热交换是精确可控的。
为了回收热量和控制热交换，换热器包括第一换热器管和第二换热器管，从而使得床料被配置为穿过第一进料室流向第一换热器管，并穿过第二进料室流向第二换热器管。此外，为了使两个进料室足够大，第一进料室被配置为向第二进料室供应床料。与例如图7的解决方案相比，这节省了空间，在图7的方案中，两个单独的进料室310、320被并排布置，并且将床料仅供给到换热室中的一个。
根据本发明的实施例，本发明公开了一种适于从流化床锅炉的床料中回收热量的换热器，所述换热器包括：第一换热器管；第二换热器管；第一进料室，被配置为向所述第一换热器管供应床料；以及第二进料室，被配置为向所述第二换热器管供应床料，其中所述第一换热器管仅被布置在一平面(P)的第一侧上，并且所述第二换热器管仅被布置在所述平面(P)的第二侧上；其中所述第一进料室被配置为向所述第二进料室供应床料。
在附图及后续内容还公开了本发明的优选实施例。本说明书解释了优选实施例和其他实施例的换热器的功能。
附图说明
图1示出了循环流化床锅炉的侧视图，
图2示出了换热器的不同腔室的俯视图，
图3示出了图2中的换热器的III-III剖视图，图2中表示了剖面III-III，
图4a示出了图2中的换热器的IVa-IVa剖视图，图2中表示了剖面IVa-IVa，
图4b示出了图2中的换热器的IVb-IVb剖视图，图2中表示了剖面IVb-IVb，
图5示出了图2中的换热器的V-V剖视图，图2中表示了剖面V-V，图6a至图6d示出了用于输送流化气体的喷嘴的实施例，以及
图7示出了现有技术的解决方案。
为了说明实施例的不同视图，图中表示了三个正交方向Sx、Sy和Sz。方向Sz是在换热器使用时基本上竖直且向上的。这样，方向Sz基本上与重力相反。
具体实施方式
图1示出了循环流化床锅炉1的侧视图。循环流化床锅炉1包括熔炉50、颗粒分离器40(例如旋风分离器41)和环路密封装置5。在图1中，烟气通道由附图标记20表示。通常，锅炉1包括烟气通道20内的换热器26、28，换热器26、28被配置为从烟气中回收热量。一些换热器可以是过热器26，该过热器被配置为通过从烟气中回收热量来使蒸汽过热。一些换热器可以是节能器(economizer，节热器)28，该节能器被配置为通过回收烟气中的热量来加热和/或煮沸水。
在熔炉50内，一些可燃材料被配置为被燃烧。一些惰性颗粒材料(例如沙子)也被布置在熔炉50中。颗粒材料和可燃材料和/或灰分的混合物被称为床料。在熔炉50的底部布置炉篦(grate，炉栅)52。炉篦52被配置为向熔炉内供应空气，以使床料流化并燃烧至少一些可燃材料以形成热量、烟气和灰分。在循环流化床中，空气供应如此之强以致床料被配置为在熔炉50中向上流动。炉篦52包括用于供应空气的炉篦喷嘴54。炉篦52限定用于从熔炉50中清除灰分的底部灰分通道56。
床料从熔炉50的上部穿过烟气通道20被输送到颗粒分离器40，以便将床料与气体分离。分离后的床料从颗粒分离器40(例如旋风分离器41)穿过通道60落到环路密封装置5。在环路密封装置5中形成床料层(一层床料)。该层防止燃烧空气或流化空气以相反方向从熔炉50流向旋风分离器40。至少当环路密封装置5不具有与熔炉50共同的壁时，床料经由管道15从环路密封装置5回到熔炉50，管道15被配置为将床料从环路密封装置5输送到熔炉50。如果环路密封装置5具有与熔炉50共同的壁，则床料从环路密封装置5直接被返回到熔炉50。
参考图1，换热器10被布置在环路密封装置5中。因此，换热器10也可以被称为环路密封装置换热器，因为其适于在环路密封装置中使用。此外，与换热器26、28不同，换热器10被配置为从在环路密封装置5内循环的颗粒材料(即床料)中回收热量。通道60连接至换热器10的入口31。入口31用于使床料进入换热器10。因此，换热器10适于从流化床锅炉1的颗粒床料中回收热量。
参考图2至图5，换热器10包括将换热器10划分为不同的腔室(包括100、310、320、410、420和200)的壁(包括壁510、520、530、540和550)。这些腔室有底板(floors，包括102、202、312和322)和顶板(ceilings)(未示出附图标记)。
在本文中，术语“腔室”指换热器10内的空间，通过壁(即使用时为竖直的壁)与另一腔室隔开。如下文所述，将腔室与相邻腔室隔开的壁不需要从腔室的底板延伸到顶板的整个长度。
参考图2，换热器10包括第一换热器管810和第二换热器管820。换热器管810、820的目的是从换热器10内流动的热床料中回收热量。
