加热流化床锅炉中的热交换介质的方法、流化床锅炉及环路密封热交换器与流程

本发明涉及流化床锅炉(fluidized bed boiler)。本发明涉及循环床类型的流化床锅炉。本发明涉及用于循环式流化床锅炉的环路密封(loopseal)热交换器。本发明涉及通过使水沸腾来产生蒸汽。本发明涉及生产足够热的蒸汽以在蒸汽涡轮机中用来发电。本发明涉及减少传热表面腐蚀的方法。本发明涉及燃烧低品质燃料以产生蒸汽。本发明涉及在低负荷下运行流化床锅炉。

背景技术：

1、为了有效地由热产生机械能，例如为了产生电力，需要过热蒸汽。饱和蒸汽可通过使水沸腾来产生，且蒸汽可在从烟气回收热的过热器(即，第一热交换器)中被进一步加热(即，过热)。然而，当燃烧低品质燃料时，烟气(flue gas)包含大量的碱金属和/或卤素，而例如当气态碱金属卤化物冷凝在比烟气冷的传热表面上时，碱金属和/或卤素在某些温度下会腐蚀这些传热表面。因此，这对过热蒸汽的温度提出了上限。但出于效率的原因，需要更热的蒸汽。

2、在流化床锅炉中，可通过在第一热交换器的下游应用另一过热器(即，第二热交换器)来超越这种限制，该另一过热器被设置在固体颗粒床材料构成的流化床的内部。在流化床内，烟气的腐蚀性成分的含量少得多，且从流化床到第二热交换器的传热好得多。因此，冷凝在传热表面上的化合物较少，且传热表面上的表面温度也较高，从而腐蚀得以减少。当以这种方式设计时，在正常操作条件下，可通过随后在第一热交换器和第二热交换器中加热传热介质来产生高温蒸汽。

3、然而，当流化锅炉的负荷降低时，较少的燃料被燃烧。结果，床材料的温度和/或循环后床材料的量可能变得很低，以致于对于蒸汽涡轮机的目的而言，第二热交换器不能充分地使蒸汽过热。在此情况下，蒸汽涡轮机需被关闭以防止涡轮机故障。因此便不能产生电力，即使这原本是包括流化床锅炉的发电设备的目的。在低负荷下以过量燃料来运行锅炉即使可行，也会显著地降低效率。

技术实现思路

1、已经发现，来自第二过热器(即，来自第二热交换器)的蒸汽会在第三热交换器中被进一步加热。第三热交换器所需的热可通过燃烧第二燃料来提供。优选地，第二燃料是高品质燃料，以避免第一热交换器出现背景技术中所详述的腐蚀问题。该方法更具体地公开于权利要求1中。该流化床锅炉更具体地公开于权利要求11中。该流化床锅炉可以是权利要求15所公开的发电设备的一部分。第二燃料可在环路密封热交换器中燃烧。该环路密封热交换器更具体地公开于权利要求16中。该环路密封热交换器适合用在循环式流化床锅炉中。各从属权利要求具体公开了一些优选实施例。说明书和附图公开了这些实施例和其它实施例。

技术特征：

1.一种用于加热流化床锅炉(100)中的热交换介质的方法，所述方法在第一时间段包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，在第二时间段包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，包括：

11.一种流化床锅炉(100)，包括：

12.根据权利要求11所述的流化床锅炉(100)，包括：

13.根据权利要求12所述的流化床锅炉(100)，其中：

14.根据权利要求11至13中任一项所述的流化床锅炉(100)，包括：

15.一种发电设备，包括：

16.一种环路密封热交换器(400)，包括：

17.根据权利要求16所述的环路密封热交换器(400)，包括：

18.根据权利要求16或17所述的环路密封热交换器(400)，包括：

19.根据权利要求16至18中任一项所述的环路密封热交换器(400)，包括挡板装置，所述挡板装置包括至少一个挡板(471、473、475)，其中，所述挡板装置被配置成：

技术总结用于加热流化床锅炉(100)中的热交换介质的方法，该方法包括：在流化床锅炉(100)的第一炉膛(162)中燃烧第一燃料(165)以产生第一烟气(163)；使用第一热交换器(310)将热从第一烟气(163)回收至热交换介质；将热交换介质从第一热交换器(310)输送至第二热交换器(320)，第二热交换器的至少一部分被设置成与流化床锅炉(100)的流化床接触；在流化床锅炉(100)的第二炉膛(172)中燃烧第二燃料(175)以产生第二烟气(173)；将热交换介质从第二热交换器(320)输送至第三热交换器(330)；以及使用第三热交换器(330)将热从第二烟气(173)回收至热交换介质。用于执行该方法的流化床锅炉(100)。环路密封热交换器(400)，当被安装在循环式流化床锅炉的环路密封部中时，被配置成在环路密封热交换器(400)的第二炉膛(172)中燃烧第二燃料(175)以产生第二烟气(173)；将热交换介质从第二热交换器(320)输送至第三热交换器(330)；以及使用第三热交换器(330)将热从第二烟气(173)回收至热交换介质。技术研发人员：J·希利亚宁,P·勒托恩,P·塔皮亚宁,M·瓦罗宁受保护的技术使用者：维美德技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13