Локализованное разбавление дымового газа в котле-утилизаторе - заявка 2015139588 на патент на изобретение в РФ

1. Котел-утилизатор, содержащий:
экономайзер, выполненный с возможностью нагревать рабочую среду, отбирая теплоту из потока дымового газа, при этом экономайзер содержит устройство инжектора разбавляющей среды, выполненное с возможностью впрыскивать разбавляющую среду для эффективного создания разбавленного объема в потоке дымового газа, при этом разбавленный объем содержит разбавленную концентрацию газообразного агрессивного вещества по сравнению с неразбавленной концентрацией газообразного агрессивного вещества в потоке дымового газа, и
подогреватель, выполненный с возможностью подогрева разбавляющей среды до впрыска.
2. Котел-утилизатор по п. 1, в котором экономайзер далее содержит трубу теплообменника, содержащую участок поверхности, отличающийся тем, что имеет температуру ниже точки росы неразбавленного газообразного агрессивного вещества в дымовом газе, при этом этот участок поверхности по меньшей мере частично отделен от потока дымового газа, содержащего неразбавленное газообразное агрессивное вещество, разбавленным объемом, в котором газообразное агрессивное вещество в разбавленном объеме отличается тем, что имеет точку росы ниже, чем температура этого участка поверхности.
3. Котел-утилизатор по п. 1, в котором подогреватель содержит теплообменник, осуществляющий теплообмен между дымовым газом и воздухом и расположенный в потоке дымового газа и действующий для переноса теплоты из потока дымового газа в разбавляющую среду.
4. Котел-утилизатор по п. 1, в котором экономайзер содержит:
по меньшей мере участок передней трубы теплообменника, отделенный от потока дымового газа, содержащего неразбавленное газообразное агрессивное вещество, разбавленным передним объемом, содержащим разбавленное газообразное агрессивное вещество, и
по меньшей мере участок задней трубы теплообменника, отделенный от потока дымового газа, содержащего неразбавленное газообразное агрессивное вещество, разбавленным задним объемом, содержащим разбавленное газообразное агрессивное вещество,
в котором передняя труба теплообменника выровнена в потоке дымового газа с задней трубой теплообменника.
5. Электростанция комбинированного цикла, содержащая котел-утилизатор по п. 1.
6. Котел-утилизатор, содержащий:
дымоход;
теплообменник, расположенный в дымоходе и содержащий первый теплообменный элемент, выполненный с возможностью создавать тепловую связь между первой средой, текущей в дымоходе и на стороне кожуха первого теплообменного элемента, и второй средой, текущей на второй стороне первого теплообменного элемента; и
первое устройство инжектора, выполненное с возможностью впрыскивать разбавляющую среду в дымоход рядом со стороной кожуха первого теплообменного элемента.
7. Котел-утилизатор по п. 6, далее содержащий подогреватель разбавляющей среды, выполненный с возможностью нагревать разбавляющую среду до впрыска разбавляющей среды в дымоход.
8. Котел-утилизатор по п. 7, в котором подогреватель разбавляющей среды содержит теплообменник, осуществляющий теплообмен между дымовым газом и воздухом для переноса теплоты из первой среды во вторую среду.
9. Котел-утилизатор по п. 6, в котором первое устройство инжектора выполнено с возможностью впрыскивать разбавляющую среду поперек стороны кожуха первого теплообменного элемента для формирования первого слоя, содержащего первую среду и разбавляющую среду между стороной кожуха и первой средой.
10. Котел-утилизатор по п. 9, в котором первый теплообменный элемент содержит трубу, и в котором первое устройство инжектора содержит канал, содержащий выпуск, в котором канал расположен на стороне кожуха трубы и выпуск выполнен с возможностью впрыскивать разбавляющую среду поперек стороны кожуха трубы.
11. Котел-утилизатор по п. 6, далее содержащий:
второй теплообменный элемент, расположенный после первого теплообменного элемента относительно первой среды и выполненный с возможностью создавать тепловую связь между первой средой на стороне кожуха второго теплообменного элемента и второй средой, текущей на второй стороне второго теплообменного элемента;
второе устройство инжектора, выполненное с возможностью впрыска разбавляющей среды в дымоход рядом со стороной кожуха второго теплообменного элемента;
в котором первый теплообменный элемент и второй теплообменный элемент расположены так, что разбавляющая среда, впрыснутая рядом с первой стороной первого теплообменного элемента, течет с первой средой для последующего протекания рядом со стороной кожуха второго теплообменного элемента.
12. Способ работы котла-утилизатора, содержащий этапы на которых:
пропускают дымовой газ, содержащий неразбавленное газообразное агрессивное вещество по дымоходу;
пропускают рабочую среду через теплообменник в дымоходе, при этом теплообменник выполнен с возможностью переносить теплоту между дымовым газом и рабочей средой; и
разбавляют неразбавленное газообразное агрессивное вещество для формирования первого объема в дымовом газе, содержащего разбавленное газообразное агрессивное вещество, при котором первый объем по меньшей мере частично отделяет первую часть поверхности теплообменника от дымового газа, содержащего неразбавленное газообразное агрессивное вещество, при этом первый участок отличается тем, что его температура ниже точки росы для неразбавленного газообразного агрессивного вещества.
13. Способ по п. 12, далее содержащий этап, на котором для формирования первого объема впрыскивают разбавляющий воздух.
14. Способ по п. 13, при котором разбавляющий воздух вмешивают с неразбавленным газообразным агрессивным веществом для формирования первого объема, при этом первый объем содержит первый защитный слой над первым участком поверхности теплообменника.
15. Способ по п. 13, далее содержащий этап, на котором впрыскивают разбавляющий воздух в направлении, тангенциальном первому участку поверхности теплообменника в направлении потока дымового газа.
16. Способ по п. 14, при котором теплообменник содержит первую трубу, содержащую первый участок, при этом способ далее содержит этап, на котором впрыскивают разбавляющий воздух из канала для разбавляющего воздуха, расположенного на передней стороне первой трубы относительно направления движения дымового газа.
17. Способ по п. 13, далее содержащий этапы, на которых:
разбавляют неразбавленное газообразное агрессивное вещество для формирования заднего объема в дымовом газе, содержащий разбавленное газообразное агрессивное вещество, при котором задний объем по меньшей мере частично отделяет заднюю часть поверхности теплообменника от дымового газа, содержащего неразбавленное газообразное агрессивное вещество, при этом задняя часть отличается тем, что имеет температуру ниже точки росы агрессивной кислоты неразбавленное газообразного агрессивного вещества;
при котором разбавление осуществляют для понижения точки росы агрессивного вещества в заднем объеме дымохода.
18. Способ по п. 17, далее содержащий этапы, на которых:
впрыскивают разбавляющий воздух для формирования первого объема, содержащего первый защитный слой разбавленного газообразного агрессивного вещества над первым участком поверхности теплообменника;
впрыскивают разбавляющий воздух для формирования заднего объема, содержащего задний защитный слой разбавленного газообразного агрессивного вещества над задним участком поверхности теплообменника;
при котором задний участок поверхности расположен после первого участка поверхности теплообменника относительно направления движения дымового газа, и
при котором первый объем участвует в создании заднего защитного слоя.
19. Способ по п. 12, при котором агрессивным веществом является серная кислота.
Наверх