ES2318109T3 - Calentador de agua de alimentacion. - Google Patents
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Abstract
Un calentador (20) de agua de alimentación que comprende: secciones primera y segunda (26, 28) situada cada una en una corriente de gases calientes y teniendo cada una una cara de aguas arriba (30) y una cara de aguas abajo (32), siendo cada sección capaz de transferir agua a través de ella y que permite que los gases calientes fluyan a través de ella de modo que el calor sea transferido desde los gases calientes al agua, caracterizado porque las secciones primera y segunda (26, 28) están situadas en paralelo en la corriente de los gases calientes, de forma que los gases se encuentran con las caras de aguas arriba (30) de las secciones primera y segunda (26, 28) a esencialmente la misma temperatura, y un intercambiador de calor (34) en comunicación con una fuente de agua de alimentación para ser calentada, estando también el intercambiador de calor (34) en comunicación con la primera sección (26) en sus caras de aguas arriba (30) y de aguas abajo (32) y con la segunda sección (28) en su cara de aguas abajo (32), estando el intercambiador de calor (34) configurado para dirigir el agua de alimentación a la cara de aguas abajo (32) de la primera sección (26) y para usar el agua recibida desde la cara de aguas arriba (30) de la primera sección (26) para elevar la temperatura del agua de alimentación, por lo que el agua de alimentación entra en la primera sección (26) a una temperatura más alta, estando además el intercambiador de calor (34) configurado para dirigir el agua, que es recibida desde la cara de aguas arriba (30) de la primera sección (26), a la cara de aguas abajo (32) de la segunda sección (28) después de que el agua haya elevado la temperatura del agua de alimentación.
Description
Calentador de agua de alimentación.
Este invento se refiere en general a generadores
de vapor o calderas y más particularmente a un calentador de agua
de alimentación y a un proceso de calentamiento del agua de
alimentación de un generador de vapor.
El gas natural representa una fuente importante
de energía eléctrica en los Estados Unidos. Arde con pocas
emisiones, y se dispone de él en la mayor parte del país. Además,
las plantas que lo convierten en energía eléctrica son eficientes
y, en comparación con las centrales hidroeléctricas y las plantas
que queman carbón, son relativamente fáciles y baratas de
construir. En una planta típica el gas natural se quema en una
turbina de gas haciendo que el rotor de la turbina gire e impulse
un generador eléctrico con el que está conectado el rotor. Los
gases de escape -esencialmente dióxido de carbón y vapor- abandonan
la turbina de gas a aproximadamente 649ºC (1.200ºF) y en sí
representan una fuente importante de energía. Para utilizar esta
energía la central termoeléctrica típica de ciclo combinado que
quema gas tiene también un generador de vapor mediante recuperación
de calor (HRSG) a través del cual pasan los gases de escape para
producir vapor que impulsa una turbina de vapor que, a su vez,
impulsa otro generador eléctrico. Los gases de escape abandonan el
HRSG a una temperatura más baja, de 66ºC (150ºF).
La turbina de gas y el HRSG operan dentro de un
ciclo que también contiene un condensador y una bomba alimentadora
de agua. El vapor generado por el HRSG pasa a través de la turbina y
después al condensador en el que se condensa volviendo a ser agua
líquida. La bomba entrega ese agua al HRSG con aproximadamente 38ºC
(100ºF) o tal vez a una temperatura más baja. El agua entra en el
HRSG en un calentador de agua de alimentación o economizador que
eleva su temperatura para su posterior conversión en vapor dentro de
un evaporador y un supercalentador que también forman parte del
HRSG.