换热器10包括被配置为将床料供应到第一换热器管810的第一进料室310。换热器10包括被配置为将床料供应到第二换热器管820的第二进料室320。进料室310、320的目的是：一方面，控制流到第一换热器管810的床料的量，而另一方面，控制流到第二换热器管820的床料的量。此外，为了控制热交换，第一和第二换热器管810、820不布置在换热器10的同一腔室中。换句话说，第一和第二换热器管810、820被布置在换热器10的不同位置处。更具体地说，第一换热器管810仅被布置在平面P的第一侧上，并且第二换热器管820仅被布置在平面P的相对的第二侧上。优选地，换热器管810、820以相对于平面P(使用时被配置为竖直的)的方式，即仅在平面P的相对侧上布置。优选地，第一换热器管810仅被布置在与第一进料室310和第二进料室320中的至少一者相交的平面P的第一侧上，第二换热器管820仅被布置在平面P的第二侧上，即使用时被配置为竖直的。更优选地，第一换热器管810仅被布置在与第一进料室310和第二进料室320两者均相交的平面P的第一侧上，第二换热器管820仅被布置在平面P的第二侧上。
在图2中，第一进料室310的至少一部分被布置在第一换热器管810与第二换热器管820之间。然而，管810、820不需要充满换热室410、420。在这种情况下，虽然(图中)第一进料室310被布置在分别设置有换热器管810、820的换热室410、420之间，然而，即使是第一进料室310的一部分也不是必须要被布置在第一和第二换热器管810、820之间。
第一进料室310被配置为向第二进料室320供应床料。如图2中箭头所示，第一进料室310包括用于将床料从第一进料室310排出到第二进料室320的出口316。
其效果是，第一进料室310在方向Sy上的宽度W310(以及可选的第二进料室320的宽度也如此)保持大于进料室310、320在方向Sy上彼此相邻布置的情况。此外，由于换热器管810、820的目的是回收热量，因此优选地其被设计为在至少一个方向(在图2中由Sx表示)上相对较长。因此，即使应该减小换热器10的尺寸，但为了有效的热回收，至少应该尽可能保持换热室410、420在一个方向的长度。因此，特别是对于这种不包括换热器管的腔室，通常在Sx方向上有可用空间。这样既节省了空间，又可以精确控制热传递。
优选地，可以彼此独立地控制床料到换热器管810、820的供给。因此，在一实施例中，第一进料室310被配置为仅向第一换热器管810和第二进料室320供应床料。此外，在一实施例中，第二进料室320被配置为仅向第二换热器管820供应床料。
由于第一进料室310被配置为向第二进料室320供应床料，因此在优选实施例中，第二进料室320被配置为仅从第一进料室310接收床料。例如，在一实施例中，入口室100被配置为向第一进料室310供应床料，入口室100被配置为仅通过第一进料室310向第二进料室320供应床料。如下详述，入口室100可以被配置为也向旁通室200供应床料。
图2中的空心(white)箭头表示用于不同腔室的床料的出口(104、314、414、434、316、324、424、444、106、204)。在图2中，这种不具有重叠线的箭头(即用于出口314、324、434、444和204的箭头)与在腔室的上部的出口有关。在图2中，这种具有一条或多条重叠线的箭头(即用于出口104、106、316、414和424的箭头)与在腔室的下部的出口有关。出口可以形成为壁上的孔。或者，在腔室的下部的出口可以例如由壁形成，该壁从顶板向下延伸但不延伸至底板的高度(level，水平)。相应地，在腔室的上部的出口可以由例如壁形成，该壁从底板向上延伸但不延伸至顶板的高度。
使用时，床料的第一部分在第一换热器管810之间流动。床料的第二部分在第二换热器管820之间流动。床料的第三部分流过旁通室200并绕过第一和第二换热器管810、820。
参考图1和图2，床料经由入口31进入换热器10，该入口被布置在入口室100内。床料(即床料的第一部分和第二部分)可以从入口室100通过出口104进入第一进料室310(见图2)，这也被图3中的箭头A12示出。另外或可替代地，床料(即床料的第三部分)可以从入口室100通过出口106进入旁通室200(见图2)，这也被图3中的箭头A3示出。如图2所示，入口室100被配置为仅向旁通室200和第一进料室310供应床料。自然地，如上所述，床料的第二部分通过第一进料室310流向第二进料室320。
床料的第一部分从第一进料室310通过出口314流向第一换热室410(见图2)。在第一换热室410中，床料在第一换热器管810之间流动到达出口414，从而加热在第一换热器管810内流动的传热介质(通常为蒸汽)。床料通过出口414流向第一出口室430，然后通过出口434流向管道15，最后回到熔炉50。如果换热器10具有与熔炉50共同的壁，则出口434可以直接通向熔炉50。或者，出口414可以直接通向熔炉50，由此可省略第一出口室430。
关于床料的第二部分的循环，床料的第二部分从第一进料室310通过出口316流向第二进料室320(见图2)。床料的第二部分通过出口324从第二进料室320流向第二换热室420。在第二换热室420中，床料在第二换热器管820与出口424之间流动，从而加热在第二换热器管820内流动的传热介质(通常为蒸汽)。床料通过出口424流向第二出口室440，然后通过出口444流向管道15，最后回到熔炉50。如果换热器10具有与熔炉50共同的壁，则出口444可以直接通向熔炉50。或者，出口424可以直接通向熔炉50，由此可以省略第二出口室440。
