专利名称：蒸汽发生设备以及用于运行和改装蒸汽发生设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的蒸汽发生设
备以及一种按权利要求17或23所述的用于运行或改装蒸汽发生设备 的方法。
背景技术：
所述的蒸汽发生设备通过化石燃料的燃烧产生二氧化碳，二氧化 碳则破坏大气中的臭氧层。因此由工业部门及科研院所在发电厂领域 进行共同开发以便将二氧化碳从烟气中分离出来。
属于共同开发的范畴的是，将一氧化碳用水转换为二氧化碳和氢 并且随后分离出二氧化碳(IGCC (整体煤气化联合循环)-方法)并且 用纯氧燃烧化石燃料并且随后进行二氧化碳分离(氧燃料(Oxy-Fuel) 方法)。在使用氧燃料方法的情况下重新制造蒸汽发生设备，这一点 根据今天的估计只有在今后大约10年到20年之后的时刻才能得到实 现并且而后也会产生巨大的投资费用。
若对既有的、按传统方法燃烧的发电厂进行改装，则情况可能完 全更加有利，因为投资显著减少。由于在用纯氧燃烧的情况下要对二 氧化碳进行离析，所以对于氧燃料改装来说出于费用原因并且由于使 用的压缩机单元的大小仅仅对处于较大的从100到300MW的功率范围 内的发电机组加以考虑。
发明内容
本发明的任务是，如此用炉膛在使用纯氧(氧燃料法)的情况下 对所述类型的蒸汽发生设备进行改装，使得所述蒸汽发生设备不仅可 以根据氧燃料法进行工作，而且可以以传统的运行方式进行工作。
该任务在一种所述类型的蒸汽发生设备上并且在一种用于对这样 的设备进行运行的方法上按本发明通过权利要求1或权利要求17或23 所述特征性特征得到解决。本发明的优选的设计方案是从属权利要求 的主题。
按本发明进行改装以便使用氧燃料法，以此在按本发明的蒸汽发
生设备中将既有的再生的给水预热以及既有的、在蒸汽发生器的烟气 侧上的空气预热考虑在内并且考虑到中间过热。如此在燃烧用空气侧 上选择所述蒸气发生设备的线路，从而可以继续不受限制地利用空气 作为唯一的氧气栽体进行运行。由此在不影响传统的在可能的新鲜空 气运行中的蒸汽发生设备的情况下改装成氧燃料设备。在此这种改装 可以扩大到更大的单元。
本发明的多种实施例在附图中示出，并且下面结合本发明的优点进行详细解释。其中
图1是蒸汽发生设备的线路图，其中该蒸汽发生设备已改装到用 氧气进行运行(氧燃料运行)并且
图2到4是按图1的蒸汽发生设备的其它实施方式。
具体实施例方式
所述蒸汽发生设备包括具有水-蒸汽-回路的蒸汽发生器1、汽轮机 组2以及空气输入系统、烟气排放系统以及被烟气加热的再生的空气 预热器(热风预热器3)。就这点而言，该蒸汽发生设备为传统结构类 型。接下来仅仅就对理解本发明所必需的方面对其进行简短解释。
所述汽轮机组2包括高压部分4、中压部分5和低压部分6，这些 部分布置在一根共同的轴上并且驱动着用于产生电能的发电机7。
所示出的蒸汽发生器1是强制连续蒸汽发生器。接下来的说明也 可应用到圓筒锅炉上。所述蒸汽发生器1具有燃烧室8，该燃烧室8设有用气状燃料运行的炉膛。原则上，也可以在考虑使用烟气净化装置 的情况下进行在煤炭基础上的运行。在所述燃烧室8的汽化器加热面 的后面附接一个过热器9。连接到所述过热器9上的高压蒸汽管路10 通向所述汽轮机组2的高压部分4。所述高压部分4的排汽口通过连接 管路11与所述蒸汽发生器1的中间过热器12相连接。所述中间过热 器12在排汽侧上通过中间蒸汽管路13与所述汽轮机组2的中压部分5 相连接。在所述中压部分5的后面在蒸汽侧附接了所述低压部分6。
