專利名稱：用來起動連續(xù)蒸汽發(fā)生器的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來起動連續(xù)蒸汽發(fā)生器的方法，它的蒸發(fā)管在供水側從下向上流通。此外還涉及一種用來實現這種方法的起動系統。
在連續(xù)蒸汽發(fā)生器中加熱構成燃燒室氣體密封外壁的蒸發(fā)器管道使流動介質在蒸發(fā)器管道中在一次循環(huán)過程中完全地蒸發(fā)。通常蒸發(fā)器的(以及經常還有設置在連續(xù)蒸汽發(fā)生器中的煙加熱預熱器或節(jié)能器)連續(xù)液流在起動過程中疊加一個循環(huán)液流。從而應該通過相應的高速在管內使它可靠地冷卻。
正如由歐洲專利文獻0 054 601B1得知，對于起動和在處于一定的極限載荷以下的載荷范圍內由供水泵抽出的介質流量最好保持不變。其中供水泵的流量等于蒸汽發(fā)生器的流量。在這種運行方式時連續(xù)蒸汽發(fā)生器第一個燃燒器開始點燃和達到以高的蒸汽溫度連續(xù)運行所需的起動時間很長。相對而言這導致高的起動損失，因為起動損失的大小很大程度上受起動時間的影響。
由于水的過剩也引起大的起動損失。這一方面是由于為了輸入熱量需要較大的水量，另一方面是由于所謂的排水所引起的。另外如果在蒸發(fā)器加熱表面之內，例如蒸發(fā)器的中間開始蒸發(fā)并且排出向下流動的水量(水流堵塞)，也會產生這種情況，在由新提到的歐洲專利文獻得知的連續(xù)蒸汽發(fā)生器設施中這些水排進一個分離器或者水-汽-分離容器中，并輸回供水箱中。這種將過剩的水回輸的方案當然需要昂貴的帶循環(huán)水泵和/或在供水箱中帶出流系統的起動系統。
因此本發(fā)明的目的在于確定一種連續(xù)蒸汽發(fā)生器的起動方法，這種方法一方面起動損失盡可能小，另一方面能供給蒸發(fā)器足夠的水以可靠地冷卻蒸發(fā)器管道。
關于這個方法按照本發(fā)明這個目的通過這樣的方法來解決，蒸發(fā)器管道中從輸出端溢出的或者輸出的水至少有一部分重新輸回蒸發(fā)器管道的輸入端。
至少將一部分從蒸發(fā)器管道中排出的水首先適當地積聚起來。然后可以將排出的水/水汽混合物中包含的蒸汽分開并使之過熱。
關于帶許多可以從下向上流通的蒸發(fā)器管道的連續(xù)蒸汽發(fā)生器的起動系統按本發(fā)明所提到的任務通過這樣的方法來解決設置一個排水管，它將蒸發(fā)器管道共同的排出收集器和一個蒸發(fā)器管道共同的輸入收集器相連。
在適當的結構中在排水管上可以接上一個水-汽分離箱和/或收集箱。一個適當地連接在排水管中的單向閥防止從蒸發(fā)器輸入端回流到排出端。
排水管可以直接接在輸入收集器上，或者也可以接在一個連接管上，連接管接在輸入收集器和一個裝在連續(xù)蒸汽發(fā)生器內的預熱器(節(jié)能器)之間。
本發(fā)生產生的優(yōu)點特別在于通過在起動時從蒸發(fā)器中排出的水經過一個排水管回流到蒸發(fā)器的輸入端達到一個自我調節(jié)的循環(huán)流動，并保證蒸發(fā)器管道可靠的冷卻。
下面借助于圖形對本發(fā)明的一個實施例作進一步闡述。其中圖上示意地表示一個帶垂直氣道和一個起動系統的排水管的連續(xù)蒸汽發(fā)生器。
連續(xù)蒸汽發(fā)生器1按圖示的帶矩形截面的垂直氣道由一個外壁2構成，它在氣道的下端過渡成一個漏斗形底面3。外壁2的蒸發(fā)器管道4在其縱側面相互氣體密封地連接，例如焊接。底面3包含一個沒有詳細畫出來的煙塵出口3a。外壁2的下部構成設有許多燃燒器5的連續(xù)蒸汽發(fā)生器1的燃燒室6。在運行時經過一個燃燒料管道7將燃燒物B輸入燃燒器5。
從介質一端，也就是供給的水或者水/水-汽混合物，從下向上平行地，或者在蒸發(fā)器管道組時一個接一個地貫通的外壁2的蒸發(fā)器管道4以它的輸入端與一個輸入收集器8相連，并以它的排出端與一個排出收集器10相連。輸入收集器8和排出收集器10處于氣道之外，并且例如各自由一個環(huán)形管構成。
輸入收集器8通過一個管道12和收集器14與高壓-預熱器或者節(jié)能器16的輸出口相連。節(jié)能器16的加熱表面裝在位于燃燒室之上并由外壁2包圍的空腔內。節(jié)能器16在輸入一端通過一個收集器18和供水管20與一個由蒸汽D加熱的熱交換器22相連，它又連接在供水泵24的壓力側上。供水泵的吸水側以沒有具體畫出來的方式方法通過一個冷凝器與汽輪機相連，因而連接在水-汽循環(huán)回路中。