如上详述，通过第一和第二换热器管810、820分别从床料的第一部分和床料的第二部分中回收热量。然而，在一些情况下，不需要从床料中回收热量，或者需要较少的热交换。因此，床料的第三部分可以绕过第一和第二换热器管810、820。对于床料的第三部分的循环，床料可从旁通室200通过出口204排出到管道15。或者，出口204可以直接通向熔炉50。
换热器10的一个腔室或一些腔室可以设置有灰分去除通道19。灰分去除通道的目的是从换热器10中去除底部灰分。灰分去除通道的另一个目的是将床料从换热器中排出以便于维护。如果在运行期间从换热器10上去除底部灰分，则热底部灰分可以被输送至灰分冷却器600(见图5)，以从灰分中回收热量。
因此，在一实施例中，换热器10被布置在循环流化床锅炉1的环路密封装置5中。参考图1，根据一实施例，循环流化床锅炉1包括熔炉50；颗粒分离器40(例如旋风分离器41)，被配置为将床料与能够从熔炉50接收的烟气分离；以及环路密封装置5，被配置为接收来自颗粒分离器40的分离后的床料。在本实施例中，环路密封装置5具有如上文和下文所述的换热器10。
在循环流化床锅炉1的实施例中，换热器10被布置为使得分离后的床料的至少一部分被配置为流过第一进料室310。需要注意的是，床料的另一部分可以流过旁通室。床料可以一次仅流到室310、200中的一者。然而，在典型用途中，床料的一部分流向第一进料室310，同时床料的另一部分流向旁通室200。此外，分离后的床料的第一部分被配置为从第一进料室310流向第一换热器管810。此外，分离后的床料的第二部分被配置为从第一进料室310流向第二进料室320，然后通过第二进料室320流向第二换热器管820。如上详述，分离后的床料的第一部分被配置为从第一进料室310流向第一换热器管810，而不流过第二进料室320。如上所述，分离后的床料的第三部分被配置为流向旁通室200，并被配置为绕过第一和第二换热器管810、820。
为了向换热器10提供出口316并如上所述引导床料，在一实施例中，换热器10包括限定第一进料室310和第二进料室320的第一壁510。即，第一壁510将第一进料室310的上部与第二进料室320的上部分开。在图2、图3和图4a中示出第一壁510。在使用时，第一壁510是竖直的。如图3和图4a所示，第一壁510包括第一下边缘512。在使用换热器时，第一下边缘512被布置在比第一进料室310和第二进料室320中的一个底板312、322或多个底板312、322更高的竖直高度(vertical level)处。在图3中示出底板。更确切地，如果底板312、322被布置在同一竖直高度处，则第一下边缘512被布置在比此更高的竖直高度处。然而，如果底板312、322不布置在同一竖直高度处，则第一下边缘512被布置在比此两者中的较高的底板更高的竖直高度处。这样，第一进料室310被配置为从第一壁510的第一下边缘512与第一和第二进料室310、320中的一个或多个底板312、322之间向第二进料室320供应床料。第一下边缘512不需要与进料室310、320一样宽。相反，第一下边缘可以是设置在第一壁510中的孔的上边缘。
优选地，第一进料室310和第二进料室320的底板312、322被布置在同一竖直高度处。此外，优选地，第一壁510的第一下边缘512不布置在第一壁510的一部分的顶部上。即，如果第一下边缘512是壁510的孔的上边缘，则该孔延伸到底板312、322的高度，或者如果不在同一高度上，则延伸到多个底板中的较高者的高度。其效果是，床料可以容易地从第一进料室310流向第二进料室320。
需要注意的是，在整个说明书中，术语“竖直高度”指的是竖直方向上的位置，即海拔高度(altitude)。例如，水平面被布置在竖直高度处。因此，竖直高度限定了水平面的位置。
为了控制床料通过各个腔室的流动并通过这种方式控制床料与蒸汽之间的热交换，换热器10设置有用于使床料流化的喷嘴。
参考图3，优选地，换热器10包括第一主喷嘴(primary first nozzles，主第一喷嘴)911。在使用时，第一主喷嘴911被布置在比第一壁510的第一下边缘512低的竖直高度处。即，在使用时，第一主喷嘴911被布置在第一壁510的第一下边缘512的下方，但不一定在正下方。此外，第一主喷嘴911被布置在第一进料室310中。此外，第一主喷嘴911被配置为在第一进料室310中使床料流化。以类似的方式，换热器10包括第二主喷嘴(primary secondnozzles，主第二喷嘴)921。在使用时，第二主喷嘴921被布置在比第一壁510的第一下边缘512低的竖直高度处。第二主喷嘴921被布置在第二进料室320中。第二主喷嘴921被配置为在第二进料室320中使床料流化。通过使用喷嘴911、921，床料将变得流化，以便从室310流向室320，并且还流过室310和320。
通过控制流过这些喷嘴911、921的气流，可以控制流向第一进料室310的床料如何被分成流向管810的第一部分和流向管820的第二部分。
