环封式换热器的壁部的制作方法

1.本实用新型涉及一种环封式换热器的壁部，尤其涉及循环流化床锅炉环封式换热器的壁部。


背景技术：

2.从us 5184671得知流化床换热器。流化床换热器可以布置成与蒸汽发生器连接，以回收来自流化床的床料的热量。典型地，在这样的换热器中，使蒸汽过热，由此，这样的流化床换热器可以被称为流化床过热器。在循环流化床锅炉中，流化床换热器可以布置于环封件(loopseal，回料器)中。在这样的情况下，换热器可以被称为环封式换热器（loopseal heat exchanger, 回料式换热器）或环封式过热器（loopseal superheat exchanger, 回料式过热器）。
3.流化床锅炉的床料包含惰性颗粒材料和灰。在已知的解决方案中，所有的床料(即，灰也是如此)都从环封式换热器输送至流化床锅炉的炉膛，其中，能够由其收集灰，以作为底灰。然而，一些灰可能形成阻碍流化床反应器的运行的团聚体(agglomerate)。灰或团聚体可能例如限制来自炉膛的布风板的空气流，这导致炉膛中的不均匀的空气流。除了对炉膛的运行产生影响之外，由于灰而导致还需要将管线设计得足够大，以同样地输送灰。这可能限制锅炉的能力。


技术实现要素：

4.为了解决这些问题，根据本实用新型的实施例的环封式换热器的壁部，其限定所述环封式换热器(10)的内部(11)，其特征在于，所述壁部限定第一颗粒出口（590），入口（31）和第一除灰通道口，其中第一除灰通道口布置于比第一颗粒出口（590）更低的水平面处。
5.进一步地，所述壁部限定包含所述入口（31）的第一隔室(21)和第二隔室(22)，所述壁部中的第一壁部（510）使所述第一隔室(21)与所述第二隔室(22)分离，并且所述第一壁部限定第一隔室(21)至所述第二隔室(22)的第一通道(512)，并且所述第一隔室(21)包含所述第一除灰通道口，并且所述壁部限定第二除灰通道开口，所述第二隔室（22）包含所述第二除灰通道开口，且第二除灰通道开口布置于比所述第一颗粒出口(590)更低的水平面处。
6.进一步地，所述壁部限定旁通室（200）与入口室（100），第三壁部(530)使旁通室(200)与入口室(100)分离，所述入口室(100)包含所述入口(31)，所述旁通室（200）包括第一除灰通道口。
7.进一步地，所述第三壁部(530)限定从所述入口室(100)至所述旁通室(200)的第三通道(532)，并且所述壁部的第四壁部(540)限定所述旁通室(200)的一侧，并且其上有第二颗粒出口（542），且所述第三通道(532)和所述第二颗粒出口(542)如此配置，以致于所述第二颗粒出口(542)的下缘位于比所述第三通道(532)的上缘更高的竖直上的水平面处。
8.进一步地，所述第二颗粒出口(542)的下缘位于所述第三通道(532)的上缘的上方至少500 mm处。
9.进一步地，所述第一除灰通道口的上缘布置于比所述第一颗粒出口(590)的下缘更低至少1m处。
10.进一步地，所述壁部的出口壁部(507)限定所述第一颗粒出口(590)，并且，所述壁部的第五壁部(550)限定入口室(100)，所述第五壁部(550)也限定第五通道(552)，所述第五通道(552)和所述第一颗粒出口(590)如此配置，以致于所述第一颗粒出口(590)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高的竖直上的水平面处。
11.进一步地，所述第一颗粒出口(590)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高至少500mm处。
12.进一步地，其特征在于，所述壁部中的至少一些是竖直壁部(505)，并且所述壁部限定第一流路(p1)，并且仅至多一个伸出至所述环封式换热器(10)的内部(11)的这样的竖直壁部(505)布置于所述第一流路(p1)的顶部上，或布置于所述第一流路(p1)的下方。
13.进一步地，所述壁部中的至少一些是竖直壁部(505)，所述壁部限定第二流路(p2)，并且未将伸出至所述环封式换热器(10)的内部(11)的所述竖直壁部(505)布置于所述第二流路(p2)的顶部上或布置于所述第二流路(p2)的下方。
14.进一步地，所述壁部至少一部分包含传热管。
15.进一步地，所述壁部中的第一壁部(510)限定供给室(150)，并且，所述第一通道(512)和所述第五通道(552)如此配置，以致于所述第一通道(512)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高的竖直上的水平面处。
16.进一步地，所述壁部限定第三隔室(23)，且所述壁部的第二壁部(520)使所述第三隔室(23)与所述第一隔室(21)分离，并且限定从所述第一隔室(21)至所述第三隔室(23)的第二通道(522)，并且所述壁部限定第三除灰通道口，所述第三除灰通道口布置于比所述第一颗粒出口(590)更低的水平面处。
17.本实用新型还提供一种环封式换热器 (10) 的壁部，其限定所述环封式换热器(10)的内部(11)，其特征在于，所述壁部限定用于将颗粒材料从所述环封式换热器(10)放出的第一颗粒出口(590)、用于接收床料的入口(31)以及第一除灰通道(211)，所述第一除灰通道配置成将灰从所述环封式换热器(10) 放出，且第一除灰通道(211)布置于比所述第一颗粒出口(590)更低的水平面处。
18.进一步地，所述壁部(500)限定包含所述入口（31）的第一隔室(21)和第二隔室(22)，所述壁部（500）中的第一壁部（510）使所述第一隔室(21)与所述第二隔室(22)分离并且，所述第一壁部限定用于将床料从所述第一隔室(21)输送至所述第二隔室(22)的第一通道(512)，所述第一除灰通道(211)配置成将灰从所述第一隔室(21)放出，并且所述壁部限定第二除灰通道(421)，所述第二除灰通道（421）配置成将灰从所述第二隔室(22)放出且布置于比所述第一颗粒出口(590)更低的水平面处。