El gas natural contiene cantidades muy pequeñas
de azufre, y durante la combustión el azufre se combina con el
oxígeno para producir óxidos de azufre. Además, la combustión
produce grandes cantidades de agua en forma de vapor. Si los gases
de escape permanecen por encima del punto de condensación de los
gases, que es aproximadamente de 60ºC (140ºF), los óxidos de azufre
pasan fuera del HRSG a un tubo de humos. Sin embargo, el agua de
alimentación a baja temperatura tiene la posibilidad de llevar los
tubos en el extremo de aguas abajo del calentador de agua de
alimentación por debajo del punto de condensación del agua en los
gases de escape, y cuando esto ocurre, el agua se condensa en los
tubos. Los óxidos de azufre en el tubo de humos se unen con esa agua
para formar ácido sulfúrico que es altamente corrosivo. Con el fin
de determinar la formación de ácido sulfúrico, los fabricantes de
los HRSG intentan configurar los HRSG de forma que el agua de
alimentación entre en ellos a una temperatura por encima del punto
de condensación de los gases de escape.
En una configuración que consigue este fin
(Figura 1), una bomba extrae parte del agua de alimentación
calentada en la salida del calentador del agua de alimentación y la
devuelve a la entrada del calentador del agua de alimentación en
donde se mezcla con el agua de alimentación más fría derivada del
condensador. La temperatura del agua de alimentación mezclada es
elevada a aproximadamente 60ºC (140ºF). Esta configuración requiere
una bomba adicional que funciona de forma continua y consume
energía eléctrica. Aparte de esto, la bomba requiere mantenimiento
de vez en cuando.
En una configuración más sofisticada (Figura 2)
el calentador del agua de alimentación tiene dos secciones que
están situadas en serie con respecto al flujo de los gases de
escape, habiendo una sección de aguas arriba y una sección de aguas
abajo. El agua fluye en la dirección opuesta, es decir primero a
través de la sección de aguas abajo y después a través de la
sección de aguas arriba. Entre las dos secciones el agua fluye a
través de un intercambiador de calor que es exterior al flujo de
gas. El agua de alimentación del condensador también pasa a través
del intercambiador de calor exterior antes de entrar en la primera
sección del calentador. El intercambiador de calor eleva la
temperatura del agua de alimentación desde el condensador hasta al
menos 60ºC (140ºF) antes de que el agua entre en la sección de
aguas abajo del calentador del agua de alimentación, de forma que
no se produzca condensación en los tubos de esa sección. Como el
agua de alimentación que entra en la sección de aguas arriba
después de haber pasado a través del intercambiador de calor debe
estar a al menos a 60ºC (140ºF) para impedir que se produzca la
condensación, la diferencia de temperaturas entre los gases de
escape y los tubos en la salida de la sección de aguas abajo es
relativamente pequeña -o, en otras palabras, la sección de aguas
abajo es "ligeramente estrechada" en su salida. Esto requiere
una mayor área superficial para conseguir la transferencia de calor
requerida.
El problema de condensación en los calentadores
de agua de alimentación o economizadores no está solamente limitado
a los HRSG instalados aguas abajo de las turbinas de gas. En
realidad, puede producirse en casi cualquier lugar en el que se
extrae energía de los gases calientes a través de un conducto para
calentar el agua de alimentación de una caldera. Por ejemplo,
muchas centrales termoeléctricas convierten los gases calientes
derivados de la combustión de combustibles fósiles, tales como
carbón o petróleo, directamente en vapor, y las calderas requeridas
para la conversión, para operar de forma eficiente, deberían tener
calentadores de agua de alimentación que no produjeran
condensación. También existen sistemas para producir vapor a partir
de gases calientes derivados de la incineración de desechos, y
probablemente tienen calderas que incluyen calentadores del agua de
alimentación que no deberían estar sometidos a condensación.
La Patente de EEUU Número 5.293.842 expone en
parte un sistema generador de vapor en el que el vapor es generado
a partir de agua por intercambio indirecto de calor con gas caliente
del tubo de humos, el agua condensada es primeramente precalentada,
y después el agua precalentada es evaporada a alta presión.
Otro estado de la técnica se expone en el
documento AT 39 00 73 B.
El presente invento reside en un calentador del
agua de alimentación que tiene dos secciones, cada una de las
cuales alimenta gases a esencialmente la misma temperatura en su
cara de aguas arriba. El agua de alimentación entra en la primera
sección a través de un intercambiador de calor en el que es
calentada por el agua que fluye desde la primera sección a la
segunda sección. El invento también reside en un proceso incorporado
en el funcionamiento del calentador del agua de alimentación y en
un generador de vapor que contiene el calentador del agua de
alimentación.