因此，在包括换热器10的循环流化床锅炉1的实施例中，通过第一主喷嘴911供给的流化空气量被配置为独立于通过第二主喷嘴921供给的流化空气量而被控制。可以例如通过控制喷嘴(911、921)和/或控制影响喷嘴(911、921)的气流的挡板来控制空气。例如，第一挡板可以控制流向喷嘴911的气流，第二挡板可以控制流向喷嘴921的气流。控制可以是自动化的。控制单元可以被配置为相应地控制喷嘴和/或挡板。
然而，已经注意到，由于出口316(见图2或图3，其中出口(未示出)保持在边缘512的下方)位于第一进料室310与第二进料室320之间，来自第一主喷嘴911的一部分空气被容易地引导到第二进料室320，并且以类似的方式，来自第二主喷嘴921的一部分空气被容易地引导到第一进料室310。这使得床料流的精确控制相当繁琐。然而，喷嘴911、921被有利地布置在第一下边缘512的下方，以使床料穿过出口316被输送。
为了提供更精确的控制，换热器10的实施例包括第一副喷嘴(secondary firstnozzles，副第一喷嘴)912(参见图3)。在使用时，第一副喷嘴912被布置在比第一壁510的第一下边缘512高的竖直高度处。在使用时，第一副喷嘴912被布置在第一壁510的第一下边缘512的上方，但不一定在正上方。第一副喷嘴912被布置在第一进料室310中。第一副喷嘴912被配置为在第一进料室310中使床料流化。由于第一副喷嘴912被布置在比第一壁510的第一下边缘512高的竖直高度处，因此只有来自这些喷嘴912的微量的流化空气(如果有的话)流向第二进料室320。
以相应的方式，在一实施例中，换热器10包括第二副喷嘴(secondary secondnozzles，副第二喷嘴)922。在使用时，第二副喷嘴922被布置在比第一壁510的第一下边缘512高的竖直高度处。第二副喷嘴922被布置在第二进料室320中。第二副喷嘴922被配置为在第二进料室320中使床料流化。由于第二副喷嘴922被布置在比第一壁510的第一下边缘512高的竖直高度处，因此只有来自这些喷嘴的微量的流化空气(如果有的话)流向第一进料室310。
通过控制流过这些喷嘴912、922的气流，可以控制流向第一进料室310的床料如何被分成流向管810的第一部分和流向管820的第二部分。
因此，在包括换热器10的循环流化床1的实施例中，通过第一副喷嘴912供给的流化空气量被配置为独立于通过第二副喷嘴922供给的流化空气量而被控制。优选地，同时，通过第一主喷嘴911供给的流化空气量被配置为独立于通过第二主喷嘴921供给的流化空气量而被控制。已经描述了通过使用喷嘴和/或(一个和/或多个)挡板和/或控制器来控制通过喷嘴的气流。
已经发现，当控制床料流使得通过第一副喷嘴912和/或通过第二副喷嘴922的气流低时，存在床料进入这些喷嘴912、922的趋势。为了防止床料进入喷嘴并且还可能堵塞喷嘴，可以从顶部关闭喷嘴。因此，在一实施例中，从顶部关闭第一副喷嘴912以防止床料进入第一副喷嘴912，从顶部关闭第二副喷嘴922以防止床料进入第二副喷嘴922。
图3示出了用于喷嘴912、922的弯曲的盖或顶盖(roof)以防止床料流入喷嘴912、922。图6a更详细地示出了这种结构。其中弯曲的盖或顶盖951由其自身的附图标记表示。其中虚线表示空气的流动。除此之外，也可以从顶部关闭喷嘴。例如，在图6b的实施例中，喷嘴具有弯曲形状，形成向下敞开的U形。因此，被弯曲的管的部分952从上方(即从顶部)关闭喷嘴。此外，如图6c所示，扁平的盖或顶盖953足以防止床料进入喷嘴。此外，盖或顶盖951的许多部分可以是基本竖直的，如图6d所示。
如果需要，也可以从顶部关闭第一主喷嘴911以防止床料进入第一主喷嘴911。如果需要，也可以从顶部关闭第二主喷嘴921以防止床料进入第二主喷嘴921。
如上所述，在一实施例中，第二进料室320包括用于向第二换热室420供应床料的出口324(参见图2和图3)。优选地，在这种情况下，在使用时，第二进料室320的出口324被布置在比第一下边缘512高的竖直高度处。参考图4a。更具体地，优选地，整个出口324被布置在比第一下边缘512高的竖直高度处。出口324可以由使第二进料室320的下部与第二换热室420分开的壁的上边缘限定。图4a和图3中的弯曲的箭头A2表示床料通过出口324在该壁上方的流动。将出口324布置在第一下边缘512上方具有如下技术效果：第二进料室320用作其一部分的气闸(gas lock)防止床料沿错误、相反的方向流动(即不是从室420经由室320流向室310)。
优选地，第二进料室320的出口324也被布置在比第二副喷嘴922高的竖直高度处。这使得第二副喷嘴922可以更可靠地用于控制床料流。因此，床料在被来自第二副喷嘴922的空气流化之前，不会通过出口324而从第二进料室逸出。
