专利名称：回收锅炉设备和回收锅炉中的方法
技术领域：
本发明涉及一种回收锅炉设备.另外本发明涉及一种在回收锅炉 中的方法.背景技术回收锅炉用于碎浆过程以便回收用于碎浆过程中的化学品并产生 蒸气.蒸气用于碎浆过程的不同阶段并用于发电。在碎浆过程中，所使用的煮液(即所谓的黑液)与浆体分离并经 由蒸发器引导以便在回收锅炉中燃烧.由于燃烧，热量在回收锅炉中 的熔炉中产生，热量通过利用壁和其它热表面来回收.图1主要在側视图中以垂直截面表示按照现有技术的回收锅炉的结构，按照图1的回收锅炉包括以下部件熔炉l(即反应器部分)、 超级加热器区域2、锅炉排列(bank)区域3以及经济器区域4。熔炉 通过回收锅炉的壁围绕。对于壁管以及形成地板的地板管的部分来说， 回收锅炉通常由带翅片的管制成，带翅片的管通过焊接到平面结构上 而连接在一起.在管中存在介质循环，循环基本上是水蒸气循环.回 收锅炉的壁包括喷嘴5a，黑液通过喷嘴供应到熔炉以便燃烧.另外， 回收锅炉的壁包括空气喷嘴5b，以便供应燃烧所需的空气.空气供应 可在熔炉内的不同位置上出现。另外，回收锅炉设备包括超级加热器、废气通道和经济器.超级 加热器是管结构元件，并且在超级加热器区域通常具有多个平行超级 加热器.在超级加热器内流动的蒸气在废气从外侧加热管时加热。在 回收锅炉中，超级加热器区域2位于回收锅炉的最上部内的熔炉的上 部内的鼻端之上，废气由其从回收锅炉流到废气通道。废气通道通常 包括锅炉排列区域3以及经济器区域4.在锅炉排列区域3内，锅炉排 列内的水以及水和蒸气的混合物运动到作为回收锅炉的水循环的一部 分的圆筒。在废气通道一部分内通常具有经济器区域4，在经济器中，气加热。回收锅炉的热表面以不同方式相互连接，使得水可被加热并且通热表面进一步蒸发.最后，饱和蒸气可在超级加热器中加热，从而形 成超级加热的高压蒸气.在大型回收锅炉设备中，熔炉可以是几米高，例如50-70米。为 了在设备中安装这种熔炉需要高的房屋。发明内容现在提供一种解决方案，可以将回收锅炉设备构造成低结构。 为了实现此目的，按照本发明的回收锅炉设备主要的特征在于独 立权利要求1所披露的内容。而按照本发明的方法主要特征在于独立 权利要求7所披露的内容.其它的从属权利要求将提供本发明的某些 优选实施例.本发明的基本思想在于形成一种熔炉，其方式是废气在熔炉中至 少在两个相反方向上产生.在一个实施例中，在锅炉设备的第一部分内，废气在第一方向上 运行，另外，锅炉还包括第二部分，其中废气在第二方向上运行，笫 二方向不同于第一方向.在一个实施例中，第一方向是向上的，并且 笫二方向是向下的.在一个实施例中，回收锅炉设备包括超级加热器区域，超级加热 器区域靠近熔炉的第二部分水平定位。在一个实施例中，熔炉的第一部分的长度是第二部分的长度的 60-140%.最好是，熔炉的第一部分和熔炉的第二部分大致具有相同 的长度.在一个实施例中，回收锅炉设备包括框架，从中悬挂熔炉的笫一 部分和第二部分.在一个实施例中，熔炉的第一部分和熔炉的第二部分包括用于去 除熔渣的装置.在一个实施例中，从熔炉的笫二部分去除的熔渣引导 到熔炉的第一部分，在这种情况下，从第二部分循环的熔渣可变成从 处理的观点出发有利的形式.所述配置的不同实施例分开地以及不同组合地提供多种优点.低 熔炉形成低结构.继而一种应用的优点在于回收熔炉设备的不同结构 的较为容易安装性能。一种应用可以使得回收熔炉设备模块化，其中在回收锅炉的寿命期间改变回收锅炉的能力是有利的.一种应用提供在超级加热器之前在熔炉的第二部分内处理废气以 便控制排放的可能性.例如，可以在熔炉第二部分内具有另外的燃烧 器、空气喷嘴和/或其它的添加剂供应装置，以便控制排放物和/或废 气的腐蚀性.在一个实施例中，超级加热器受到保护，而不受到熔炉辐射以及 从熔炉逃逸的黑液滴(即所谓的带出物)的影响.而一个应用的优点 在于可以形成较为廉价的超级加热器结构.一种应用可以使得热结构更好地优化.热表面的优化可以取决于 废气的流动速度.在本发明的方案中，熔炉和通道的不同部分的尺寸 可以选择成使得在不同部分内实现所需流动速度.另外，与其中废气 经过超级加热器区域的鼻端的公知解决方案相比，本发明解决方案的 超级加热器区域内的废气流动模型更加有利.