所述低压部分6的排汽侧通向冷凝器14。在该冷凝器14上连接了 在其中布置了冷凝液泵15，的冷凝液管路15。在该冷凝液管路l5中先 后布置多个低压给水预热器16、 一个热给水除气器17、 一个高压给水 泵18和多个高压给水预热器19、 19，。最后的高压给水预热器19，与附 加的并且烟气加热的给水预热器或者与所述蒸汽发生器1的汽化器相
连接。所述给水预热器16、 19通过所述汽轮机组2的高压部分4、中 压部分5和低压部分6的废气得到加热。
风机20布置在空气输入管路21中，所述空气输入管路21则连接 到所述再生的空气预热器3的进汽侧的空气部分上并且在所述空气预 热器3的下游通向所述燃烧室8的炉膛，用于向该炉膛供给燃烧用空 气。在所述蒸汽发生器1的烟气出口上连接了烟气管路22，该烟气管 路22则通向所述再生的空气预热器3的进口側的气体部分。出于图示 原因，该烟气管路22在附图中在"b"位置上中断。紧接在所述空气 预热器3后面，所述烟气管路22通向烟囱36。
此前的说明涉及一种传统的蒸汽发生设备。现在对将蒸汽发生设 备改装成氧燃料设备进行说明。这种改装可以在以后在既有的蒸汽发 生设备上进行，或者从一开始在新的蒸汽发生设备上进行。
空气输入管路23在所述空气预热器3的下游从所述空气管路21 分支出来并且通向空气压缩机24。该空气压缩机24的出口通向空气分 离设备25。该空气分离设备25的氧气出口通过氧气管路26与气体混 合器27相连接，该气体混合器27在所述空气输入管路21中布置在所 述空气预热器3和所述蒸汽发生器1的燃烧室8的炉膛之间。
所述空气压缩机24通过驱动汽轮机28来驱动。按照图1向所述驱 动汽轮机28加载蒸汽，所述蒸汽从处于所述蒸汽发生器1的中间过热 器12和所述汽轮机组2的中压部分5之间的中间蒸汽管路13中通过蒸 汽管路29来抽取。出于图示原因，在附图中所述蒸汽管路29在位置 "a，，处中断。在进入所述驱动汽轮机28的进口之前，在所述蒸汽管 路29中布置了调节阀30。所述驱动汽轮机28的排汽口通向冷凝器31 ， 该冷凝器31通过在其中设有泵33的冷凝液管路32在所述低压给水预 热器组16的第一低压给水预热器的上游与所述蒸汽发生器1的冷凝液 管路15相连接。
如果在所述冷凝器14上的结构情况允许，那么可以将所述驱动汽 轮机28的废汽输送给所述蒸汽发生器1的主冷凝器14。由此可以省去 所述驱动汽轮机28的冷凝器31以及所属的冷凝液泵33。
在图2中示出了驱动汽轮机28，，在此没有向该驱动汽轮机28，加 载中间蒸汽，而是加载废汽。所述废汽在所述汽轮机组2的合适的抽
汽级47上抽取并且通过蒸汽管路29，输送给所述驱动汽轮机28，。
按照图3也可以使用驱动汽轮机28"，通过蒸汽管路29"向该驱动 汽轮机28"加载来自外部蒸汽源48的蒸汽。这个外部蒸汽源可以是直 接燃烧的蒸汽发生器。
代替驱动汽轮机28、 28，、 28"，也可以-象在图4中示出的一样-使用电机49，用于驱动所述空气压缩机24。
在所述空气管路23中，在所述空气预热器3和空气压缩机24之间 布置了两个空气冷却器34、 35。所述空气冷却器34、 35就象所述驱动 着空气压缩机24的驱动汽轮机28 —样被整合在所述蒸汽发生器1的 水-蒸汽-回路中。高压给水从处于所述空气预热器3上游的空气冷却器 34中流过，所述高压给水在所述高压给水预热器19的下游从所述冷凝 液管路15中提取并且在该高压给水预热器19的上游导回到所述冷凝 液管路15中。如果通过内部的烟气再循环对在所述蒸汽发生器1的中 间过热器12中的蒸汽温度进行调节，那么最后的高压给水预热器19， 还可以额外地整合在所述空气冷却器34中。低压给水从所述处于空气 预热器3的下游的空气冷却器35中流过，所述低压给水在所述低压给 水预热器组16的下游从所述冷凝液管路15中提取，并且在该低压给 水预热器组16的上游导回到所述冷凝液管路15中。