19.进一步地，所述壁部限定旁通室（200）与入口室（100），第三壁部(530)使旁通室(200)与入口室(100)分离，所述入口室(100)包含所述入口(31)，所述第一除灰通道(211)配置成将灰从所述旁通室(200)放出。
20.进一步地，所述第三壁部(530)限定用于将床料从所述入口室(100)输送至所述旁
通室(200)的第三通道(532)，并且所述壁部的第四壁部(540)限定用于将颗粒材料从所述环封式换热器(10)放出的第二颗粒出口(542)和所述旁通室(200)，且所述第三通道(532)和所述第二颗粒出口(542)如此配置，以致于所述第二颗粒出口(542)的下缘位于比所述第三通道(532)的上缘更高的竖直上的水平面处，由此所述旁通室(200)形成第一气锁。
21.进一步地，所述第二颗粒出口(542)的下缘位于所述第三通道(532)的上缘的上方至少500 mm处。
22.进一步地，所述第一除灰通道(211)的上缘布置于比所述第一颗粒出口(590)的下缘更低至少1m处。
23.进一步地，所述壁部(500)的出口壁部(507)限定所述第一颗粒出口(590)，并且，所述壁部(500)的第五壁部(550)限定入口室(100)，所述第五壁部(550)也限定第五通道(552)，所述第五通道(552)和所述第一颗粒出口(590)如此配置，以致于所述第一颗粒出口(590)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高的竖直上的水平面处，由此，第二气锁沿床料流的方向布置于所述第五壁部(550)与所述出口壁部(507)之间。
24.进一步地，所述第一颗粒出口(590)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高至少500mm处。
25.进一步地，所述壁部中的至少一些是竖直壁部(505)，并且，所述环封式换热器的所述壁部(500)限定第一流路(p1)，并且仅至多一个伸出至所述环封式换热器(10)的内部(11)的这样的竖直壁部(505)布置于所述第一流路(p1)的顶部上，或布置于所述第一流路(p1)的下方。
26.进一步地，所述壁部中的至少一些是竖直壁部(505)，并且所述壁部限定第二流路(p2)，床料配置成在使用中沿着该第二流路(p2)流动至所述第一颗粒出口(590)，并且未将伸出至所述环封式换热器(10)的内部(11)的这样的竖直壁部(505)布置于所述第二流路(p2)的顶部上或布置于所述第二流路(p2)的下方。
27.进一步地，所述壁部的至少一部分包含传热管。
28.进一步地，所述壁部(500)中的第一壁部(510)限定供给室(150)和第一通道(512)，并且，所述第一通道(512)和所述第五通道(552)如此配置，以致于所述第一通道(512)的下缘位于比所述第五通道(552)的上缘更高的竖直上的水平面处，由此，所述供给室(150)形成所述第二气锁。
29.进一步地，所述壁部（500）限定第三隔室(23)，且所述壁部的第二壁部(520)使所述第三隔室(23)与所述第一隔室(21)分离，并且，限定用于将床料从所述第一隔室(21)输送至所述第三隔室(23)的第二通道(522)，并且所述壁部限定第三除灰通道(431)，所述第三除灰通道配置成将灰从所述第三隔室(23)放出且所述第三除灰通道(431)布置于比所述第一颗粒出口(590)更低的水平面处。
30.此外本实用新型提供了尤其可用于循环流化床锅炉的环封件包含环封式换热器壁部，环封式换热器壁部包含：第一颗粒出口，用于将颗粒材料放出；和第一除灰通道，用于将灰放出。此外，为了对床料进行筛滤，以致于第一除灰通道中的含灰量比第一颗粒出口处的含灰量更大，第一除灰通道布置于比第一颗粒出口更低的水平面处。因而，重灰自然地借助于重力而向第一除灰通道下落。环封式换热器还可以包含用于使环封式换热器内的床料流化的喷嘴。通过使床料流化，使得环封式换热器还起到帮助使重灰与颗粒材料分离的空
气筛滤器的作用。因而，灰(或至少主要地，灰)能够从环封式换热器去除，且输送至冷却器，以进一步处理，而不是输送至循环流化床锅炉的炉膛。
附图说明
31.图1以侧视图显示循环流化床锅炉，
32.图2a以俯视图显示根据第一实施例的环封式换热器的不同的室，
33.图2b以俯视图显示图2a的环封式换热器的横截面，
34.图3显示图2b的环封式换热器的截面图iii-iii，在图2b中指示截面iii-iii，
35.图4显示图2b的环封式换热器的截面图iv-iv，
36.图5显示图2b的环封式换热器的截面图v-v，
37.图6以俯视图显示根据第二实施例的环封式换热器的不同的室，
38.图7以俯视图显示根据第三实施例的环封式换热器的不同的室，
39.图8a至图8c以俯视图显示图7的环封式换热器中的换热器管的布置，
40.图9a和图9b以端视图显示图7的环封式换热器中的换热器管的布置，并且，
41.图10显示换热器管，换热器管具有内管道和径向地环绕的外管道。
42.为了图示实施例的不同的视图，在图中指示三个正交的方向sx、sy和sz。方向sz基本上竖直且向上。以这种方式，方向sz基本上与重力相反。
具体实施方式
43.图1以侧视图显示循环流化床锅炉1。循环流化床锅炉1包含炉膛50、旋风分离器40以及环封件5。在图1中，以参考编号20指示烟气通道(flue gas channelss)。典型地，锅炉1包含烟气通道20内的换热器26、28，换热器26、28配置成回收来自烟气的热量。换热器中的一些可以是配置成使蒸汽过热的过热器26。换热器中的一些可以是配置成对水进行加热且/或使水煮沸的节能器(或省煤器，即economizer)28。
