[其他]加熱冷卻水生成的蒸汽的方法和裝置

無效

• 申請號: 87105782
• 申請日: 1987-08-24
• 公開（公告）號: CN87105782A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（設計）人: 赫曼·約翰尼斯·拉姆里斯
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 隗永良

本發明涉及一種熱氣體換熱器中冷卻水生成的蒸汽的加熱方法和所用裝置。

使用換熱器來冷卻工藝氣體，例如盤管式的換熱器，氣體通過盤管而冷卻。通常上述的工藝氣體的溫度在1300℃以上，壓力大于30巴。換熱器由冷卻劑來冷卻，例如用水，冷卻劑的壓力通常高于被冷卻的氣體壓力。由于冷卻劑高的熱負荷和相對長的停留時間，便產生了蒸汽，被收集到用于集氣的氣室內。這種蒸汽是飽和的。如果用于下一步的工藝，該蒸汽還需轉變為不飽和狀態，因為飽和蒸汽由于凝結而通常是難于使用的。把飽和蒸汽轉變為不飽和狀態需進一步將它加熱，為此，將蒸汽由集氣室送出引入一個獨立的過熱器。在過熱器中需補充熱量來加熱蒸汽。

這樣的工藝具有缺點，就是在過熱器中加熱蒸汽需要有額外的能源。另外，整套裝置顯得相當龐大，因為過熱器是安裝在換熱器外部，并且還要有管線相連接。

本發明的目的是要克服上述缺點。

為此，本發明提供了一種對熱氣體換熱器中的冷卻水生成的蒸汽進行加熱的工藝方法，其特征在于蒸汽是由被冷卻的氣體來加熱的。

本發明還提供一套實施上述方法的裝置，包括一個設有待冷卻氣體入口的容器，一個冷卻水艙室，該艙室內裝有管路系統以輸送待冷卻的氣體和一個收集蒸汽的收集空間，該裝置的特征在于有一個或多個過熱器組件或導向器與上述的管路系統連接，所述過熱器組件或導向器有一個用于排出冷卻后的氣體的出口和與收集空間相連接并穿過過熱器組件或導向器的蒸汽管線。

這樣，按照本發明，工藝氣體中的熱能被利用以獲得過熱蒸汽，不需要在裝置外部安裝獨立的過熱器。

有利的是，蒸汽是由已經冷卻了一些的氣體加熱的。直接用仍未冷卻的氣體加熱蒸汽，由于是高溫氣體（1300℃），會產生材料問題。

更有利的是，冷卻了的氣體被引入一個用于加熱蒸汽的空間，這里的壓力由被加熱的蒸汽決定。在迄今的已知的工藝中，蒸汽都是在冷卻裝置的外部被加熱的，為解決氣體的高壓問題，必須采取一些費用很大的措施。為了防止工藝氣體中的灰分和碳塵積存在冷卻裝置中，被冷卻氣體的速度需要保持在一個最低值之上。這樣能大大降低灰粒的沉積。

本發明在此以實例輔以附圖加以詳述：

圖1a所示是本發明所用裝置的縱剖面圖。

圖1b所示是本發明的一個較好實施方案的縱剖面圖。

圖2所示是圖1a中所示裝置一部分的放大圖。

圖3所示是本發明另一個較好實施方案的縱剖面圖。

參看圖1a，本發明的裝置包括容器1，設有一個待冷卻氣體的供料接口2，冷卻水艙室3，作為熱交換器用于輸送待冷卻氣體的管路系統4和收集冷卻水中生成的蒸汽的集氣空間5。管路系統4可由盤管組成。

作為熱交換器的管路系統4與至少一個過熱器組件或導向器7相連，其上裝有冷卻了的氣體出口6和蒸汽管8，蒸汽管8可以是盤管式，蒸汽管8與集氣空間5相連并穿過過熱器組件或導向器7。為了清楚起見圖中只畫出了一個過熱器組件或導向器7。作為熱交換器的管路系統4以適當的方式在蒸汽管線8附近連接在過熱器組件或導向器7上。導向器7的橫截面比管路系統4的橫截面要大的多。蒸汽管線8的橫截面遠遠小于導向管7的橫截面。通過閥9，蒸汽從蒸汽管8出來后可與從集氣空間5通過旁路管線10送來的飽和蒸汽混合。這樣就可以盡可能地保持從管11來的過熱蒸汽的溫度恒定，同時將管線6的氣體的溫度控制在限定的范圍內。為此，閥9通過一個控制管12與溫度傳感器13相連接。

圖1b是本發明的一個較好的實例。圖1b中的參考號碼與圖1a同。圖中畫出了由兩個過熱器組件7和中心泄水道100組成的裝置。為了清楚起見，圖中畫出了過熱器組件7連接有蒸汽和氣體的進出口，但應說明，另一個或多個過熱器組件7也應具有相應的蒸汽和氣體的進出口。

在此例中，蒸汽旁路10是安裝在容器1的內部的，并且閥9沒有畫出。