在所述烟气管路22中，在所述再生的空气预热器3和通往烟自36 的支路的下游，布置了再循环风机37。在该再循环风机37的下游，所 述烟气管路22分支成两条烟气支路38、 39。第一烟气支路38汇入所 述气体混合器27中。
第二烟气支路39则通往二氧化碳压缩机40。该二氧化碳压缩机40 通过扩展器42和电动机/发电机41来驱动。所述二氧化碳压缩机40和 扩展器42与所述电动机/发电机41 一起布置在一根轴上。
就象在图3和4中示范性地示出的一样，可以省去所述电动机/发 电机42。取而代之的是，所述空气压缩机24、扩展器42及二氧化碳 压缩机40与所述驱动汽轮机28"或电动机49 一起作为驱动装置布置在 单轴传动系50上。在此应该强调，所述在图3和4中示出的传动系也 可以在按图l和2的蒸汽发生设备中使用，这就象所述按图l和2的传 动系也可以在按3和4的蒸汽发生设备中使用一样。
在所述第二烟气支路39中，在其进入所述二氧化碳压缩机40的进口之前布置了用于将烟气冷却到水露点之下的换热器43，由此将水 从烟气中分离出来。该换热器43通过连接管路44，通过朗肯循环过程 44与所述扩展器42相连接，在该朗肯循环过程中作为工作介质使用了 具有低沸点的致冷剂比如NH3。连接到所述扩展器42的出口上的泵45 使所述工作介质通过所述换热器43及扩展器42进行循环。
就象在附图中示出以及此前描述的一样，所述经过空气压缩机24 通往空气分离设备25的并且接纳着空气冷却器34、 35的空气管路23 以及所述来自空气分离设备25的氧气管路26并行于所述通向燃烧室8 的空气输入管路21连接。在所述空气输入管路21、空气管路23、氧 气管路26、第一烟气支路38以及第二烟气支路39中的截止阀/调节阀 46用于关断相关的管路或者用于调节流过相关的管路的介质。
此前所描述的蒸汽发生设备按如下方式运行。对于氧燃料过程来 说，也就是说对于用氧气进行的运行来说所必需的空气在所述再生的 空气预热器3后面借助于汽轮机冷凝液冷却到尽可能低的温度上，并 且在所述空气压缩机24中压缩到对所述空气分离设备25来说所必需 的压力。
所述空气压缩机24的驱动借助于所述驱动汽轮机28、 28'进行， 向所述驱动汽轮机28、 28，供给来自中间过热器12的中间蒸汽或者供 给来自所述汽轮机2的中压部分5的抽汽级47的废汽。所述汽轮机组 2的减低的功率在这种情况下很小，因为通过所述燃烧用空气的热量移 入所述蒸汽发生器1的冷凝液回路中这种方式在量方面部分地对中间 蒸汽或废汽的提取进行补偿，方法是所述蒸汽管路的抽汽点在中压侧 及低压侧关闭或者仅仅部分打开。所出现的驱动汽轮机28、 28，的冷凝 液被导送到所述蒸汽发生器1的冷凝液回路中。由此不再需要额外的 除气器及额外的蒸汽-冷凝液系统。所述燃烧用空气的热量从所述空气 预热器3移入所述蒸汽发生器1的冷凝液-给水-回路中，由此对因抽取 中间蒸汽或废汽用于驱动驱动汽轮机28、 28，而减低的功率进行最大程 度上的补偿。
如果所述汽轮机组2的通流能力足够并且所述发电机7还具有额 外的潜力，那就可以将所述空气压缩机24的驱动装置和所述中间蒸汽 汇流排脱耦，在此所述中间蒸汽汇流排包括所述汽轮机组2的中压部 分5的中间蒸汽管路13以及抽汽级47。在这种情况下，为进行驱动，不仅提供电动机，而且提供具有直接燃烧的蒸汽发生器的纯汽轮机过 程。这样的方案的优点在所述蒸汽发生器上不仅在于自由地选择蒸汽 参数，而且在于改进了所述蒸汽发生设备转换到纯空气运行的转换过程的动态性能，其中在用于氧燃料过程的附加的叶轮机械断开(Trip) 的情况下就要进行这种转换。为了提高所述驱动过程的效率，可以将 所述空气压缩机24的中间热量及后冷却器热量有利地集成在改装的设 备方案中。