44.在炉膛50内，一些可燃材料配置成被烧掉。一些惰性颗粒材料(例如，砂)也布置于炉膛50中。颗粒材料与可燃材料和/或灰的混合物被称为床料。在炉膛50的底部处，布置有布风板52。布风板52配置成将空气供应至炉膛中，以便使床料流化，且使至少一些可燃材料燃烧，以形成热、烟气和灰。在循环流化床中，空气供应如此强大，使得床料配置成在炉膛50中向上流动。布风板52包含用于供应空气的布风板喷嘴54。布风板52限定用于从炉膛50除灰的底灰通道56。
45.床料从炉膛50的上部输送至旋风分离器40，以便使床料与气体分离。床料从旋风分离器40穿过通道60而掉落至环封件5。在环封件5中，形成有一层床料。该层防止燃烧空气或流化空气沿相反的方向从炉膛50流动至旋风分离器40。优选地，环封件5与炉膛50无共同的壁部。这给锅炉1的结构设计赋予更多灵活性。至少在环封件5与炉膛50无共同的壁部时，使床料经由管线15而从环封件5返回至炉膛50，其中，管线15配置成将床料从环封件5输送至炉膛50。
46.参考图1，环封式换热器10布置于环封件5中。参考图2a至图5，环封式换热器10包含壁部500，壁部500中的一些为竖直壁部505。典型地，壁部500由传热管形成，传热管配置成回收来自床料的热量。壁部500限定环封式换热器的内部11。
47.环封式换热器10的壁部500限定(即，环封式换热器具有)第一颗粒出口590，第一颗粒出口590配置成至少将颗粒材料从环封式换热器10放出。第一颗粒出口由出口壁部507从下方限定。在图2b和图3中，出口壁部507为竖直的。第一颗粒出口590配置成将至少颗粒材料从环封式换热器的内部11放出至其外部(诸如，管线15)。除了颗粒材料之外，还可以将一些轻灰穿过第一颗粒出口590而输送至管线15。还可以将一些重灰与颗粒材料一起输送；然而，由于环封式换热器10的筛滤作用而导致重灰中的大部分分离，且穿过第一除灰通道而排出。此外，由于筛滤作用而导致经由第一除灰通道而去除的材料主要地包含灰。例如，经由第一除灰通道而去除的材料比经由第一颗粒出口590而去除的材料更大程度地包含灰。
48.环封式换热器的壁部500限定(即，环封式换热器具有)第一隔室21。第一隔室21包含入口31，入口31用于经由旋风分离器40而从炉膛50接收床料。
49.在图2a至图5的实施例中，环封式换热器的壁部500限定(即，环封件换热器具有)第二隔室22。第二隔室22包含换热器管820(参见图2b)，换热器管820配置成回收来自环封件5内的床料的热。(第二隔室22内的)换热器管820和(壁部的)传热管可以是类似的。
50.在实施例中，第一颗粒出口590的下缘布置于比布置于环封式换热器10的内部11中的换热器管820中的至少一些更高的竖直上的水平面处。这产生如下的影响：在使用中，换热器管820中的至少一些布置于颗粒材料的床中，因为，第一颗粒出口590界定环封式换热器10内的颗粒材料的床的表面。优选地，第一颗粒出口590的下缘布置于比布置于环封式换热器10的内部11中的至少一半的换热器管更高的竖直上的水平面处。更优选地，第一颗粒出口590的下缘布置于比布置于环封式换热器10的内部11中的所有的换热器管都更高的竖直上的水平面处。
51.壁部500中的第一壁部510使第一隔室21与第二隔室22分离。第一壁部510可以是竖直壁部505。在实施例中，第一壁部510从第一隔室21的底部和/或第二隔室22的底部向上延伸。如将在下文中详细说明的，由于具有不同的隔室，因而气锁可以局部地布置于入口31附近。第一壁部510可以是平面的。第一壁部510的至少一部分可以为第一隔室21和第二隔室22所共有。因而，在实施例中，第一壁部510的一部分限定第一隔室21和第二隔室22两者。更具体地，第一壁部510的一部分限定第一隔室21，并且，第一壁部510的同一部分也限定第二隔室22。
52.关于在整个本描述中使用的术语，除非另有规定，否则由从隔室(21、22)两者的底部都向上延伸的壁部500使两个不同的隔室(21、22)分离。优选地，第一隔室21的底部位于与第二隔室22的底部相同的竖直上的水平面处。优选地，第一隔室21的顶棚布置于与第二隔室22的顶棚相同的竖直上的水平面处。如果底部位于不同的高度处，则由从较低的隔室的底部向上延伸至较高的隔室的底部的壁部使隔室(21、22)分离。壁部可以更进一步向上延伸。然而，如例如在图4和图5中指示的，典型地，通道512留在隔室的(较低的)顶部与壁部(例如，第一壁部510)的上缘之间。
53.第一壁部510(例如，从下方且/或从顶部)限定用于输送床料的第一通道512。在图2a至图5中，第一通道512配置成将床料从第一隔室21输送至第二隔室22。第一通道512可以例如由第一壁部510限定，其中，第一壁部510从第一隔室21的顶部和/或第二隔室22的顶部向下延伸达比隔室的高度更小的距离。因而，这样的第一通道512将位于[i]第一隔室的底
部和/或第二隔室的底部与[ii]第一壁部的下缘之间。如图4和图5中所指示的，第一通道512可以例如由第一壁部510限定，其中，第一壁部510从第一隔室21的底部和/或第二隔室22的底部向上延伸达比隔室的高度更小的距离。因而，这样的第一通道将位于[i]第一隔室的顶部和/或第二隔室的顶部与[ii]第一壁部的上缘之间。第一通道512还可以是由第一壁部510限定的孔口，其中，第一壁部510从孔口侧向地朝所有方向延伸。
[0054]
环封式换热器10还包含第一除灰通道，第一除灰通道配置成从第一隔室21或第二隔室22输送出灰。优选地，第一除灰通道配置成从第一隔室21的底部或从第二隔室22的底部输送灰。这产生如下的影响：灰将不累积于环封式换热器10内，这改进环封式换热器10的热回收能力。在备选方案中，第一除灰通道可以布置于环封式换热器的竖直壁部中。然而，出于将环封式换热器排空而维护的目的，第一除灰通道的下缘优选地位于高于环封式换热器10的底部至多50cm处。
[0055]