Más específicamente, el presente invento incluye
un calentador del agua de alimentación que comprende: secciones
primera y segunda situada cada una en una corriente de gases
calientes y teniendo cada una una cara de aguas arriba y una cara
de aguas abajo, siendo cada sección capaz de transferir agua a
través de ella y que permite que los gases calientes fluyan a
través de ella de tal modo que el calor sea transferido desde los
gases calientes al agua, caracterizado porque las secciones primera
y segunda están situadas en paralelo en la corriente de los gases
calientes, de forma que los gases se encuentran con las caras de
aguas arriba de las secciones primera y segunda a esencialmente la
misma temperatura, y un intercambiador de calor en comunicación con
una fuente de agua de alimentación para ser calentada, estando
también el intercambiador de calor en comunicación con la primera
sección en sus caras de aguas arriba y de aguas abajo y con la
segunda sección en su cara de aguas abajo, estando el
intercambiador de calor configurado para dirigir el agua de
alimentación hacia la cara de aguas abajo de la primera sección y
para usar el agua recibida desde la cara de aguas arriba de la
primera sección para elevar la temperatura del agua de
alimentación, por lo que el agua de alimentación entra en la
primera sección a una temperatura más alta, estando el
intercambiador de calor configurado además para dirigir el agua,
que es recibida desde la cara de aguas arriba de la primera sección,
hacia la cara de aguas abajo de la segunda sección después de que
el agua haya elevado la temperatura del agua de alimentación.
También, el presente invento incluye un proceso
de calentamiento del agua de alimentación fría para un generador de
corriente que extrae calor de una corriente de gas caliente que
contiene vapor de agua y que convierte el agua de alimentación en
vapor, estando inicialmente la temperatura del agua de alimentación
por debajo del punto de condensación de la corriente de gas,
comprendiendo dicho proceso: dirigir el agua de alimentación fría a
un intercambiador de calor para elevar la temperatura del agua de
alimentación por encima del punto de condensación del vapor de agua
en los gases calientes; dirigir después el agua en una primera
sección de un calentador del agua de alimentación situado en la
corriente de gas y que tiene un extremo de la corriente de aguas
arriba y un extremo de la corriente de aguas abajo, siendo dirigida
el agua al extremo de aguas abajo; retirar después el agua del
extremo de aguas arriba de la primera sección y pasarla a través del
intercambiador de calor para calentar el agua de alimentación fría
suministrada al intercambiador de calor, con lo que el agua
calentada es enfriada en el intercambiador de calor; dirigir después
el agua desde el intercambiador de calor a una segunda sección
situada en paralelo en la corriente de gases calientes y que tiene
un extremo de aguas arriba que encuentra los gases calientes a
esencialmente la misma temperatura que el extremo de aguas arriba
de la primera sección y que tiene también un extremo de aguas abajo,
con el agua enfriada entrando en el extremo de aguas abajo; y
retirar el agua del extremo de aguas arriba de la segunda sección a
una temperatura más alta.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
calentador del agua de alimentación básico de la técnica
anterior;
la Figura 2 es una vista esquemática de un
calentador de agua de alimentación más sofisticado de la técnica
anterior;
la Figura 3 es una vista esquemática de un
sistema de potencia que utiliza un HRSG provisto de un calentador
del agua de alimentación realizado de acuerdo con y que incorpora el
presente invento;
la Figura 4 es una vista en sección de un HRSG
provisto de un calentador del agua de alimentación realizado de
acuerdo con y que incorpora el presente invento; y
la Figura 5 es una vista esquemática del
calentador del agua de alimentación del presente invento.
Con referencia ahora a los dibujos (Figura 3),
una turbina de gas G descarga los gases de escape calientes en un
generador de vapor mediante recuperación de calor (HRSG) A que
extrae calor de estos gases para producir vapor que impulsa una
turbina de vapor S. La turbina de gas G y la turbina de vapor S
impulsan los generadores E capaces de producir energía eléctrica.