下面，参考所附的主要附图来详细描述本发明，附图中 图l表示公知的回收锅炉设备； 图2表示一个实施例； 图3表示另一实施例； 图4表示第三实施例，为了清楚目的，附图只表示理解本发明所需的细节.对于理解本 发明来说不必要并且对于本领域普通技术人员来说显而易见的结构和 细节将从附图中省略，以便强调本发明的特征.具体实施方式
按照图1的回收锅炉结合本发明的背景技术和现有技术来描述. 按照图2的回收锅炉包括以下部分熔炉1 (即反应器部分)、超级加 热器区域2、锅炉排列区域3以及经济器区域4.熔炉1 (即反应器部分)由两部分形成，在此描述中称为熔炉的第 一部分la和熔炉的第二部分lb.还可以看出按照图2的熔炉包括经由 转弯腔室相互连接的笫一燃烧腔室和笫二燃烧腔室.在熔炉的笫一部 分la，废气(即燃烧过程中形成的气体)在笫一方向F1上运行，并且 在熔炉的第二部分lb中，废气在第二方向F2上运行，第二方向不同 于第一方向.5熔炉1包括隔膜壁，有利的是熔炉的第一部分la和熔炉的笫二部 分lb的壁由带翅片的管形成，带翅片的管通过焊接到平面结构上而连 接在一起.在管内具有介质循环，循环基本上是水蒸气循环.通过例如喷嘴的适当的供应装置5a、 5b将要燃烧的材料(黑液) 以及所有或大多数燃烧所需的空气供应到熔炉的第一部分la.在附图 中黑液喷嘴5a和空气喷嘴5b主要表示在单个平面.但是有利的是将 空气喷嘴5b在多个平面放置在熔炉1的壁上.空气供应喷嘴5b的一 部分也可定位在熔炉的笫二部分lb内.在按照该实例的回收锅炉中，黑液在熔炉的第一部分la内以传统 方式燃烧.废气在此应用的熔炉的第一部分la内大致向上(第一方向 Fl)继续。从熔炉的第一部分la的上部，废气运动到熔炉的第二部分 lb.熔炉的第一部分la和熔炉的第二部分lb经由适当开口或其它结 构相互连接.连接熔炉的第一部分la和熔炉的第二部分lb的开口或 类似物包括管，例如捕渣管，废气可流过该管之间(管在附图中未示 出)。通过管，可以在熔炉的第一部分la和笫二部分lb之间的壁和锅 炉上部之间引导水/蒸气。如果需要，通过管，还可以在从熔炉的笫一 部分la运动到熔炉的第二部分lb时降低废气温度。在此实例中熔炉的笫二部分lb靠近第一部分la.废气在此应用中 熔炉的笫二部分lb内大致向下(笫二方向F2)运行.在笫二部分lb 内，废气的温度降低到与传统回收锅炉的熔炉相同的程度.废气的温 度降低，使得超级加热器将更加耐用。例如，在进入熔炉的第二部分 lb时废气的温度是大约11501C，在离开笫二部分时是大约900-1000t:。从熔炉的第二部分lb,容易形成很好的控制区域.这种性能可通过熔炉的第二部分lb的直径来实现.通过熔炉的第二部分lb设置尺 寸和安装，可以影响废气的温度、流动速度和延迟以及排放(反之亦 然).熔炉的第二部分lb还可包括另外的燃烧器、空气喷嘴和/或其它 的添加剂供应装置.例如通过使用SNCR方法(有选择非催化还原)， 熔炉的笫二部分lb的稳定和受控的温度和流动形式可以降低排放物 (如果需要的话)，反之亦然.熔炉的第二部分lb还可用来控制废气 的腐蚀性(如果需要的话).在图2的实例中，经由其上边缘大致在熔炉壁的中点上的开口从熔炉的第二部分lb进行废气的去除.当前的解决方案可以将回收锅炉 的熔炉1制造成使其高度是熔炉长度的'/H/"熔炉1的长度这里指的是 熔炉在废气的运行方向Fl、 F2上的长度，在图2的实例中，熔炉1的 总体长度是熔炉的第一部分la和熔炉的第二部分lb的高度总和，在 这种情况下，熔炉的高度大致是熔炉总长度的一半.熔炉1的低结构 使得回收锅炉具有比公知解决方案低的结构，这是由于熔炉通常是回 收锅炉设备的最高部分.熔炉的第一部分la和熔炉的第二部分l有利地具有相同长度。根 据应用，熔炉的第一部分la的长度还可以是熔炉的第二部分lb的长 度的60-140%.在熔炉1之后，废气流到超级加热器区域2.