此外，第一除灰通道布置于比第一颗粒出口590更低的水平面处。如上文所指示的，在这样的布置中，环封式换热器10起到使重灰与颗粒材料分离的筛滤器的作用。然后，能够将重灰从第一或第二隔室(21、22)的底部收集至第一除灰通道。当使环封式换热器10中的床料流化时，环封式换热器10还起到甚至更有效地使重灰与颗粒材料分离的空气筛滤器的作用。第一除灰通道可以相对于第一颗粒出口590而布置，以致于第一除灰通道的顶缘布置于比第一颗粒出口590的下缘更低的水平面处。术语“更低的水平面”指竖直上的水平面，即，竖直位置。
[0056]
在实施例中，第一除灰通道的顶缘布置于比第一颗粒出口590的下缘更低的水平面处。在实施例中，第一除灰通道的顶缘布置于低于第一颗粒出口590的下缘至少50cm或至少1m处。在实施例中，第一颗粒出口590的下缘布置于高于环封式换热器的底部至少1.5m或至少2m处。相应地，在实施例中，第一颗粒出口590的下缘布置于高于第一除灰通道的上缘至少1m或至少1.5m处。
[0057]
在实施例中，第一除灰通道211配置成将灰从第一隔室21放出。如上文所指示的，在实施例中，第一壁部510从第二隔室的底部向上延伸。在这样的实施例中，第一壁部510可以阻碍灰从第二隔室22流动至第一隔室21。因此，至少在这样的实施例中，环封式换热器优选地包含第二除灰通道421，第二除灰通道421配置成将灰从第二隔室22放出。优选地，第二除灰通道421配置成将灰从第二隔室22的底部放出。第二除灰通道421可以布置于环封式换热器的竖直壁部中。在实施例中，第二除灰通道421布置于比第一颗粒出口590更低的水平面处。第二除灰通道421可以相对于第一颗粒出口590而布置，以致于第二除灰通道421的顶缘布置于比第一颗粒出口590的下缘更低的水平面处。关于第一颗粒出口590与第二除灰通道421之间的竖直距离，适用与在上文中针对第一颗粒出口590和第一除灰通道211而叙述的距离相同的距离。关于第二除灰通道421相对于环封式换热器的底部的竖直位置，适用与在上文中针对第一除灰通道211而叙述的距离相同的距离。
[0058]
参考图6至图9b，且如将在下文中详细说明的，典型地，将床料流经由(至少一个)加热室320且/或经由旁通室200而从入口31指引至第一颗粒出口590。床料可以仅具有规定的流向，由此，可能难以仅使用单个除灰通道来排放灰。因而，在实施例中，第一除灰通道211配置成将灰从环封式换热器10的旁通室200放出。已在上文中关于第一除灰通道211相对于第一颗粒出口590的竖直位置而说明的内容也适用于本实施例中。此外，同样地，在这
些实施例中，环封式换热器10优选地包含第二除灰通道421，第二除灰通道421配置成将灰从加热室320放出。已在上文中关于第二除灰通道421的相对于第一颗粒出口590的竖直位置而说明的内容也适用于本实施例中。
[0059]
如图2a中所指示的，用于接收床料的入口31可以配置成将床料供给至装备有传热管820的第二隔室22。此外，用于接收床料的入口31可以配置成将床料供给至装备有传热管830的第三隔室23。这导致结构紧凑，因为，这允许针对单个颗粒入口31而使用许多换热器表面。因而，在实施例中，环封式换热器10的壁部500限定(即，环封式换热器10具有)第三隔室23。配置成回收来自环封件5内的床料的热的一些换热器管830也布置于第三隔室23(即，其内部)中。如图2a和图2b中所指示的，颗粒入口31可以布置于第二隔室22与第三隔室23之间。此外，环封式换热器的壁部500的第二壁部520使第三隔室23与第一隔室21分离。第二壁部520限定第二通道522，第二通道522用于将床料从第一隔室21输送至第三隔室23。作必要的修正后，已关于第一壁部510和第一通道512而说明的内容适用于第二壁部520和第二通道522。
[0060]
如在上文中结合第一壁部510而指示的，取决于第二壁部520的结构，在所有的情况下，灰都可能不能从第三隔室23流动至第一隔室21。因此，在实施例中，环封式换热器10包含第三除灰通道431，第三除灰通道431配置成将灰从第三隔室23放出。第三除灰通道431可以配置成将灰从第三隔室23的底部放出。在与如在上文中针对第一除灰通道211而讨论的意义相同的意义上，第三除灰通道431可以布置于比第一颗粒出口590更低的水平面处。关于第一颗粒出口590与第三除灰通道431之间的竖直距离，适用与在上文中针对第一颗粒出口和第一除灰通道而叙述的距离相同的距离。
[0061]
当将灰从环封式换热器10去除时，且如上文所指示的，优选地，未将灰输送至流化床锅炉1的炉膛50中。由于灰为热的，因而灰含有可回收的热。因而，在优选的实施例中，循环流化床锅炉1包含灰冷却器600(图3至图5以及图9a和图9b)。灰冷却器600配置成至少从第一除灰通道211接收灰。灰冷却器600可以配置成从第一除灰通道211穿过管线212而接收灰，其中，管线212不连接至流化床锅炉1的炉膛50。在经济上可行的是，针对从环封式换热器10放出的所有的灰，都使用相同的灰冷却器600。因而，优选地，除灰通道(第一除灰通道211以及任选地第二除灰通道421和第三除灰通道431)以这样的方式相对于彼此而布置，以致于灰冷却器600配置成从除灰通道接收灰。灰冷却器600以类似的方式相对于除灰通道(第一除灰通道211以及任选地第二除灰通道421和第三除灰通道431)而布置。灰冷却器600可以配置成从第二除灰通道421穿过管线422而接收灰。灰冷却器600可以配置成从第三除灰通道431穿过管线432而接收灰。
[0062]
此外，优选地，灰冷却器600配置成仅从流化床锅炉1的环封件5接收床料。优选地，灰冷却器600配置成仅从流化床锅炉1的(若干)环封式换热器接收床料。优选地，灰冷却器600配置成仅从包含第一除灰通道211的环封式换热器10接收床料。此外，灰冷却器600配置成从环封式换热器10接收床料，以致于灰不经由炉膛50从环封式换热器10输送至灰冷却器600。灰冷却器600可以包括用于回收来自灰的热的传热介质循环装置。灰冷却器600可以包含螺旋式输送机。灰冷却器600可以包含螺旋式输送机，其中，螺旋式输送机装备有冷却介质(诸如，水)的循环装置。