La turbina de vapor S descarga el vapor a una temperatura y presión
bajas en el condensador 2 en el que se condensa en forma de agua
líquida. El condensador 2 está conectado con una bomba del agua de
condensación 4 que dirige el agua de vuelta hacia el HRSG A como
agua de alimentación, y el HRSG A convierte esa agua de
alimentación en vapor supercalentado que fluye hacia la turbina de
vapor S.
El HRSG A incluye (Figura 4) un conducto 10 que
tiene un extremo de aguas arriba 12 y un extremo de aguas abajo 14.
El primero está conectado a la turbina de gas G de forma que los
gases de escape descargados por la turbina G fluyen a y a través
del HRSG A. El extremo de descarga 14 está conectado con un conducto
de humos que dirige los gases a la atmósfera. El HRSG A también
incluye un supercalentador 16, al menos un evaporador 18, y un
calentador 20 del agua de alimentación dispuesto básicamente en ese
orden dentro del conducto 10 desde su extremo de aguas arriba 12 a
su extremo de aguas abajo 14. El calentador 20 del agua de
alimentación eleva la temperatura del agua de alimentación desde
aproximadamente 38ºC (100ºF) hasta más de 82ºC (180ºF). El agua de
alimentación a alta temperatura fluye al evaporador 16 que convierte
el vapor saturado en vapor supercalentado que fluye hacia la
turbina de vapor S para impulsarla.
Volviendo ahora al calentador 20 del agua de
alimentación, éste tiene (Figura 5) dos secciones 26 y 28 formadas
a partir de los tubos y calentadores usuales, con los tubos
extendiéndose a través del conducto 10 transversalmente con
respecto al flujo de los gases de escape y estando los calentadores
a lo largo de las paredes del conducto 10. Las dos secciones 26 y
28 está dispuestas una al lado de la otra en el conducto 10 o al
menos de tal forma que los gases de salida entran cada uno a
esencialmente la misma temperatura. En realidad, cada sección 26 y
28 tiene una cara de aguas arriba 30 hacia la que fluyen los gases y
una cara de aguas abajo 32 en la que los gases la abandonan. Los
tubos de las secciones 26 y 28 están en ambas caras 30 y 32. En
efecto, cada sección 26 y 28 es un intercambiador de calor
gas-líquido en contracorriente, aunque también
podría ser un intercambiador de calor de flujo de corriente
cruzada. Además, el calentador 20 del agua de alimentación tiene un
intercambiador de calor 34 agua-agua que está
situado en el exterior del conducto 10. Tiene dos recorridos a
través de las cuales fluye el agua a través de ellos -un recorrido
de baja temperatura y un recorrido de alta temperatura 38- y cada
uno tiene una entrada y una salida. La entrada del recorrido de baja
temperatura está conectada con la bomba del agua de condensación 4,
en tanto que la salida está conectada con la primera sección 26 en
su cara de aguas abajo 32. La entrada del recorrido de alta
temperatura 38 está conectada con la primera sección 26 en su cara
de aguas arriba 30, en tanto que la salida está conectada con la
segunda sección 28 en su cara de aguas abajo 32.
La bomba del agua de condensación 4 descarga el
agua de alimentación en un tubo de suministro 40 que la entrega a
la entrada del recorrido de baja temperatura del intercambiador de
calor 34. El agua de alimentación abandona el recorrido de baja
temperatura en su salida y fluye hacia un tubo de conexión 42 que la
entrega a los tubos en la cara de aguas abajo 32 de la primera
sección 26. El agua abandona la sección 26 en su cara de aguas
arriba y fluye hacia el intercambiador de calor 34 en un tubo de
transferencia 44 que conecta con la entrada del recorrido de alta
temperatura 38. Dentro del recorrido de alta temperatura 38
disminuye la temperatura del agua, puesto que el agua en ese
recorrido cede calor al agua en el recorrido de baja temperatura. En
la salida del recorrido de alta temperatura 38 el agua entra en
otro tubo de transferencia 46 que la entrega a la sección 28 en la
cara de aguas abajo 32 de esa sección. El agua experimenta una
subida de temperatura en la sección 28 y abandona esa sección en su
cara de aguas arriba 30 a través de un tubo de descarga 48 que la
dirige a y conecta con el evaporador 18.