排出收集器10通過管道26與一個水-汽分離容器或者分離器28相連。它在蒸汽一側又通過一個管道與高壓過熱器34的輸入收集器32相連，高壓過熱器裝在外壁2內節(jié)能器16和燃燒室6之間。運行時高壓過熱器34在輸出邊通過收集器36與汽輪機的高壓部分相連。高壓過熱器34和節(jié)能器16之間由外壁2圍成的空腔內部設有一個中間過熱器38，它通過收集器40、42接在汽輪機高壓部分和中壓部分之間。節(jié)能器16、高壓過熱器34和中間過熱器38作為連續(xù)蒸汽發(fā)生器1所謂的對流通道內的對流或者屏形加熱面。
管道26是排水管44的一部分，它將排出收集器10和輸入收集器8相連。一個瓶形收集器46連接在排水管道44中，它與分離器28在出水一端相連。此外在排水管道44中還接著一個單向閥48。
在連續(xù)蒸汽發(fā)生器1起動過程中供給的水S經過供水泵通過熱交換器22打出，并首先在那里預熱。其中單位時間內輸入蒸發(fā)器管道4的水量S，也就是供水流量可以根據單位時間內輸入燃燒器5的燃料B數量(燃料流量)來調整。預熱過的進水S在節(jié)能器16中再次預熱，并通過管道12輸入蒸發(fā)器4的輸入收集器8。從那里出發(fā)的熱水S從下向上流過傾斜但是最好是垂直分布排列的蒸發(fā)器管道4。在起動過程中在蒸發(fā)器管道內只有很少的蒸發(fā)流量，也就是說在蒸發(fā)器加熱表面上只有一部分進水S蒸發(fā)，因此存在向下流動的進水S有一部分從蒸發(fā)器4中排入分離器28中，并從那里掉入瓶46以及排水管44。在分離器28中排出的蒸汽HD通過管道30輸入高壓過熱器34，并在那里過熱。
在排水管44中形成一個水位d1，它高于由蒸發(fā)器管道4中的水和水-汽混合物的重量所決定的水位d2。因此在這樣耦合的管道中蒸發(fā)器管道4中測量的壓降小于排水管44中從排出收集器10或者瓶子46到蒸發(fā)器4的水壓頭。通過這個壓力差在分離器28中排出的、并輸入必要時設置的瓶子46的水流回蒸發(fā)器的輸入端，也就是蒸發(fā)器4的輸入收集器8。同時隨著這種循環(huán)流動從節(jié)能器16中排出的水流輸入蒸發(fā)器的輸入端，也就是輸入收集器8。
如果排出管44中的水位d1下降，并且蒸發(fā)器管道4中的水位d2高于排水管44中的水位d1，那么蒸發(fā)器4上的壓降就要大于瓶子46到蒸發(fā)器4的輸入收集器8的水壓頭。在這種情況下水將沿相反的方向從輸入收集器8流入瓶子46。通過單向閥48防止這種情況發(fā)生。
排出收集器10通過排水管44與蒸發(fā)器4的輸入收集器8的直接連接保證一種自我調整或者調節(jié)的循環(huán)流動。從而通過過余水部分或者全部直接回輸到蒸發(fā)器的輸入端不用費用昂貴的循環(huán)泵以比較簡單的方式方法使起動損失保持特別小。同時確保，始終有足夠的水輸入蒸發(fā)器以冷卻蒸發(fā)器管道4。
權利要求
1.用來起動連續(xù)蒸汽發(fā)生器的方法，蒸汽發(fā)生器的蒸發(fā)器管道(4)在進水一端從下向上流通，其中從蒸發(fā)器管道(4)輸出端排出的水至少有一部分重新輸入蒸發(fā)器管道(4)的輸入端。
2.按權利要求1的方法，其特征在于至少將一部分從蒸發(fā)器管道(4)中排出的水首先積聚起來。
3.按權利要求1或2的方法，其特征在于將包含在排出的水中的蒸汽(HD)分離出來并使之過熱。
4.連續(xù)蒸汽發(fā)生器(1)的起動系統，帶多個可從下向上流通的蒸發(fā)器管道(4)，其中設有一個排水管(44)，它將蒸發(fā)器管道(4)共同的排出收集器(10)與蒸發(fā)器管道(4)共同的輸入收集器(8)相連。
5.按權利要求4的起動系統，其特征在于在排水管(44)中接一個水-汽分離容器(28)。
6.按權利要求4或5的起動系統，其特征在于在排水管(44)中接一個集水箱(46)。
7.按權利要求4至6之任一項的起動系統，其特征在于在排水管(44)中接一個單向閥(48)。
8.按權利要求4至7之任一項的起動系統，其特征在于排水管(44)在出水端接在一個連接管(12)上，所述連接管接在輸入收集器(8)和裝在連續(xù)蒸汽發(fā)生器(1)上的預熱器(16)之間。
全文摘要
在一種用來起動連續(xù)蒸汽發(fā)生器(1)的方法中其蒸發(fā)器管道(4)在進水一端從下向上流通，為了避免起動損失，從蒸發(fā)器管道(4)輸出端輸出的水至少有一部分重新輸回蒸發(fā)器管道(4)的輸入端。為此設置一個帶有排水管(44)的起動系統，它將蒸發(fā)器出口(10)與蒸發(fā)器入口(8)相連。
文檔編號F22B35/10GK1164889SQ96191032
公開日1997年11月12日 申請日期1996年9月5日 優(yōu)先權日1995年9月8日
發(fā)明者魯道夫·克拉爾, 約阿希姆·弗蘭克, 赫爾穆特·胡施奧爾 申請人:德國巴布科克公司