[0063]
在实施例中，系统包含另一灰冷却器650，另一灰冷却器650配置成从炉膛50接收
底灰，并且，使从炉膛50接收的底灰冷却。另一灰冷却器650可以包括用于回收来自灰的热的传热介质循环装置。另一灰冷却器650可以包含如上文所指示的水冷式螺旋输送机。
[0064]
为了增强环封式换热器10内的床料流，环封式换热器包含喷嘴900(参见图4)。喷嘴900配置成通过将流化气体输送至环封式换热器10中，从而使环封式换热器10内的床料流化。喷嘴布置于环封式换热器10的底部处。
[0065]
在实施例中，喷嘴900的一些第一喷嘴910配置成通过流化气体的流动而将灰向第一除灰通道211驱动。第一喷嘴910可以布置成将流化空气的流动指引至某一方向上。该方向可以例如基本上竖直，或者，该方向可以与竖直形成至多60度的角度，以使床料流化。为了驱动灰，流化空气的流动的方向到水平的平面上的投影具有非零的长度。此外，投影的方向指示灰被驱动朝向的方向。例如，当至少喷嘴900并非关于竖直轴线而轴向地对称时，可以获得这样的引导。喷嘴可以轴向地对称，以致于使对称轴线向第一除灰通道211倾斜(参见图3)。在这样的情况下，能够使用第一喷嘴910来将灰向除灰通道(或主要地向除灰通道)引导。第一喷嘴可以布置于第一隔室21内。
[0066]
在环封式换热器10包含第二除灰通道421的实施例中，喷嘴900的至少一些第二喷嘴920配置成通过流化气体的流动而将灰向第二除灰通道421(或主要地向第二除灰通道421)驱动。如果环封式换热器具有第二隔室，则第二喷嘴920可以布置于第二隔室22内。作必要的修正后，已关于第一喷嘴910的形状和取向而说明的内容适用于第二喷嘴920。
[0067]
此外，当环封式换热器包含第三除灰通道431时，喷嘴900的至少一些第三喷嘴930优选地配置成通过流化气体的流动而将灰向第三除灰通道431驱动。第三喷嘴930可以布置于第三隔室23内。作必要的修正后，已关于第一喷嘴910的形状和取向而说明的内容适用于第三喷嘴930。
[0068]
参考图2a、图2b以及图3，环封式换热器的实施例包含第三壁部530。第三壁部530将第一隔室21分成入口室100和旁通室200，入口室100包含入口31，入口31用于从炉膛50经由管线60而接收床料。第三壁部530是环封式换热器10的壁部500之一。第三壁部530(例如，从上方)限定第三通道532，第三通道532用于将床料从入口室100输送至旁通室200。如图3中所指示的，第三壁部530可以是从第一隔室21的顶部向下延伸的壁部。实施例还包含第四壁部540，第四壁部540限定旁通室200。第四壁部540还(例如，从下方)限定第二颗粒出口542，第二颗粒出口542用于将颗粒材料从环封式换热器10放出。
[0069]
入口室100可以被称为下降料腿(dipleg)100。下降料腿100中的材料的流动可以基本上向下。典型地，一些床料布置于管线60中(参见图1)，由此，在入口室100中，床料的压力将床料向下驱动。旁通室200可以被称为旁通上升料腿(upleg)200。旁通上升料腿200中的材料的流动可以基本上向上。
[0070]
优选地，第三通道532和第二颗粒出口542如此配置，以致于第二颗粒出口542的下缘位于比第三通道532的上缘更高的竖直上的水平面处。由于在竖直上的水平面上存在该差异，因而在使用中，合理地厚的一层床料存在于旁通室200内。该层形成第一气锁，以致于炉膛的流化气体不会沿错误方向流动。更优选地，第三通道532和第二颗粒出口542如此配置，以致于第二颗粒出口542的下缘位于比第三通道的上缘更高至少500 mm(诸如，从500 mm至700 mm)的位置。第一气锁中的床料的这一高度已被发现适合于实际的工业应用中。
[0071]
关于在整个本描述中使用的术语，除非另有规定，否则通过从两个室的顶棚都向
下延伸的壁部而使两个不同的室分离。如果顶棚位于不同的高度处，则通过从定位得较高的室的顶棚向下延伸至定位得较低的室的顶棚的壁部而使室分离。壁部可以更进一步向下延伸。然而，如例如图5中所指示的，典型地，通道留在室的底部与壁部的下缘之间。
[0072]
除了壁部500以外，旁通室200还可以不具有换热器管。原则上，旁通室200的(若干)壁部500也可以不具有换热器管。能够使用旁通室200来旁通于第二隔室22的换热器管820。能够使用旁通室200来旁通于第三隔室23的换热器管830。实际上，可以使用旁通室200来通过至多仅回收来自床料的少量热，从而通过环封式换热器10而输送床料。
[0073]
关于通过第二隔室22的床料流，参考图3，在实施例中，环封式换热器10包含第五壁部550，第五壁部550将第一隔室21分成入口室100和供给室150。第五壁部550可以从第一隔室21的顶部向下延伸。如图4中所指示的，前面提到的第一壁部510使供给室150与第二隔室22分离。供给室150可以被称为供给上升料腿150。在供给上升料腿150中，如图3和图4中所指示的，床料流可以基本上向上。关于图4的壁部，供给室150的第一壁部510和第二壁部520由黑色指示。然而，在正sx方向上(参见图2b)，这些壁部还作为入口室100的壁部而延伸。在图4中，壁部的这些部分(即，上部)由灰色指示。这些壁部可以同样地作为旁通室200的壁部而沿正sx方向延伸。
[0074]
当环封式换热器包含限定入口室100的第五壁部550时，第五壁部550限定第五通道552，用于将床料从入口室100输送至供给室150。如上文所指示的，第一壁部510限定第一通道512，用于将床料从第一隔室21输送至第二隔室22。通过布置第一通道512和第五通道552，以致于第一通道512位于比第五通道552更高的竖直上的水平面处，从而供给室150形成第二气锁。同样地，第二气锁防止炉膛的空气沿错误方向流动。因此，在实施例中，第一通道512和第五通道552如此配置，以致于第一通道512的下缘位于比第五通道552的上缘更高的位置。以这种方式，供给室形成第二气锁。优选地，第一通道512和第五通道552如此配置，以致于第一通道的下缘位于比第五通道的上缘更高至少500 mm(诸如，从500 mm至700 mm)的位置。第二气锁中的床料的这一高度已被发现适合于实际的工业应用中。