A modo de ejemplo, el agua de alimentación puede
abandonar el condensador 2 a aproximadamente 38ºC (100ºF). La bomba
del agua de condensación 4 dirige el agua de alimentación a través
del tubo de suministro 40 que la descarga en el recorrido de baja
temperatura 36 del intercambiador de calor 34 sin caída
significativa alguna de la temperatura. Dentro del intercambiador
de calor 34 el agua que fluye a través del recorrido de alta
temperatura 38, que está entre las dos secciones 26 y 28, eleva la
temperatura del agua de alimentación en el recorrido de baja
temperatura. El agua abandona el recorrido de baja temperatura del
intercambiador de calor 34 a aproximadamente 60ºC (140ºF) y fluye
dentro del tubo 42 a la sección 26. El agua entra en la sección 26
en su cara de aguas abajo 32 en donde su temperatura es
aproximadamente de 60ºC (140ºF).
Los gases de escape de la turbina G, después de
haber pasado a través del supercalentador 16 y del evaporador 18 y
habiendo experimentado una reducción de temperatura en cada uno,
chocan contra las caras de aguas arriba 30 de las dos secciones 26
y 28 a aproximadamente 121ºC (250ºF). Pasan a través de las dos
secciones 26 y 28 y las abandonan en sus caras de aguas abajo 32 en
donde la temperatura de los gases es aproximadamente 68ºC (155ºF),
produciéndose el descenso como consecuencia de que el agua en las
dos secciones 26 y 28 extrae calor de los gases de escape. Por
supuesto, como el agua fluye a través de la sección 26 desde su cara
de aguas abajo 32 a su cara de aguas arriba 30, su temperatura
aumenta. El agua abandona la sección 26 en la cara de aguas arriba
30 en la que su temperatura es aproximadamente 82ºC (180ºF). El tubo
de transferencia 44, que está conectado con la sección 26 en su
cara de aguas arriba 30, entrega el agua a aproximadamente 82ºC
(180ºF) al recorrido de alta temperatura 38 del intercambiador de
calor 34, en el que el agua cede calor al agua de alimentación en
el recorrido de baja temperatura. El agua que fluye al
intercambiador de calor 34 desde el tubo de transferencia 44
abandona el recorrido de alta temperatura 38 a través del tubo de
transferencia 46 a una temperatura más baja, del orden de
aproximadamente 60ºC (140ºF).
El tubo de transferencia 46 entrega el agua que
está aproximadamente a 60ºC (140ºF) a la cara de aguas abajo 32 de
la otra sección 28. El agua pasa a través de la sección 28 y al
hacerlo extrae calor de los gases de escape. La temperatura del
agua aumenta dentro de la sección 28, alcanzando aproximadamente
83ºC (182ºF) en la cara de aguas arriba 30. Aquí abandona la
sección 28 a través del tubo de descarga 48 y fluye sobre el
evaporador 18 a aproximadamente 83ºC (182ºF), en donde se convierte
en vapor saturado.
Todas las superficies de las dos secciones 26 y
28 del calentador del agua de alimentación 20 permanecen a 60ºC
(140ºF) o más alta, que está por encima del punto de saturación de
los gases de escape en el conducto 10. Sin embargo, al contrario
que las secciones dispuestas en serie hay unas diferencias de
temperatura sustanciales entre los gases de escape, por una parte,
y el agua que está en las dos secciones 26 y 28, por otra, siendo
también las diferencias sustanciales en las caras de aguas arriba 30
de las secciones 26 y 28 y en las caras 32 de aguas abajo. Por lo
tanto, se produce una transferencia buena y eficiente entre los
gases de escape y el agua. A su vez, esto reduce el tamaño del
calentador del agua de alimentación 20, es decir que las secciones
26 y 28 del calentador del agua de alimentación 20 son más efectivas
y por tanto menores y contienen menos tubos que sus contrapartes en
un calentador dispuesto en serie.