用于空气分离设备25的空气通过所述空气压缩机24压缩到必要 的、用于所述空气分离设备25的压力。在所述蒸汽发生设备的功率上 升时，提供轴向压缩机和径向压缩机与中间冷却器和后冷却器的组 合。原则上，也可以使用纯机动的驱动装置。
所述蒸汽发生设备以风机20的100%的负荷来起动，其中大约60% 的空气量输送给所述空气分离设备25，也就是该空气分离设备25的最 低负荷，并且大约40%的空气量输送给蒸汽发生器1，也就是强制连 续蒸汽发生器或者自然循环锅炉的最低负荷。所说明的数值按方法会 相应地有所变化。所述蒸汽发生器1 一直在部分负荷-新鲜空气运行状 态中运行，直至达到空气分离设备25中相应的氧气质量。而后转换为 从部分负荷-空气运行到相应的部分负荷-氧气运行的氧燃料运行。而后 在考虑到所述空气分离设备25的允许的数值的情况下进一步增加负 荷。然后以相反的方向从氧气运行出发转换为空气运行。
因取消了在氧气燃烧时的氮，从而与新鲜空气运行相比减少了在 所述蒸汽发生器1的烟气通道中的烟气质量流量，而相应地同时大大 提高燃烧温度。燃烧温度的提高会导致在所述蒸汽发生器1的燃烧室8 中的管子出现巨大的热负荷。但是，通过所述气体混合器27将预先规 定的高的烟气返回喷入所述蒸汽发生器1的燃烧系统中，以此不仅将 质量流量而且将燃烧温度调节到和在新鲜空气运行中相类似的数值。 通过氧气和再循环的烟气在气体混合器27中的汇合，达到和在新鲜空 气运行中相类似的氧气含量。出于热力学原因，在所述空气预热器3 的后面抽出经过再循环的烟气。
象早已提到的一样，所有属于氧燃料过程的设备部件都与所述蒸 汽发生设备并联连接。此外，在所述空气输入管路21、空气管路23、 氧气管路26、第一烟气支路38及第二烟气支路39中布置截止阀/调节
阀46。通过这种方式，将所述氧燃料过程集成到所述蒸汽发生设备1 中，从而也随时可以在没有氧气供给的情况下进行纯新鲜空气运行。 为此应该关闭相应的截止阀/调节阀46。在叶轮机械如空气压缩机24、 扩展器42及二氧化碳压缩机40失灵或关断时，所述蒸汽发生设备1 也可以进行纯新鲜空气运行。在所述蒸汽发生设备的检验时间里，在 并联连接的、属于氧燃料过程的设备部件的安装作业结束后进行短 接。
其余的烟气，主要由二氧化碳和水组成，为除去水份通过所述基 于NH3的朗肯循环过程44冷却到远低于所述烟气的水露点以下。通过水蒸气份额的、在这过程中释放的汽化热以及所述烟气的潜在的热 量，可以通过所述扩展器42获得额外的电能。
所述扩展器42通过所述电动机/发电机41驱动所述二氧化碳压缩 机40，该二氧化碳压缩机40根据用途提供必需的预先确定的二氧化碳 最终压力。在此可以压缩到200bar用于EOR-过程(提高油采收工艺) (EOR=Enhanced Oil-Recovering)。才艮据所述压缩才几40的所要求的 驱动功率，要么进行电动机运行要么进行发电机运行。
权利要求
1.蒸汽发生设备，包括-蒸汽发生器(1)，该蒸汽发生器(1)具有燃烧室(8)、汽化器、过热器(9)、中间过热器(12)、冷凝器(14)、通过蒸汽再生加热的给水预热器(16、19、19’)，-汽轮机组(2)，该汽轮机组(2)具有高压部分(4)、中压部分(5)和低压部分(6)，-连接到所述燃烧室(8)上的烟气管路(22)，-用于将燃烧用空气输送到所述燃烧室(8)的炉膛中的空气输入管路(21)，-被烟气及燃烧用空气流过的空气预热器(3)，其特征在于，-可关断的空气管路(23)在所述空气预热器(3)的下游从所述空气输入管路(21)分支出来并且通向空气分离设备(25)，-在所述空气管路(23)中布置了空气冷却器(34、35)，来自所述蒸汽发生器(1)的冷凝液/给水-回路的冷凝液或者说给水流经所述空气冷却器(34、35)，并且-所述空气分离设备(25)的氧气出口通过氧气管路(26)与所述燃烧室(8)的炉膛相连接。
