蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，包括圍繞輻射加熱腔的圓柱壁。布置燃燒器以點(diǎn)燃腔。熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸。蒸汽發(fā)生器進(jìn)一步包括分階段的空氣噴射器。布置噴射器以將分階段燃燒空氣通過熱交換管道的鄰近部分之間的間隙徑向地向內(nèi)輸送進(jìn)入腔。
【專利說明】蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該技術(shù)涉及其中燃燒產(chǎn)生氮氧化物(NOx)的加熱系統(tǒng)，并且特別地涉及用于抑制在單程蒸汽發(fā)生器(OTSG)中產(chǎn)生NOx的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]如從圖1的示意俯視圖上方所觀察的，現(xiàn)有技術(shù)蒸汽發(fā)生器10可以具有單程水管線路12。水管線路具有用于接收來自源16的液態(tài)水的蒸汽的入口 14，并且具有用于排出在過程位置處使用的蒸汽和液態(tài)水的兩相混合物的出口 18。蒸汽發(fā)生器10的輸出可以用于諸如(例如)提高油的回收率的過程中。
[0003]在被描繪的例子中的蒸汽發(fā)生器10進(jìn)一步具有燃燒器20、輻射加熱部分22和對流加熱部分24。輻射加熱部分22具有圍繞上游熱量交換腔27的圓柱壁26，所述圓柱壁26具有在軸線29上對中的圓柱形。對流加熱部分24限定具有一般矩形形狀的下游熱量交換腔31。燃燒器20點(diǎn)燃上游腔27。端口 33將上游腔27與下游腔31連通。
[0004]水管線路12首先延伸進(jìn)入下游腔31。通常地，水管線路12沿著蜿蜒的路徑在鄰近的平行部分40中延伸通過下游腔31。例如，圖1的頂視圖中示出水管線路12的單獨(dú)部分。類似于其它部分40，這個單獨(dú)部分40在橫跨腔31交替來和回的水平方向上縱向地延伸，具有多個180度的水平的回轉(zhuǎn)彎頭42。如圖2的側(cè)視圖所示，水管線路12的多個水平部分40通過垂直的回轉(zhuǎn)彎頭44互連,每個垂直的回轉(zhuǎn)彎頭44從一個水平部分40延伸到下一個水平部分。
[0005]水管線路12從下游腔31露出，并且隨后在到達(dá)出口 18之前沿著另一個蜿蜒的路徑繼續(xù)進(jìn)入和通過上游腔27。然而，水管線路12沒有顯著地橫跨上游腔27延伸，而是代替地主要沿著上游腔27的外圍延伸。特別地，水管線路12的水平地延長部分50在腔27的外圍處在圓柱壁26旁邊軸向地來和回延伸，具有相互連接在圍繞腔27圓周地延伸的圓形陣列中的鄰近的部分50的回轉(zhuǎn)彎頭52。
[0006]單程水管線路12的相互連接部分40和50因而串聯(lián)布置作為兩個腔27和31內(nèi)的熱交換管道。在蒸汽發(fā)生器10的操作過程中，燃燒器20提供氣態(tài)燃燒生成物，所述氣態(tài)燃燒生成物流過腔27和31并且通過煙道54進(jìn)一步向外。當(dāng)燃燒生成物流過下游腔31時，燃燒生成物圍繞和靠著橫跨腔31延伸的水管線路部分40流動，這導(dǎo)致流過那些水管線路部分40的水的對流加熱。在下游腔31中以這種方式預(yù)熱的水接下來流過在上游腔27中的水管線路部分50，其中該水由流過被那些水管線路部分50圍繞的圓柱空間的燃燒生成物進(jìn)一步輻射地加熱。蒸汽和液態(tài)水的兩相混合物隨后從出口 18排出。
[0007]如圖1進(jìn)一步所示，燃料源60和燃燒空氣鼓風(fēng)機(jī)62沿著燃料供給線路70和燃燒空氣導(dǎo)管72提供那些反應(yīng)物的蒸汽。燃料和空氣控制閥74和76在控制器80的影響下操作，以建立用于燃料和燃燒空氣的蒸汽的目標(biāo)流速。
[0008]適合于在燃燒器20處使用的燃料包括例如天然氣的氣態(tài)燃料和諸如重燃油的非氣態(tài)燃料。然而，與天然氣的燃燒相比，已知重燃油的燃燒產(chǎn)生更大量的CO和NOx，包括熱 NOx和化學(xué)的或燃料結(jié)合的NOx 二者。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)包括圍繞輻射加熱腔的圓柱壁。布置燃燒器以點(diǎn)燃腔。熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸。蒸汽發(fā)生器進(jìn)一步包括分階段的空氣噴射器。布置噴射器以將分階段燃燒空氣通過熱交換管道的鄰近部分之間的間隙徑向地向內(nèi)輸送進(jìn)入腔。
[0010]本實(shí)用新型要使得第一級燃燒充分進(jìn)行以使得自由的氮原子在不存在可獲得用于第二級燃燒的分階段空氣時重新結(jié)合。
[0011]本實(shí)用新型公開一種蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，包括:
[0012]圓柱壁，所述圓柱壁圍繞輻射加熱腔；
[0013]燃燒器，所述燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔；
[0014]熱交換管道，所述熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸；和
[0015]分階段的空氣噴射器，所述分階段的空氣噴射器被布置為將分階段燃燒空氣通過所述間隙徑向地向內(nèi)輸送進(jìn)入所述輻射加熱腔。
[0016]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器具有與所述間隙對準(zhǔn)的排出口。