En algunos generadores de vapor el calentador
del agua de alimentación es denominado un "economizador" o
"precalentador del agua de alimentación", y en algunos casos
el uso de "calentador del agua de alimentación" o de
"precalentador del agua de alimentación" o de
"economizador" depende de la situación del dispositivo en
relación con la bomba 4. Aquí la expresión "calentador del agua
de alimentación" no solamente identifica un dispositivo de tal
nombre, sino también a un precalentador y un economizador situados
aguas abajo en la dirección del flujo de gas desde la última
caldera o evaporador en un generador de vapor.
El calentador del agua de alimentación 20 tiene
utilidad más allá de los HRGS usados para extraer calor de los
gases descargados por las turbinas de gas. En realidad, puede ser
usado con generadores de vapor en una gran variedad de
aplicaciones, que incluyen el vapor extraído de la combustión de
casi cualquier tipo de combustible fósil y con los que extraen
calor de los gases derivados de la incineración de desechos.
Claims (10)
1. Un calentador (20) de agua de alimentación
que comprende: secciones primera y segunda (26, 28) situada cada
una en una corriente de gases calientes y teniendo cada una una cara
de aguas arriba (30) y una cara de aguas abajo (32), siendo cada
sección capaz de transferir agua a través de ella y que permite que
los gases calientes fluyan a través de ella de modo que el calor
sea transferido desde los gases calientes al agua,
caracterizado porque las secciones primera y segunda (26, 28)
están situadas en paralelo en la corriente de los gases calientes,
de forma que los gases se encuentran con las caras de aguas arriba
(30) de las secciones primera y segunda (26, 28) a esencialmente la
misma temperatura, y un intercambiador de calor (34) en comunicación
con una fuente de agua de alimentación para ser calentada, estando
también el intercambiador de calor (34) en comunicación con la
primera sección (26) en sus caras de aguas arriba (30) y de aguas
abajo (32) y con la segunda sección (28) en su cara de aguas abajo
(32), estando el intercambiador de calor (34) configurado para
dirigir el agua de alimentación a la cara de aguas abajo (32) de la
primera sección (26) y para usar el agua recibida desde la cara de
aguas arriba (30) de la primera sección (26) para elevar la
temperatura del agua de alimentación, por lo que el agua de
alimentación entra en la primera sección (26) a una temperatura más
alta, estando además el intercambiador de calor (34) configurado
para dirigir el agua, que es recibida desde la cara de aguas arriba
(30) de la primera sección (26), a la cara de aguas abajo (32) de la
segunda sección (28) después de que el agua haya elevado la
temperatura del agua de alimentación.
2. Un calentador (20) de agua de alimentación de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que el intercambiador de
calor (34) tiene unos recorridos (38) primero y segundo, provisto
cada uno de una entrada y de una salida dispuestas de tal forma que
el calor se transfiere del agua en el segundo recorrido (38) al agua
en el primer recorrido; y en el que la entrada del primer recorrido
está conectada con la fuente del agua de alimentación, la salida
del primer recorrido está conectada con la primera sección (26) en
su cara de aguas abajo (32), la entrada al segundo recorrido (38)
está conectada con la primera sección (26) en su cara de aguas
arriba (30), y la salida del segundo recorrido (38) está conectada
con la segunda sección (28) en su cara de aguas abajo (32).
3. Un calentador (20) de agua de alimentación de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la segunda sección (28)
en su cara de aguas arriba (30) descarga el agua de alimentación
desde el calentador (20) del agua de alimentación con la
temperatura del agua más alta.
4. Un calentador (20) de agua de alimentación de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que las secciones (26, 28)
del calentador (20) de agua de alimentación están situadas una al
lado de otra en la corriente de gases calientes.