超级加热器区域2在 此实例中大致低于传统回收锅炉定位.由于两部件式的熔炉，超级加 热器2没有直接视觉接触熔炉1的火焰。这对于超级加热器2的耐用 性具有有利的影响.废气从熔炉的第二部分lb引导到超级加热器区域 2，其中超级加热器以交叉流动形式顺序定位.在该实例，超级加热器 2是所谓的悬挂类型，其中更容易清洁支柱.超级加热器区域2的热交 换可通过废气的流动速度有效地优化.在当前解决方案下，熔炉的不 同部分la、 lb和通道的尺寸可选择成使得对于废气来说实现所需流动 速度。锅炉排列区域3定位在超级加热器区域2之后，锅炉排列区域3 包括通过由例如锅炉排列的平行管形成的元件形成的热表面，在该实 例中，锅炉排列还处于有效的交叉流动中.经济器区域3包括热表面(即经济器)，热表面同样通过由平行管 形成的元件形成.经济器区域4内的经济器可以是交叉流动的类型. 同样可以使用纵向流动经济器，但是在这种情况下，其长度会受到限 制.另外，图2表示属于水和蒸气系统的圃筒9,在使用过程中，圃筒 9包括水和蒸气，两者经由管道引导到不同目的地，以便加热水和/或 超级加热蒸气.例如，圆筒9连接到熔炉1的壁以及不同的热表面上， 自然地，回收锅炉设备还包括在附图中未示出的其它结构.这些类型 的结构对于本领域普通技术人员是显而易见的，但是它们对于说明和 理解本发明来说不重要，在按照图2的实例中，熔炉的第一部分la和熔炉的第二部分lb 是垂直的，即废气F1、 F2在它们中大致垂直运行。在按照图3的另一 应用中，熔炉的第一部分la是垂直的，并且熔炉的第二部分lb是水 平的，在这种情况下废气F2在第二部分内大致垂直运行.在按照图4 的第三应用中，熔炉的笫一部分la是垂直的，并且熔炉的第二部分lb 是对角线的，在这种情况下，废气F2在第二部分内大致对角线地运行，可以说明的是按照图2-4的熔炉包括经由倒置腔室相互连接的笫 一燃烧腔室(大致与熔炉的第一部分la相对应)和第二燃烧腔室(大 致与熔炉的笫二部分lb相对应).另外，按照图2和4的解决方案包 括将第二燃烧腔室连接到超级加热器区域2的笫二转弯腔室.在燃烧 腔室内，废气F1、 F2大致线性运行，并且在转弯腔室内，废气的方向 变化.在图2-4所示的回收锅炉设备中，超级加热器区域2和溶炉1以 它们水平平行的方式定位.特别是超级加热器区域2靠近熔炉的笫二 部分lb定位。超级加热器2不直接位于熔炉l之上，特别是熔炉的第 一部分la之上.因此，超级加热器区域2不与火焰直接接触。超级加 热器区域2的超级加热器受到保护，而不受到熔炉辐射以及从熔炉泄 漏的黑液滴(即所谓的带出物)影响。超级加热器区域的有利定位使 得超级加热器结构比公知解决方案更加便宜。在熔炉1中，废气包括用于碎浆过程的物质，该物质在熔炉现有 的温度下是熔融形式.这些物质被回收以便进一步使用，由此熔炉的 第一部分la和熔炉的第二部分lb包括用于回收熔渣的适当装置。例 如，熔炉的第二部分lb可装备这种熔渣去除结构6b，该结构使得熔渣 从熔炉的第二部分带到第一部分la,基本上到熔炉的第一部分的底部 上的炭床上，如图2和3所示.炭床是在回收锅炉的熔炉底部上由燃 烧过程形成残留物形成的熔炼层(该层具有小山的形式).有利的是从 碎浆过程的观点出发，从熔炉的第二部分lb积累的熔渣可在熔炉的第 一部分la中改变成更好的形式.熔炉的第一部分la最好装备熔渣去 除结构6a，熔渣从该结构引导到罐。例如，熔渣可经由管嘴和放置在 熔炉的下部内的开口去除。同样可以将熔渣管嘴6a、 6b放置在熔炉的 笫一部分la以及熔炉的笫二部分lb的下部，其方式是经由熔渣管嘴， 熔渣被引导到公共罐，以便进一步使用。 一种这样的解决方案在图4中表示。在该实例中，回收锅炉设备包括用来支承回收锅炉设备的结构的框架7。在该实例中，回收锅炉从框架7悬挂，其方式是熔炉的第一部 分la和熔炉的第二部分lb通过悬挂结构8连接到回收锅炉设备的框 架上.