2. 按权利要求l所述的蒸汽发生设备，其特征在于，在所述空气 管路(23)中在所述空气冷却器(34、 35)和空气分离设备(25)之 间布置了空气压缩机(24)。
3. 按权利要求1或2所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述经 过空气压缩机(24)通往空气分离设备(25)的并且接纳着所述空气 冷却器(34、 35)的空气管路(23)以及来自所述空气分离设备(25) 的氧气管路(26)并行于所述通往燃烧室(8)的空气输入管路(21) 连接。
4. 按权利要求1到3中任一项所述的蒸汽发生设备，其特征在于， 在所述空气输入管路(21)、空气管路(23)及氧气管路(26)中分 别布置了截止阀/调节阀(46)。
5. 按权利要求2所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述空气压 缩机(24)通过驱动汽轮机(28)来驱动，在此向该驱动汽轮机(28)加载来自所述蒸汽发生器(1)的中间过热器(12)的蒸汽。
6. 按权利要求2所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述空气压 缩机(24 )通过驱动汽轮机(28，)来驱动，在此向该驱动汽轮机(28，) 加载来自所述汽轮机组(2)的抽汽级(a，)的蒸汽。
7. 按权利要求2所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述空气压 缩机(24 )通过驱动汽轮机(28")来驱动，在此向该驱动汽轮机(28") 加载来自外部的蒸汽源(48)的蒸汽。
8. 按权利要求2所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述空气压 缩机(24)通过电动机(49)来驱动。
9. 按权利要求5或6所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述驱 动汽轮机(28、 28，)与冷凝器(31)相连接，该冷凝器的冷凝液出口 与所述蒸汽发生器(1)的冷凝液回路相连接。
10. 按权利要求1到9中任一项所述的蒸汽发生设备，其特征在 于，第一烟气支路(38)在所述空气预热器(3)的下游从所述烟气管 路(22)中分支出来，所述第一烟气支路(38)通往气体混合器(27)， 来自空气分离设备(25)的氧气管路(26)及所述空气输入管路(21) 汇入所述气体混合器(27)中，并且所述气体混合器(27)与所述燃 烧室(8)的炉膛相连接。
11. 按权利要求1到10中任一项所述的蒸汽发生设备，其特征在 于，第二烟气支路(39)在所述空气预热器(3)的下游从所述烟气管 路(22)中分支出来并且所述第二烟气支路(39)通往二氧化碳压缩 机(40 )。
12. 按权利要求ll所述的蒸汽发生设备，其特征在于，在所述笫 二烟气支路(39)中布置了用于将那些在利用来自空气分离设备(25) 中的氧气来运行所述燃烧室(8)时产生的烟气冷却到其水露点以下的 换热器(")，并且所述换热器(43)通过连接管路(44，)通过朗肯 循环过程(44)在使用具有低沸点的致冷剂的情况下与扩展器(42) 相连接。