[0017]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器從圓柱壁徑向地向內(nèi)突出進(jìn)入所述間隙中。
[0018]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器沒有徑向地向內(nèi)突出超過熱交換管道的所述部分。
[0019]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔的從燃燒器軸向地向下游延伸的第一級燃燒區(qū)域，并且噴射器從燃燒器向下游隔開以將分階段的空氣噴射進(jìn)入所述輻射加熱腔的從第一級燃燒區(qū)域軸向地向下游延伸的分階段的燃燒區(qū)域。
[0020]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)限定在圓柱壁之上圓周地延伸的弧形的空氣高壓室，并且其中分階段的空氣噴射器通過在圓柱壁中的孔連通所述高壓室與所述輻射加熱腔。
[0021]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室圓周地圍繞整個圓柱壁延伸。
[0022]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室僅局部地圍繞圓柱壁延伸。
[0023]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括:
[0024]鼓風(fēng)機(jī)；
[0025]燃燒空氣導(dǎo)管，所述燃燒空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器；
[0026]分階段的空氣導(dǎo)管，所述分階段的空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和高壓室；和
[0027]閥，所述閥進(jìn)行操作以在燃燒空氣導(dǎo)管和分階段的空氣導(dǎo)管之間分配鼓風(fēng)機(jī)輸出。
[0028]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括重燃油源和連通所述重燃油源和燃燒器的燃料供給線路。
[0029]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器在圓柱壁旁邊不均勻地間隔開。
[0030]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，包括:
[0031]圓柱壁，所述圓柱壁圍繞輻射加熱腔；
[0032]燃燒器，所述燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔；
[0033]熱交換管道，所述熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸；
[0034]殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)限定在圓柱壁之上圓周地延伸的弧形的空氣高壓室；和
[0035]分階段的空氣噴射器，所述分階段的空氣噴射器通過在圓柱壁中的孔連通高壓室和所述輻射加熱腔，所述噴射器具有與所述間隙對準(zhǔn)的排出口。
[0036]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器從圓柱壁徑向地向內(nèi)突出進(jìn)入所述間隙。
[0037]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器沒有徑向地向內(nèi)突出超過熱交換管道的所述部分。
[0038]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室圓周地圍繞整個圓柱壁延伸。
[0039]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中高壓室僅局部地圍繞圓柱壁延伸。
[0040]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括:
[0041]鼓風(fēng)機(jī)；
[0042]燃燒空氣導(dǎo)管，所述燃燒空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器；
[0043]分階段的空氣導(dǎo)管，所述分階段的空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和高壓室；和
[0044]閥，所述閥進(jìn)行操作以在燃燒空氣導(dǎo)管和分階段的空氣導(dǎo)管之間分配鼓風(fēng)機(jī)輸出。
[0045]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔的從燃燒器軸向地向下游延伸的第一級燃燒區(qū)域，并且殼體結(jié)構(gòu)從燃燒器向下游間隔開，以便噴射器將分階段的空氣噴射進(jìn)入所述輻射加熱腔的從第一級燃燒區(qū)域軸向地向下游延伸的分階段的燃燒區(qū)域。
[0046]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括重燃油源和連通所述重燃油源和燃燒器的燃料供給線路。
[0047]本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器在圓柱壁旁邊不均勻地間隔開。