参考图3和图4b，在一实施例中，换热器10包括限定入口室100和第一进料室310的第二壁520。在使用时，第二壁520是竖直的。第二壁520包括第二下边缘522，该第二下边缘被布置在比入口室100和第一进料室310中的一个底板312、102或多个底板312、102高的竖直高度处。更确切地，如果底板312、102被布置在同一竖直高度处，则第二下边缘522被布置在比底板312、102高的竖直高度处。然而，如果底板312、102不布置在同一竖直高度处，则第二下边缘522被布置在比这二者中的较高底板高的竖直高度处。以这种方式，入口室100被配置为从第二壁520的第二下边缘522与入口室100和第一进料室310中的一个或多个底板102、312之间向第一进料室310供应床料。第二下边缘522不需要与第一进料室310或入口室100一样宽。相反，第二下边缘522可以是布置在第二壁520中的孔的上边缘。
优选地，第一进料室310和入口室100的底板312、102被布置在同一竖直高度处。此外，优选地，第二壁520的第二下边缘522不布置在第二壁520的一部分的顶部上。即，如果第二下边缘522是孔的上边缘，则孔延伸至底板(或多个底板中的更高者)的高度。其效果是，床料可以容易地从入口室100流向第一进料室310。
如果换热器包括第二壁520和第一副喷嘴912，则优选地，第一副喷嘴912被布置在比第二壁520的第二下边缘522高的竖直高度处。其效果是，由第一副喷嘴912吹送的空气不容易通过入口31流向入口室100和/或通道60(参见图3和图1)。
优选地，当换热器包括第一壁510和第二壁520时，则这些壁是平行的。此外，优选地，在使用时，第一下边缘512不被布置在比第二下边缘522低的竖直高度处。这确保了第一进料室310的正常功能，因为存在这样的趋势：床料从第一进料室310流向第二进料室320而不是从第一进料室310流回入口室100。在图3中，这些边缘512、522被布置在基本同一竖直高度处。
在一实施例中，第一进料室310被布置在入口室100与第二进料室320之间。参考图2。如上详述，为了有效地回收热量，至少应该保持换热室410、420的一个方向上的长度尽可能长。因此，通常特别是在该方向上存在可用于这些室100、310、320的空间。为了清楚起见，在优选实施例中，入口室100、第一进料室310和第二进料室320被布置为与设置有第一换热器管810的第一换热室410相邻。此处，术语“相邻”意思是在彼此相邻的两个腔室之间仅布置一个竖直的壁。优选地，入口室100、第一进料室310和第二进料室320被布置为与设置有第二换热器管820的第二换热室420相邻。
换句话说，在一实施例中，换热器10包括限定第一换热室410的第三壁530和限定第二换热室420的第四壁540。在图2、图4a和图4b中示出了这些壁530、540。在使用时，第三壁530是竖直的且第四壁540是竖直的。此外，在图2的实施例中，第三壁530平行于第四壁540。此外，在图2中，第一壁510的至少一部分被布置在第三壁530与第四壁540之间。应注意，第一壁可以在竖直方向上比壁530、540延伸地更长。在一实施例中，第一壁510垂直于第三壁530。此外，如果存在第二壁520，则优选地，其至少一部分被布置在第三壁530与第四壁540之间。在一实施例中，第二壁520垂直于第三壁530。在一个实施例中，第三壁530的一部分限定第一进料室310。在一实施例中，第三壁530的一部分限定第二进料室320。在一实施例中，第四壁540的一部分限定第一进料室310。在一实施例中，第四壁540的一部分限定第二进料室320。
更优选地，此外，入口室100被布置在第一进料室310与旁通室200之间。在这种情况下，旁通室200可以被布置为与第一换热室410相邻。另外或可替代地，旁通室200可以被布置为与第二换热室420相邻。相应地，在图2的实施例中，第三壁530的一部分也限定旁通室200。此外，第四壁540的一部分也限定旁通室200。
为了增强从入口室100到旁通室200和第一入口室310的料流，在一实施例中，换热器10包括第三喷嘴930，该第三喷嘴被布置在入口室100的下部并且被配置为使入口室100中的床料流化。参考图3。
优选地，第一进料室310的宽度W310为至少500mm，这允许操作员例如在其制造期间进入第一进料室310。此处，宽度W310被限定在与第一换热器管810与第二换热器管820之间的最小距离的方向平行的方向上。在换热器包括第三壁530和第四壁540，并且壁530、540的一部分限定第一进料室310的情况下，则宽度W310保持在第三壁530与第四壁540之间。
对于宽度W310的上限而言，在技术上没有任何理由与用于上限的换热器10的尺寸不同。然而，如果宽度W310如此之大以致可以将第一进料室310在宽度W310的方向上被分成为并排的两个人可以进入的部分，，则在技术上没有任何理由引导床料通过第一进料室310流向第二进料室320。相反，第一进料室310和第二进料室320可以被并排布置，并且床料可以被布置成直接从入口室100流入每个进料室，如图7所示。此外，入口室100的宽度和长度通常等于入口31处的通道60的宽度和长度(见图2，3)。此外，出于制造原因，宽度W310优选地等于入口室100的宽度。由于这些原因，宽度W310可以介于例如500mm到1600mm之间。