[0075]
能够通过流化程度而对环封式换热器10内的床料流进行控制。为了对环封式换热器10内的床料流进行控制，环封式换热器包含第一组喷嘴901和第二组喷嘴902，第一组喷嘴901配置成使环封式换热器内的第一方位处的床料流化，并且，第二组喷嘴902配置成使环封式换热器内的第二方位处的床料流化，第二方位与第一方位不同。如显而易见的，多组喷嘴901、902属于一套喷嘴900。穿过第一组喷嘴901的空气流是可控制的。穿过第二组喷嘴902的空气流是可控制的。此外，穿过其它喷嘴900的空气流也可以是可控制的。
[0076]
为了对至少这两个方位处的流化程度彼此独立地进行控制，循环流化床锅炉包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成：
[0077]
●
对穿过第一组喷嘴901的空气流进行控制；并且，
[0078]
●
独立于穿过第一组喷嘴901的空气流而对穿过第二组喷嘴902的空气流进行控制。
[0079]
为了对旁通室200内的床料流进行控制，如图3中所指示的，环封式换热器包含布置于旁通室内的主喷嘴942(即，第一组喷嘴901)。主喷嘴942配置成使旁通室200内的床料流化。环封式换热器包含副喷嘴944(即，第二组喷嘴902)，副喷嘴944布置于旁通室200的外侧，但布置于第一隔室21或第二隔室22内。副喷嘴944配置成使其位置的顶部上的床料流
化。副喷嘴944可以布置于例如入口室100中(图3)。副喷嘴944可以布置于例如第二隔室22中(图4)。副喷嘴944可以是前面提到的第二喷嘴920或这些第二喷嘴920中的一些第二喷嘴920。
[0080]
为了对流动至旁通室200中的床料流进行控制，循环流化床锅炉1包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成：对[i]穿过主喷嘴942的空气流进行控制；并且，独立于穿过主喷嘴942的空气流而对[ii]穿过副喷嘴944的空气流进行控制。作为示例，当使用主喷嘴来使床料流化，且不使用副喷嘴来使床料流化时，针对床料的最容易的路径是穿过旁通室。在这种情况下，大部分的床料旁通于第二隔室22的换热器管820。相反地，当不使用主喷嘴来流化，而使用第二喷嘴时，旁通室造成强大的流动阻力，并且，使大部分的床料流过第二隔室。
[0081]
能够使用相同的理念来控制如何将床料划分在第二隔室与第三隔室之间。通过对穿过喷嘴的流化气体流进行控制，从而有可能对环封式换热器内的床料流产生影响。
[0082]
作为示例，当使用第二喷嘴920来使床料流化，且不使用第三喷嘴930来使床料流化时，针对床料的最容易的路径是穿过第二隔室22。在这种情况下，不使用第三隔室23来回收来自床料的热量。相反地，当使用第三喷嘴930来使床料流化，且不使用第二喷嘴920来使床料流化时，针对床料的最容易的路径是穿过第三隔室23。在这种情况下，不使用第二隔室22来回收来自床料的热量。
[0083]
在备选方案中，供给室150可以包含用于使供给室150中的床料流化的喷嘴。供给室150的与第三隔室相比而更接近于第二隔室22的喷嘴可以被称为喷嘴a 954(参见图4)。供给室150的与第二隔室22相比而更接近于第三隔室23的喷嘴可以被称为喷嘴b 952。通过对穿过喷嘴a和喷嘴b的流化的量个别地进行控制，从而有可能影响多少床料输送至第二隔室22和多少输送至第三隔室23。在实施例中，循环流化床锅炉包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成：对[i]穿过喷嘴a 954的空气流进行控制；并且，独立于穿过喷嘴a 954的空气流而对[ii]穿过喷嘴b 952的空气流进行控制。
[0084]
如显而易见的，通过如上文所指示地对流化局部地进行控制，从而有可能对床料的分流比产生影响。首先，如上文所指示的，通过使用主喷嘴942和副喷嘴944，从而可以相对于在环封式换热器10中接收的床料的量控制旁通于换热器管820、830的床料的量。其次，如上文所指示的，通过使用[i]第二喷嘴920和第三喷嘴930或[ii]喷嘴a 954和喷嘴b 952，从而可以相对于进入第二隔室22和第三隔室23的床料的总量控制进入第二隔室22的床料的量。
[0085]
同样地，如图5中所指示的，喷嘴可以分组成若干区域，以局部影响第二隔室22内的床料流。
[0086]
典型地，如果能够对至少八个不同的区域中的流或空气个别地进行控制，则图2a至图5的环封件内的床料流的控制能够被良好地控制。八个区域可以是例如：旁通室200、入口室100、供给室150的第一半220(图2a)、供给室150的另一半230、加热室320、另一加热室330、排放室420以及另一排放室430。另外，如上文所指示的，加热室可以分成更多的区段，这些区段各自具有可个别地控制的空气流。因而，循环流化床锅炉可以包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成以独立于穿过一套喷嘴的其它喷嘴的空气流的方式控制穿过该套喷嘴900的空气流。如上文所指示的，在这种情况下，该套喷嘴可以包含至少八个喷嘴(诸如，
八个喷嘴)。图2a至图9b中的箭头指示床料和/或流化空气的流动的方向。如对技术人员显而易见的，指示喷嘴(例如900)的箭头指示从喷嘴流出的空气流的方向。相应地，其它箭头指示床料流及其方向。
[0087]
如图6至图9b中所指示的，实施例不包含限定供给上升料腿150的壁部。相比之下，床料可以直接地从入口室100供给至换热器管810、820、830。在这样的实施例中，环封式换热器10不一定在前面提到的意义上分成至少两个隔室。相应地，第一隔室21已经可以包含换热器管810。