悬挂有利地从熔炉1的上部进行。由于温度变化，回收锅炉的 锅炉长度可以变化，在这种情况下，悬挂锅炉的下部的位置变化，所披露的熔炉结构1可以使得回收锅炉设备模块化，在这种情况 下，通过添加/去除模块，可以在某个限度内添加和/或减小回收锅炉 设备的能力.例如，熔炉的笫一部分la是其本身模块，熔炉的第二部 分lb也是如此.同样超级加热器2、锅炉排列3和经济器4有利的是 其本身模块.例如，在回收锅炉设备寿命的初始阶段，需要较小的功 率，但是应该对于功率的增加需要作出准备。因此，可以获得熔炉的 相对大的第一部分la，为此可以供应更大量的燃料.小模块选作熔炉 的第二部分lb，超级加热器2、锅炉排列3和经济器4与其连接.在 随后阶段，在功率增加时，熔炉的另一笫二部分lb的模块连接到熔炉 的笫一部分la上，超级加热器2、锅炉排列3和经济器4相应地连接 其上.因此，回收锅炉设备包括双重的熔炉的笫二部分lb以及超级加 热器2、锅炉排列3和经济器4。通过以不同方式组合，结合以上给出的本发明的不同实施例披露 的模式和结构，可以形成按照本发明精神的本发明的多种实施例，因 此，以上提供的实例不必解释为本发明的限制，而是本发明的实施例 可以在下面权利要求中提出的创新特征的范围内自由变化。
权利要求
1.一种回收锅炉设备，包括回收锅炉，其中在熔炉的第一部分(1a)中废气在第一方向(F1)运行，其特征在于，熔炉还包括第二部分(1b)，其中废气在第二方向(F2)上运行，第二方向不同于第一方向(F1)，并且另外回收锅炉设备包括超级加热器区域(2)，超级加热器区域(2)靠近熔炉的第二部分(1b)水平定位。
2. 如权利要求1所述的回收锅炉设备，其特征在于，第一方向(F1) 是向上的，并且第二方向(F2)是向下的.
3. 如权利要求1或2所述的回收锅炉设备，其特征在于，熔炉的 第一部分(la)的长度是第二部分(lb)的长度的60-140%.
4. 如权利要求3所述的回收锅炉设备，其特征在于，熔炉的笫一 部分(la)和熔炉的第二部分(lb)具有相同的长度.
5. 如上述权利要求任一项所述的回收锅炉设备，其特征在于，回 收锅炉设备包括框架(7),从中悬挂熔炉的笫一部分(la)和第二部 分(lb),
6. 如权利要求4所述的回收锅炉设备，其特征在于，熔炉的笫一 部分(la)和熔炉的第二部分(lb)包括用于去除熔渣的装置(6a、 6b),
7. 如上述权利要求任一项所述的回收锅炉设备，其特征在于，熔 炉的第二部分(lb)包括用于控制排放物和废气的腐蚀性的装置。
8. —种在回收锅炉中的方法，其中熔炉中的废气在熔炉的第一部 分(la)内被带到第一方向(Fl)，其特征在于，废气在熔炉的第二部 分(lb)内被带到第二方向(F2),笫二方向不同于笫一方向(Fl)， 并且废气从熔炉的第二部分(lb)带到超级加热器区域(2),超级加 热器区域(2)靠近熔炉的第二部分(lb)水平定位.
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，在熔炉的第二部分(lb ) 内，添加刑供应到废气中，以便控制排放物和腐蚀性。
10. 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，第一方向(Fl) 是向上的，并且笫二方向(F2)是向下的。
全文摘要
一种回收锅炉设备包括回收锅炉，其中在熔炉的第一部分(1a)中废气在第一方向(F1)运行。熔炉还包括第二部分(1b)，其中废气在第二方向(F2)上运行，第二方向不同于第一方向(F1)。本发明涉及一种在回收锅炉中的方法。
文档编号F22B31/00GK101324328SQ20081013020
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月16日 优先权日2007年6月15日
发明者A·劳科拉 申请人:美特索电力公司