出于类似的原因，在与第一换热器管810与第二换热器管820之间的最小距离的方向平行的方向上限定的整个换热器10的宽度W10可以为例如至少4000mm。宽度W10可以介于例如从4000mm到7700mm。
如上所述，床料可以通过出口314从第一进料室310进入第一换热室410(见图2)。优选地，在使用时，第一进料室310的出口314被布置在比第二壁520的第二下边缘522高的竖直高度处(参见图4b)。更具体地说，优选地，整个出口314被布置在比第二下边缘522高的竖直高度处。出口314可以由将第一进料室310的下部与第一换热室410分离的壁的上边缘限定。图4b和图3中的弯曲的箭头A1表示床料通过出口314在该壁上方的流动。将出口314布置在第二下边缘522上方具有以下技术效果：第一进料室310用作其一部分的气闸防止床料沿错误、相反的方向流动(即不是从室410经由室310流向室100)。
另外或可替代地，优选地，在使用时，第一进料室310的出口314被布置在比第一壁510的第一下边缘512高的竖直高度处(参见图3)。更具体地，优选地，整个出口314被布置在比第一下边缘512高的竖直高度处。将出口314布置在第一下边缘512上方具有能够更好地控制料流动的技术效果。
优选地，使用时，第一进料室310的出口314被布置在比第一副喷嘴912高的竖直高度处(参见图3)。其效果是，第一副喷嘴912能够在第一进料室310中的床料逸出到第一换热室410之前使其流化。通过这种方式，改善了对料流的控制。
参考图2和图3，在一实施例中，换热器10包括限定旁通室200和入口室100的第五壁550。以这种方式，第五壁550将旁通室200的至少上部与入口室100分开。如上详述，入口室100包括用于床料的入口31。第五壁550包括第五下边缘552(参见图3)。在使用时，第五下边缘552被布置在比入口室100和旁通室200中的一个底板202、102或多个底板202、102高的竖直高度处。这样，入口室100被配置为向旁通室200供应床料。
更确切地，如果底板102、202被布置在同一竖直高度处，则第五下边缘552被布置在比此更高的竖直高度处。然而，如果底板102、202不布置在同一竖直高度处，则第五下边缘552被布置在比此两者中较高的底板更高的竖直高度处。这样，入口室100被配置为从第五壁550的第五下边缘552与入口室100和旁通室200中的一个或多个底板102、202之间向旁通室200供应床料。第五下边缘552不需要与入口室100或旁通室200一样宽。相反，第五下边缘552可以是布置在第五壁550中的孔的上边缘。
优选地，入口室100和旁通室200的底板102、202被布置在同一竖直高度处。此外，优选地，第五壁550的第五下边缘552不布置在第五壁550的一部分的顶部上。即，如果第五下边缘552是孔的上边缘，则孔延伸到一个底板或多个底板中较高者的高度。其效果是，使得床料很容易地从入口室100流向旁通室200。
旁通室200适于绕过换热器10的第一和第二换热器管810、820。其效果是，可以控制从中回收热量的床料的量。为了控制通过旁通室200的床料流，换热器10包括被布置在旁通室200的下部处的第四喷嘴940(参见图3)。第四喷嘴940被配置为使旁通室200中的床料流化。
即使第一进料室310中的喷嘴911、912影响了流向第一换热器管810的料流，优选地，第一换热室410中的床料流也通过流化气体被增强。因此，在一实施例中，换热器包括布置在第一换热室410的下部的第五喷嘴950。第五喷嘴950被配置为使第一换热室410中的床料流化，参考图4a、图4b和图5。
即使第二进料室320中的喷嘴921、922影响了流向第二换热器管820的料流，优选地，第二换热室420中的床料流也通过流化气体被增强。因此，在一实施例中，换热器包括布置在第二换热室420的下部的第六喷嘴960。第六喷嘴960被配置为使第二换热室420中的床料流化，参考图4a和图4b。
出于类似的原因，在一实施例中，换热器包括配置为使第一出口室430中的床料流化的第七喷嘴970(见图5)。出于类似的原因，在一实施例中，换热器包括配置为使第二出口室440中的床料流化的第八喷嘴(未示出)。

Claims (15)

1.一种适于从流化床锅炉(1)的床料中回收热量的换热器(10)，所述换热器(10)包括：
-第一换热器管(810)，
-第二换热器管(820)，
-第一进料室(310)，被配置为向所述第一换热器管(810)供应床料，以及
-第二进料室(320)，被配置为向所述第二换热器管(820)供应床料，其中
-所述第一换热器管(810)仅被布置在一平面(P)的第一侧上，并且所述第二换热器管(820)仅被布置在所述平面(P)的第二侧上，
其特征在于，
-所述第一进料室(310)被配置为向所述第二进料室(320)供应床料。