5. Un calentador (20) de agua de alimentación de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada sección (26, 28)
contiene tubos, estando algunos de los tubos en la cara de aguas
arriba (30) y estando otros tubos en la cara de aguas abajo (32), y
cada sección (26, 28) está configurada de forma que los gases
calientes pasan a través de ella, y al hacerlo pasan sobre los
tubos de la sección; en la que un primer tubo (42) conecta la
salida del primer recorrido en el intercambiador de calor (34) con
los tubos en la cara de aguas abajo (32) de la primera sección
(26); un segundo tubo (44) conecta los tubos en la cara de aguas
arriba (30) de la primera sección (26) con la entrada del segundo
recorrido (38) al intercambiador de calor (34), y un tercer tubo
(46) conecta la salida del segundo recorrido (38) en el
intercambiador de calor (34) con los tubos en la cara de aguas
abajo (32) de la segunda sección (28).
6. Un calentador (20) de agua de alimentación de
acuerdo con la reivindicación 5 y que además comprende un tubo de
suministro (40) conectado a la entrada del primer recorrido del
intercambiador de calor (34), y un tubo de descarga (48) conectado
a los tubos en la cara de aguas arriba (30) de la segunda sección
(28).
7. El calentador (20) de agua de alimentación de
la reivindicación 1 en combinación con un supercalentador (16) y un
evaporador (18) para formar un generador de vapor (A) que está
situado en un conducto (10), a través del cual fluyen los gases
calientes, teniendo el conducto (10) una entrada (12) y una salida
(14), y estando el supercalentador (16), el evaporador (18), y el
calentador (20) de agua de alimentación situados en el conducto
(10), en ese orden entre su entrada (12) y su salida (14), estando
el evaporador (18) en comunicación con el supercalentador (16) para
suministrar vapor, que está esencialmente saturado, al
supercalentador (16) y estando la segunda sección (28) del
intercambiador de calor (20) en su cara de aguas arriba (30) en
comunicación con el evaporador (18) para entregar agua al
evaporador (18) a una temperatura más alta.
8. El calentador (20) del agua de alimentación
en combinación con un supercalentador (16) y un evaporador (18) de
acuerdo con la reivindicación 7, en el que el intercambiador de
calor (34) está situado exteriormente a la corriente de los gases
calientes.
9. Un proceso para calentar agua de alimentación
fría de un generador de vapor que extrae calor de una corriente de
gas caliente que contiene vapor de agua y convierte el agua de
alimentación en vapor, estando la temperatura del agua de
alimentación inicialmente por debajo del punto de condensación de la
corriente de gas, comprendiendo dicho proceso: dirigir el agua de
alimentación fría al intercambiador de calor (34) para elevar la
temperatura del agua de alimentación por encima del punto de
condensación del vapor de agua en los gases calientes; dirigir
después el agua a una primera sección (26) de un calentador (20) de
agua de alimentación situado en la corriente de gas y que tiene un
extremo de aguas arriba (30) y un extremo de aguas abajo (32),
siendo el agua dirigida al extremo de aguas abajo (32); retirar
después el agua del extremo de aguas arriba (30) de la primera
sección (26) y pasarla a través del intercambiador de calor (34)
para calentar el agua de alimentación fría suministrada al
intercambiador de calor (34), por lo que el agua calentada es
enfriada en el intercambiador de calor (34), dirigir después el
agua enfriada desde el intercambiador de calor (34) a una segunda
sección (28) situada en paralelo en la corriente de gases calientes
y que tiene un extremo de aguas arriba (30) que encuentra los gases
calientes a esencialmente la misma temperatura que la del extremo de
aguas arriba (30) de la primera sección (26) y que tiene también un
extremo de aguas abajo (32), con el agua enfriada entrando en el
extremo de aguas abajo (32); y retirar el agua del extremo de aguas
arriba (30) de la segunda sección (28) a una temperatura más
alta.
10. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
9, en el que las secciones primera y segunda (26, 28) están
situadas una al lado de otra en la corriente de gas.
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