[0088]
关于图6的环封件内的床料流的控制，如果能够对至少四个不同的区域的流或空气个别地进行控制，则能够良好地控制该流。这样的区域是：入口室100、旁通室200、第一加热室320以及第二加热室330。因而，循环流化床锅炉可以包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成独立于穿过一套喷嘴的其它喷嘴的空气流而对穿过该套喷嘴900的空气流进行控制。如上文所指示的，在这种情况下，该套喷嘴可以包含至少四个喷嘴(诸如，四个喷嘴)。当然，各个室可以包含许多喷嘴；然而，cpu可以配置成对穿过室中的所有的喷嘴的总空气流进行控制，由此，穿过室的喷嘴的空气流可以取决于穿过相同的室的另外的喷嘴的空气流。图6的环封式换热器内的床料流的方向是：在入口室100中基本上向下，在旁通室200中基本上向上，并且，在加热室(320、330)中主要地水平，但也例如在管线15附近的某点处向上。
[0089]
关于图7的环封件内的床料流的控制，如果能够对至少三个不同的区域中的流或空气个别地进行控制，则能够良好地控制该流。这样的区域是：入口室100、旁通室200以及加热室320。因而，循环流化床锅炉可以包含控制单元cpu，该控制单元cpu配置成独立于穿过一套喷嘴的其它喷嘴的空气流而对穿过该套喷嘴900的空气流进行控制。如上文所指示的，在这种情况下，该套喷嘴可以包含至少三个喷嘴(诸如，三个喷嘴)。图7的环封式换热器内的床料流的方向是：在入口室100中基本上向下，在旁通室200中基本上向上，并且，在加热室320中主要地水平，但也例如在管线15附近的某点处向上。
[0090]
以这种方式，图6或图7的实施例可以提供针对图2a至图5中所描述的实施例的划算的备选方案。此外，在图6至图9b的实施例中，可以由环封式换热器10的壁部形成一个气锁或至少两个气锁。
[0091]
参考图8a至图9b，具体地，参考图8b，那些实施例的环封式换热器10包含：[i]第三壁部530，限定入口室100和第三通道532；和[ii]第四壁部540，限定旁通室200和第二颗粒出口542。这些壁部530、540进一步限定旁通路径bp，床料配置成穿过旁通路径bp从入口31经由第二颗粒出口542流动至管线15。旁通路径bp包含第三通道532和第二颗粒出口542(还参见图2b)。第四壁部540沿从第三壁部530流出的床料流的方向布置于下游。此外，为了具有由旁通路径bp形成的第一气锁，第三通道532可以相对于第二颗粒出口542而布置于更低的水平面处。已在上文中(结合图2b)关于对通道532和第二颗粒出口542进行相互定位以便形成第一气锁而说明的内容也适用于图6至图9b的实施例中。
[0092]
参考图8a至图9b，具体地，图8a和图9a，环封式换热器10包含第五壁部550，第五壁部550限定入口室100和第五通道552。环封式换热器10包含出口壁部507，出口壁部507限定第一颗粒出口590。以这种方式，第五壁部550和出口壁部507限定加热路径hp，床料配置成穿过加热路径hp从入口31经由第一颗粒出口590流动至管线15。出口壁部507沿从第五壁部550流出的床料流的方向布置于下游。此外，为了具有由加热路径hp形成的第二气锁，第五
通道552布置于比第一颗粒出口590更低的水平面处。例如，第五通道552的上缘可以布置于比第一颗粒出口590的下缘更低的水平面处。例如，第五通道552的上缘可以布置于比第一颗粒出口590的下缘更低至少500 mm(诸如，从500 mm至700 mm)的位置处。以这种方式，第二气锁沿床料的流动的方向布置于第五壁部550与出口壁部507之间。这也适用于图2a至图5的实施例，其中，第二气锁布置于供给室150中。
[0093]
参考图5，在实施例中，环封式换热器10包含第六壁部560，第六壁部560将第二隔室22分成加热室320和排放室420。第六壁部560可以从第二隔室22的顶部向下延伸。如图5中所指示的，加热室320中的床料流可以基本上水平；然而，材料可以从位于室的上部(在图5中，右上角)中的通道供给至加热室320，并且，材料可以穿过位于室的下部(在图5中，左下角)中的通道而从加热室320排出。
[0094]
排放室420可以被称为排放上升料腿420。在排放上升料腿420中，如图5中所指示的，床料流可以基本上向上。如图6至图9b中所指示的，实施例不包含限定排放上升料腿420的壁部。相比之下，床料可以从第一隔室21或第二隔室22直接地排放。
[0095]
流化气体可以与床料一起经由管线15而输送至炉膛50。在图2a至图5的实施例中，在加热室320、330中，床料配置成基本上水平地流动。然而，如果流化气体将仅与床料一起流动，则流化气体也将仅在壁部560的下方输送(参见图5)。因而，在例如加热室320中，且在换热器管820(至少一些上部换热器管820)附近，气体将不会适当地使床料流化。因此，优选地，环封式换热器10包含气体出口(423、433，参见图2a、图2b和图5)，该气体出口配置成，在使用中将流化气体从加热室320、330的上部向管线15放出。以这种方式，壁部560进一步在其上部中限定用于流化气体的气体出口423、433，其中，壁部560将第二隔室22分成加热室320和排放室420，并且，在其下部中限定用于床料的流路。(若干)气体出口423、433的尺寸可以选得如此小，以致于在使用中，将气体流向管线15指引。
[0096]
环封件5内的温度典型地非常高。已注意到，如果在第一隔室21或第二隔室22中，使用常规的换热器管810、820，则出现两个问题。首先，由于常规的换热器管良好地传热，因而常规的换热器管的外表面的温度将由于在管内侧流动的蒸汽而下降。结果，常规的换热器管的外表面的温度可以下降达如此大的程度，以致于腐蚀性化合物(例如，碱金属卤化物(诸如，碱金属氯化物))可以在管上冷凝。这造成腐蚀问题。其次，床料流导致管上的磨损。此外，管需要承受高压。因而，出于该目的而使用的耐用的换热器管非常昂贵。