2.根据权利要求1所述的换热器(10)，其中
-所述第一进料室(310)被配置为仅向所述第一换热器管(810)和所述第二进料室(320)供应床料，并且
-所述第二进料室(320)被配置为仅向所述第二换热器管(820)供应床料。
3.根据权利要求1或2所述的换热器(10)，包括：
-第一壁(510)，限定所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)，所述第一壁(510)包括：
-第一下边缘(512)，在使用时被布置在比所述第一进料室(310)
和所述第二进料室(320)中的一个或多个底板(312、322)高的竖直高度处，由此
-所述第一进料室(310)被配置为从所述第一壁(510)的第一下边缘(512)与所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)中的一个或多个底板(312、322)之间向所述第二进料室(320)供应床料。
4.根据权利要求3所述的换热器(10)，包括：
-第一主喷嘴(911)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)低的竖直高度处并且位于所述第一进料室(310)中，且被配置为使所述第一进料室(310)中的床料流化；以及
-第二主喷嘴(921)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)低的竖直高度处并且位于所述第二进料室(320)中，且被配置为使所述第二进料室(320)中的床料流化。
5.根据权利要求3或4所述的换热器(10)，包括：
-第一副喷嘴(912)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)高的竖直高度处并且位于所述第一进料室(310)中，且被配置为使所述第一进料室(310)中的床料流化；以及
-第二副喷嘴(922)，使用时被布置在比所述第一壁(510)的第一下边缘(512)高的竖直高度处并且位于所述第二进料室(320)中，且被配置为使所述第二进料室(320)中的床料流化。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的换热器(10)，其中
-所述第二换热器管(820)被布置在所述换热器(10)的第二换热室(420)中，并且
-所述第二进料室(320)包括用于向所述第二换热室(420)供应床料的出口(324)，其中
-使用时，所述第二进料室(320)的出口(324)被布置在比所述第一下边缘(512)高的竖直高度处；
优选地，
-所述第二进料室(320)的出口(324)被布置在比权利要求5所述的第二副喷嘴(922)高的竖直高度处。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的换热器(10)，包括：
-第二壁(520)，限定入口室(100)和所述第一进料室(310)，以及
-入口(31)，用于接收床料，所述入口(31)被布置在所述入口室(100)中，
其中，所述第二壁(520)包括：
-第二下边缘(522)，被布置在比所述入口室(100)和所述第一进料室(310)中的一个或多个底板(312、102)高的竖直高度处，由此
-所述入口室(100)被配置为从所述第二壁(520)的第二下边缘(522)与所述入口室(100)和所述第一进料室(310)中的一个或多个底板(312、102)之间向所述第一进料室(310)供应床料；
优选地，
-使用时，根据权利要求5或6所述的第一副喷嘴(912)被布置在比所述第二壁(520)的第二下边缘(522)高的竖直高度处；
优选地，
-所述入口室(100)被配置为仅向所述第一进料室(310)和权利要求12所述的旁通室(200)供应床料。
8.根据权利要求7所述的换热器(10)，还包括根据权利要求3至6中任一项所述的第一壁(510)，其中
-所述第二壁(520)平行于所述第一壁(510)，并且
-所述第一下边缘(512)不布置在比所述第二下边缘(522)低的竖直高度处。
9.根据权利要求7或8所述的换热器(10)，其中
-所述第一进料室(310)被布置在所述入口室(100)与所述第二进料室(320)之间；
优选地，
-所述入口室(100)、所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)被布置为与设置有所述第一换热器管(810)的第一换热室(410)相邻；
更优选地
-所述入口室(100)、所述第一进料室(310)和所述第二进料室(320)被布置为与设置有所述第二换热器管(820)的第二换热室(420)相邻。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的换热器(10)，其中
-所述第一换热器管(810)被布置在所述换热器(10)的第一换热室(410)中，并且