13. 按权利要求11或12所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所 述二氧化碳压缩机(40)通过所述扩展器(42)来驱动。
14. 按权利要求13所述的蒸汽发生设备，其特征在于，在所述二 氧化碳压缩机(40)和扩展器(42)之间布置了电动机/发电机(41 )。
15. 按权利要求11到13中任一项所述的蒸汽发生设备，其特征 在于，所述空气压缩机(24)、扩展器(42) 、 二氧化碳压缩机(40) 和由驱动汽轮机(28、 28，、 28")或者电动机(49)构成的驱动装置 布置在一个共同的单轴传动系(50)上。
16. 按权利要求1到13中任一项所述的蒸汽发生设备，其特征在 于，既有的或者新安装的蒸汽发生设备的蒸汽发生器(1)可通过空气 冷却器(34、 35)、空气压缩机(24)、空气分离设备(25)、朗肯 循环(44)及二氧化碳压缩机(40)来改装。
17. 用于运行蒸汽发生设备的方法，该蒸汽发生设备包括 -蒸汽发生器(1)，该蒸汽发生器(1)具有燃烧室(8)、汽化器、过热器(9)、中间过热器(12)、冷凝器(14)、通过蒸汽再生加热 的给水预热器(16、 19、 19，)，-汽轮机组(2)，该汽轮机组(2)具有高压部分(4)、中压部分 (5)和低压部分(6)，-连接到所述燃烧室(8)上的烟气管路(22)，-用于将燃烧用空气输送到所述燃烧室(8 )的炉膛中的空气输入管 路(21)，-空气预热器(3)，其中烟气及燃烧用空气流经该空气预热器(3)， 其特征在于，-在所述空气预热器(3)的下游，气流通过空气管路(23)分支出 来并且通往空气分离设备(25)，-所述气流在所述空气管路(23)中通过来自所述蒸汽发生器(1) 的冷凝液/给水-回路的冷凝液或者说给水来冷却，-所述经过冷却的气流在空气分离设备(25)中被分解成氧气份额 和氮气份额，-并且所述氧气份额通过氧气管路(26 )输送给所述燃料室(8 )的 炉膛。
18. 按权利要求17所述的方法，其特征在于，所述在利用来自空 气分离设备(25)的氧气来运行燃烧室(8)时产生的烟气在所述空气 预热器(3)的下游通过第二烟气支路(39)分支出来，所述烟气在换 热器(43)中通过包括这些换热器(43)和扩展器(42)的朗肯循环 过程(44)在使用具有低沸点的致冷剂的情况下冷却到其水露点以下，并且随后在二氧化碳压缩机(40)中被压缩。
19. 按权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在包括空气 压缩机(24)、扩展器(42)及二氧化碳压缩机(40)的叶轮机械关断或失灵后并且在关闭所述截止阀/调节阀(46)后，所述蒸汽发生器(1)用新鲜空气通过所述空气输入管路(21)来运行。
20. 按权利要求17到19中任一项所述的方法，其特征在于，在所述蒸汽发生设备的检验时间里，使所述与蒸汽发生器(1)并联的装置在安装作业结束后进行短接。
21. 按权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述二氧化碳压缩机(40)中，所述主要由二氧化碳和少量水组成的烟气压缩到对下一个用途来说所必需的排出压力。
22. 按权利要求18到21中任一项所述的方法，其特征在于，所述空气压缩机(24)的中间冷却热量及后冷却热量通过所述朗肯循环过程(44)与所述连接管路(44，)、换热器(43)及扩展器(42)相 关联，由此产生额外的用于所述二氧化碳压缩机(40)的驱动能量。
