排气处理和热回收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102666883102666883B(45)授权公告日2015.01.28(21)申请号201080053588.7(51)Int.Cl.(22)申请日2010.09.15C21C5/38(2006.01)F27D17/00(2006.01)(30)优先权数据C21B9/14(2006.01)61/2458222009.09.25USF01K23/06(2006.01)12/7245262010.03.16USF22B1/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日(56)对比文件2012.05.25CN2828699Y,2006.10.18,(86)PCT国际申请的申请数据CN201314555Y,2009.09.23,PCT/US2010/0488442010.09.15CN2544237Y,2003.04.09,(87)PCT国际申请的公布数据审查员晏轻WO2011/037789EN2011.03.31(73)专利权人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人J.W.伯明翰K.J.奥博伊尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人林毅斌林森权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图6页附图6页(54)发明名称排气处理和热回收系统(57)摘要热效率再生性空气预热器(250)通过采用碱性注射系统(276)从离开固体燃料燃炉(26)的烟道气中提取更多热能。这通过将不同大小的碱性颗粒(275)选择性注入空气预热器(250)内减轻酸结垢。小颗粒提供酸蒸汽冷凝和中和的成核部位。大颗粒注射以接触和选择性粘附于热交换元件(542)和中和在那里冷凝的液体酸。当沉积物蓄积超过阈值时，装置产生和利用较高相对百分数的大颗粒。类似地，在其它情况下使用较大相对百分数的小颗粒。减轻结垢状态允许重新设计空气预热器(250)以在无过量结垢的情况下实现从烟道转移更多热量，产生更低的烟道气出口温度。CN102666883BCN102683BCN102666883B权利要求书1/2页1.一种使用空气预热器(250)从烟道气流(FG1)提取额外热量的方法，所述烟道气流(FG1)具有酸性材料和烟道气颗粒，所述空气预热器(250)具有烟道气入口(253)、烟道气出口(254)和多个热交换表面(542)，所述方法包含以下步骤：a.接收烟道气流(FG1)进入空气预热器(250)的烟道气入口(253)；b.计算酸材料在烟道气流(FG1)中通过的质量流率；c.计算将注入烟道气流(FG1)内以中和酸性材料的碱性颗粒(275)的质量流率；d.将具有经计算粒度分布的碱性颗粒(275)以经计算质量流率在允许碱性颗粒与烟道气在进入空气预热器之前适当混合的位置注入空气预热器(250)上游的烟道气流内；e.计算烟道气颗粒的蓄积程度；f.根据经计算的烟道气颗粒(275)蓄积程度，调节以下至少一项：i.将碱性颗粒注入烟道气的质量流率；ii.注入烟道气的碱性颗粒(275)的大小分布，使得：当压降高于预定阈值时注射更大相对百分数的大颗粒，以引起更多碱性颗粒(275)接触和粘附于热交换元件(542)并中和在这些元件(542)上冷凝的酸性材料，和当压降低于预定阈值时注射更小相对百分数的大颗粒；g.其中注射的碱性颗粒作用于减少烟道气颗粒在热交换元件(542)上的蓄积，减少空气预热器(250)的热传递表面和内部组件的结垢和腐蚀，和增加空气预热器(250)的热效率。2.权利要求1的方法，其中小的碱性颗粒是1-150微米直径。3.权利要求1的方法，其中大的碱性颗粒是150-250微米直径。4.权利要求1的方法，其中调节碱性颗粒(275)大小分布的步骤包含以下步骤：通过控制粉碎机(277)的操作用于生产所需质量数量的碱性材料，和将碱性材料分筛为期望的分布，来调节碱性颗粒(275)的大小分布。5.权利要求1的方法，其中计算烟道气颗粒蓄积程度的步骤包含以下步骤：a.测量从烟道气入口(253)跨过空气预热器(250)至烟道气出口(254)的压降；b.比较测量的压降与至少一个预定阈值以得到烟道气颗粒的蓄积程度。6.权利要求1的方法，其中空气预热器(250)是具有转子的旋转空气预热器，所述转子通过由不同电压V的电流I提供动力的马达旋转，且计算烟道气颗粒蓄积程度的步骤包含以下步骤：a.测量电压V和电流I；b.比较在测量电压的测量电流与相同电压的预定电流以确定电流差异；c.比较电流差异与预存转化信息以确定烟道气颗粒的蓄积程度。7.一种排气处理和热回收(EPHR)系统(215)，其用于从产生具有酸蒸汽和夹带的烟道气颗粒的加热烟道气流(FG1)的熔炉(26)更有效地回收热量，其