-所述第一进料室(310)包括用于向所述换热器(10)的第一换热室(410)供应床料的出口(314)，并且
-使用时，所述第一进料室(310)的出口(314)被布置在比所述第一下边缘(512)高的竖直高度处，和/或
-使用时，所述第一进料室(310)的出口(314)被布置在比所述第二下边缘(522)高的竖直高度处；
优选地，
-使用时，所述第一进料室(310)的出口(314)被布置在比权利要求5至9中任一项所述的第一副喷嘴(912)高的竖直高度处。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的换热器(10)，包括：
-第三壁(530)，限定设置有所述第一换热器管(810)的第一换热室(410)，以及
-第四壁(540)，限定设置有所述第二换热器管(820)的第二换热室(420)，其中
-所述第三壁(530)与所述第四壁(540)平行，并且
-所述第一壁(510)的至少一部分被布置在所述第三壁(530)与所述第四壁(540)之间；
更优选地，
-权利要求7至10中任一项所述的第二壁(520)的至少一部分被布置在所述第三壁(530)与所述第四壁(540)之间。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的换热器(10)，包括：
-第五壁(550)，限定旁通室(200)和入口室(100)，所述第五壁(550)包括：
-第五下边缘(552)，使用时被布置在比所述入口室(100)和所述旁通室(200)中的一个或多个底板(202、102)高的竖直高度处，由此
-所述入口室(100)被配置为向所述旁通室(200)供应床料，其中
-所述旁通室(200)适于绕过所述换热器(10)的换热器管(810、820)。
13.一种循环流化床锅炉(1)，包括：
-熔炉(50)；
-颗粒分离器(40)，例如为旋风分离器(41)，被配置为将床料与能从所述熔炉(50)接收的烟气分离，以及
-环路密封装置(5)，被配置为接收来自所述颗粒分离器(40)的分离后的床料，所述环路密封装置(5)包括权利要求1至12中任一项所述的换热器(10)，其中所述换热器(10)被布置为使得：
-所述分离后的床料的至少一部分被配置为穿过第一进料室(310)，
-所述分离后的床料的第一部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第一换热器管(810)，并且
-所述分离后的床料的第二部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第二进料室(320)，然后穿过所述第二进料室(320)流向第二换热器管(820)。
14.一种循环流化床锅炉(1)，包括：
-熔炉(50)，
-颗粒分离器(40)，例如为旋风分离器(41)，被配置为将床料与能从所述熔炉(50)接收的烟气分离，以及
-环路密封装置(5)，被配置为接收来自所述颗粒分离器(40)的分离后的床料，所述环路密封装置(5)包括权利要求4至12中任一项所述的换热器(10)，其中所述换热器(10)被布置为使得：
-所述分离后的床料的至少一部分被配置为穿过第一进料室(310)，
-所述分离后的床料的第一部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第一换热器管(810)，并且
-所述分离后的床料的第二部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第二进料室(320)，然后穿过所述第二进料室(320)流向第二换热器管(810)；并且
-通过第一主喷嘴(911)供给的流化空气量被配置为独立于通过第二主喷嘴(921)供给的流化空气量而被控制。
15.一种循环流化床锅炉(1)，包括：
-熔炉(50)，
-颗粒分离器(40)，例如为旋风分离器，被配置为将床料与能从所述熔炉(50)接收的烟气分离，以及
-环路密封装置(5)，被配置为接收来自颗粒分离器(40)的分离后的床料，所述环路密封装置包括权利要求5至12中任一项所述的换热器(10)，其中所述换热器(10)被布置为使得：
-所述分离后的床料的至少一部分被配置为穿过第一进料室(310)，
-所述分离后的床料的第一部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第一换热器管(810)，并且
-所述分离后的床料的第二部分被配置为从所述第一进料室(310)流向第二进料室(320)，然后穿过所述第二进料室(320)流向第二换热器管(810)；并且
-通过第一副喷嘴(912)供给的流化空气量被配置为独立于通过第二副喷嘴(922)供给的流化空气量而被控制；
还优选地
-通过第一主喷嘴(911)供给的流化空气量被配置为独立于通过第二主喷嘴(921)供给的流化空气量而被控制。
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