[0097]
参考图10，已注意到，当换热器管820包含内管道822和同轴的外管道826时，其中，一些隔热材料824布置于内管道822与外管道826之间，能够减少腐蚀问题和磨损问题。首先，由于隔热材料824而导致换热器管的外表面的温度保持较高，从而防止碱金属卤化物在表面上冷凝。其次，外管道82承受床料所造成的磨损。且第三，仅内管道822需要承受高压。相比之下，外管道826的外表面与外管道826的内表面之间的压力差可以基本上为零。关于隔热材料824，空气、床料、砂或砂浆中的至少一个可以布置于内管道与外管道之间。隔热材料824的导热系数可以例如在20
ꢀ°
c下，为至多10w/mk。
[0098]
在实施例中，第一或第二隔室的换热器管820中的至少一些包含：内管道822，配置成输送传热介质(诸如，水和/或蒸汽)；和外管道826，配置成保护内换热器管824和位于内管道与外管道之间的一些隔热材料。
[0099]
换热器管820可以包含沿管的纵向延伸的至少笔直部分。内管道822可以包含沿管
820的纵向延伸的至少笔直部分。外管道826可以包含与内管道822的笔直部分同轴地沿管820的纵向延伸的至少笔直部分。外管道826的内径可以例如比内管道822的外径更大至少1mm。外管道826的内径可以比内管道822的外径更大例如1mm至10 mm。因而，内管道822与外管道826之间的一层隔热材料824的厚度可以是例如0.5mm至5mm，诸如，1mm至4mm，诸如，1mm至2mm。
[0100]
环封式换热器的壁部500可以包含传热管。在实施例中，多个壁部500中的一个壁部500包含传热管。在实施例中，环封式换热器10的其它壁部(500、505、510、520、530、540、550、560)也包含传热管。同样地，壁部500的传热管可以包含内管道和同轴的外管道，其中，一些隔热材料布置于内管道与外管道之间。另外，壁部的传热管可以由内管道和同轴的外管道形成，其中，一些隔热材料布置于内管道与外管道之间。已关于(第二隔室内的)换热器管的结构而说明的内容适用于传热管(或壁部)。
[0101]
参考图6至图9b，环封式换热器10也可以无供给室150地运作。在对应的实施例中，床料配置成直接地从入口室100流动至换热器管810(诸如，第一隔室21或第二隔室22的换热器管)。当环封式换热器10不具有供给室150时，环封式换热器的壁部500中的至少一些是竖直壁部505，并且，环封件换热器的壁部500限定第一流路p1，床料配置成在使用中，从用于接收床料的入口31沿着第一流路p1流动至换热器管810、820、830。此外，环封式换热器10的壁部的伸出至环封式换热器的内部11的仅至多一个这样的竖直壁部505布置于第一流路p1的顶部上或第一流路p1的下方。在图8a和图8b的实施例中，一个这样的竖直壁部布置于第一流路p1的上方。然而，如图8c中所指示的，当入口室100包含换热器管时，不需要将竖直壁部布置于流路p1上。在图8c中，第一流路p1可以被认为是基本上向下(参见图1)。在图8a和图8b的实施例中，壁部506从环封式换热器的底部沿竖直方向延伸至环封式换热器的顶部，以便将床料引导至第一流路p1。相应地，壁部550不延伸至底部，以便形成第一流路p1。
[0102]
参考图6至图8c，环封式换热器10也可以无排放室420地运作。当环封式换热器10不具有排放室420时，环封件换热器的壁部限定第二流路p2，床料配置成，在使用中从加热室320沿着第二流路p2流动至第一颗粒出口590。此外，未将环封式换热器10的壁部500的伸出至环封式换热器的内部11的这样的竖直壁部505布置于第二流路p2的顶部上或第二流路p2的下方。加热室320指包含布置于加热室的内部中的换热器管810、820的室。另一方面，该内部由壁部限定，这些壁部可以包含另外的传热管。
[0103]
如图8a至图8c中所指示的，换热器管810典型地包含平行的笔直部分。如图8a和图8b中所指示的，换热器管的方向dt可以是例如与床料的流动的方向db平行(如图8a中)或垂直(如图8b中)。原则上，任何其它取向都有可能实现，然而，这可能在技术上难以制造。在实施例中，换热器管810中的至少一个布置于环封式换热器的室中的一个室中。换热器管810包含沿换热器管的纵向 dt延伸的笔直部分。此外，在该室中，床料配置成沿床料流的方向 db流动，以致于床料流的方向[i]与管的纵向平行，或[ii]与管的纵向形成角α。角α指由两条线界定的两个角度中的较小的角度。此外，换热器管和材料流可以如此配置，以致于角α为0至45度或45至90度。优选地，角α为0至30度或60至90度，诸如，0至15度或75至90度。如图8a和图8b中所指示的，当如此配置时，用于换热器管810的入口800能够相对于环封式换热器10的室而容易地布置。
[0104]
参考图1，在实施例中，循环流化床锅炉1还包含另一换热器(26、28)或多个其它的
换热器，诸如，在烟气通道20内布置于沿烟气流动的方向自旋风分离器40(参见图1)的下游的节能器26和过热器28。环封式换热器和其它的换热器(或其它的换热器)作为传热介质的相同的循环装置的一部分而布置。此外，优选地，环封式换热器10在传热介质的循环装置内沿传热介质的流动的方向作为最后一个换热器而布置，以将热回收至传热介质。因而，优选地，没有这样的将配置成将热回收至传热介质的换热器布置于环封式换热器与传热介质的使用点之间。使用点典型地是配置成使用传热介质来发电的蒸汽涡轮。传热介质典型地是蒸汽和/或水。相应地，环封式换热器10沿传热介质的流动的方向布置于从配置成对传热介质进行加热的所有的另外的换热器26、28起的下游。在环封式换热器10内，传热介质典型地采取蒸汽的形式，但在循环早期，例如，在节能器28中，传热介质典型地采取水的形式。