23. 用于对蒸汽发生设备进行改装的方法，该蒸汽发生设备包括-蒸汽发生器(1)，该蒸汽发生器(1)具有燃烧室(8)、汽化器、过热器(9)、中间过热器(12)和冷凝器(14)以及通过蒸汽再生加热的给水预热器(16、 19、 19，)，-汽轮机组(2)，该汽轮机组(2)具有高压部分(4)、中压部分 (5)和低压部分(6)，连接到所述燃烧室(8)上的烟气管路(22)，-用于将燃烧用空气输送到所述燃烧室(8 )的炉膛中的空气输入管路(21)，-空气预热器(3)，其中烟气及燃烧用空气流经该空气预热器(3)，其特征在于，-在所述空气预热器(3)的下游，气流通过空气管路(23)分支出来并且通往空气分离设备(25)，-所述气流在所述空气管路(23)中通过来自所述蒸汽发生器(1)的冷凝液/给水-回路的冷凝液或者说给水来冷却，-所述经过冷却的气流在空气分离设备(25)中被分解成氧气份额和氮气份额，-并且所述氧气份额通过氧气管路(26 )输送给所述燃料室(8 )的 炉膛。
24. 按权利要求23所述的方法，其特征在于，所述在利用来自空 气分离设备(25)的氧气来运行燃烧室(8)时产生的烟气在所述空气 预热器(3)的下游通过第二烟气支路(39)分支出来，所述烟气在换 热器(43)中通过包括这些换热器(43)和扩展器(42)的朗肯循环 过程(44)在使用具有低沸点的致冷剂的情况下冷却到其水露点以下， 并且随后在二氧化碳压缩机(40)中被压缩。
25. 按权利要求23或24所述的方法，其特征在于，在包括空气 压缩机(24)、扩展器(42)及二氧化碳压缩机(40)的叶轮机械关 断或失灵后并且在关闭所述截止阀/调节阀(46)后，所述蒸汽发生器(1)用新鲜空气通过所述空气输入管路(21)来运行。
26. 按权利要求23到25中任一项所述的方法，其特征在于，在 所述蒸汽发生设备的检验时间里，使所述与蒸汽发生器(1)并联的装 置在安装作业结束后进行短接。
27. 按权利要求24所述的方法，其特征在于，在所述二氧化碳压 缩机(40)中，所述主要由二氧化碳和少量水组成的烟气压缩到对下 一个用途来说所必需的排出压力。
28. 按权利要求24到27中任一项所述的方法，其特征在于，所 述空气压缩机(24)的中间冷却热量及后冷却热量通过所述朗肯循环 过程(44)与所述连接管路(44，)、换热器(43)及扩展器(42)相 关联，由此产生额外的用于所述二氧化碳压缩机(40)的驱动能量。
全文摘要
本发明涉及一种蒸汽发生设备，该蒸汽发生设备包括蒸汽发生器(1)，该蒸汽发生器(1)具有燃烧室(8)、汽化器、过热器(9)、中间过热器(12)、冷凝器(14)、通过蒸汽再生加热的给水预热器(16、19、19’)，此外还包括汽轮机组(2)以及连接到燃烧室(8)上的烟气管路(22)、用于将燃烧用空气输送到所述燃烧室(8)的炉膛中的空气输入管路(21)以及被烟气及燃料空气流过的空气预热器(3)，其中所述汽轮机组(2)具有高压部分(4)、中压部分(5)和低压部分(6)。在这种蒸汽发生设备中，空气管路(23)在所述空气预热器(3)的下游从所述空气输入管路(21)分支出来并且通向空气分离设备(25)。在所述空气管路(23)中布置了空气冷却器(34、35)，来自所述蒸汽发生器(1)的冷凝液/给水-回路的冷凝液或者说给水流经所述空气冷却器(34、35)。所述空气分离设备(25)的氧气出口通过氧气管路(26)与所述燃烧室(8)的炉膛相连接。
文档编号F01K3/20GK101203660SQ200680020023
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月3日 优先权日2005年6月8日
发明者B·格利克 申请人:曼涡轮机股份公司