[0048]本實(shí)用新型在一些噴射器距離下游相對更遠(yuǎn)地隔開或噴射器分布遍及被軸向地間隔開的多個陣列的情況下，通過噴射器沿腔的縱向地非均勻分布，燃燒空氣的這種分段可以被進(jìn)一步地增強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中已知的蒸汽發(fā)生器的示意俯視圖。
[0050]圖2是沿著圖1的線2-2獲得的視圖。
[0051]圖3是沿著圖1的線3-3獲得的視圖。
[0052]圖4是包括本實(shí)用新型的實(shí)施例的蒸汽發(fā)生器的示意俯視圖。
[0053]圖5是沿著圖4的線5-5獲得的視圖。
[0054]圖6是圖5中示出的部分的放大視圖。
[0055]圖7是沿著圖6的線7-7獲得的視圖。
[0056]圖8是顯示可替換的實(shí)施例的與圖5相似的視圖。
[0057]圖9是可替換的實(shí)施例的放大的局部視圖。
[0058]圖10是顯示可替換的實(shí)施例的與圖9相似的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0059]用示意圖在附圖中示出的結(jié)構(gòu)具有在權(quán)利要求中列舉的元件的例子的部件。被描繪的結(jié)構(gòu)從而包括本領(lǐng)域的人或在普通技術(shù)人員如何可以制造和使用被要求保護(hù)的實(shí)用新型的例子。在這里描述所述結(jié)構(gòu)，以提供支持權(quán)利要求而沒有利用在權(quán)利要求中沒有提出的限制的公開。如圖示、說明和要求保護(hù)的被描繪的結(jié)構(gòu)的各種部分可以是完成本實(shí)用新型的任何具體的實(shí)現(xiàn)方式所必須的原始的和/或改型構(gòu)造中的任一個。額外地，每個實(shí)施例的全部或部分可以用于與其它實(shí)施例的任何一個或多個的全部或部分結(jié)合。
[0060]包括本實(shí)用新型的實(shí)施例的蒸汽發(fā)生器100的例子在圖4中示出。在該例子中的蒸汽發(fā)生器100的一些單獨(dú)的部件與上文描述的現(xiàn)有技術(shù)蒸汽發(fā)生器10的對應(yīng)的部件相同或大致相同。這種對應(yīng)的部件通過在附圖中的相同的參考數(shù)字指示。這些部件包括具有串聯(lián)延伸通過對流熱量交換腔31和輻射熱量交換腔27的熱交換管道的部分40和50的單程(once-through)水管線路12。燃燒器20提供向下游流動通過熱量交換腔27和31以在水管線路12中產(chǎn)生蒸汽的燃燒的生成物。根據(jù)本實(shí)用新型，蒸汽發(fā)生器100進(jìn)一步配置有分階段的空氣噴射結(jié)構(gòu)110，用于將一些燃燒空氣從燃燒器20轉(zhuǎn)移到與燃燒器20軸向地向下游隔開的位置。
[0061]如圖4所示，分階段的空氣噴射結(jié)構(gòu)110包括安裝在圓柱壁26上的殼體120。該實(shí)施例中的殼體120成形為整個圓周地圍繞圓柱壁26延伸的環(huán)狀物。該殼體120具有通路形橫截面，并且用同樣整個圓周地圍繞圓柱壁26延伸的弧形的輪廓封閉燃燒空氣高壓室125。分階段的空氣導(dǎo)管130從燃燒空氣導(dǎo)管72延伸到殼體120以連通鼓風(fēng)機(jī)64和高壓室125。分階段的燃燒空氣噴射器140陣列連通高壓室125和輻射熱量交換腔27。
[0062]在描繪的例子中的噴射器140布置在沿著圓柱壁26的長度軸向地彼此隔開的圓周地延伸的列中。在圖4的例子中示意示出三列的這種噴射器140。三列噴射器140中的一列在圖5中更詳細(xì)示出。如所示，每一列噴射器140優(yōu)選地圍繞軸線29平均地或大致平均地彼此隔開。
[0063]在圖6和7中示出的布置中，每個噴射器140可以徑向地向內(nèi)突出通過圓柱壁26。在該例子中，圓柱壁26包括金屬殼144和陶瓷纖維的內(nèi)層146。每個噴射器包括直管150和環(huán)形的底板152。底板152安裝在從圓柱壁26徑向地向外突出的緊固件螺栓154上，同時管150從底板152徑向地向內(nèi)突出通過圓柱壁26中的孔155。管150繼續(xù)徑向地向內(nèi)通過陶瓷層146中的通道157，并且從陶瓷層146進(jìn)一步向內(nèi)突出進(jìn)入輻射熱量交換腔27。位于管150的內(nèi)端部的蓋158構(gòu)造為具有排出口 159的噴嘴。
[0064]如圖5進(jìn)一步所示，在輻射熱量交換腔27中的水管線路12的部分50布置在對中于軸線29的圓形陣列中，并且平均地或大致平均地彼此隔開圓周地延伸的間隙G。噴射器140優(yōu)選地與間隙G對準(zhǔn)，用于從排出口 159冒出的分階段的空氣的蒸汽輕微干涉地或沒有干涉地沿向內(nèi)地延伸通過熱交換管道的相鄰部分50的徑向流動路徑161流動通過間隙G。
[0065]額外地，噴射器140優(yōu)選地沒有徑向地向內(nèi)突出超過腔27中的熱交換管道的部分50。這幫助保護(hù)噴射器140免受過多的熱負(fù)載。特別地，如圖5的例子所示，圓柱壁26具有第一內(nèi)徑Rl。在圓柱壁26旁邊軸向地延伸的熱交換管道的部分50在第二內(nèi)徑R2處平均地或大致平均地從軸線29隔開。如圖6所示，每個噴射器管150從圓柱壁26突出進(jìn)入一對鄰近的熱交換管道部分50之間的間隙G，但是向內(nèi)地延伸不大于R1-R2的距離，并且最優(yōu)選地向內(nèi)地延伸等于或大致等于R1-R2的距離。
[0066]在操作蒸汽發(fā)生器100的過程中，控制器160 (圖4)操作燃料和空氣控制閥74和76以開始、調(diào)整和終止到燃燒器20的燃料和燃燒空氣流?？刂破?60可以進(jìn)一步操作分階段的空氣導(dǎo)管130中的分階段的空氣閥170以開始、調(diào)整和終止轉(zhuǎn)向到噴射器140的燃燒空氣流。因此，蒸汽發(fā)生器100可以在分階段的空氣閥170保持關(guān)閉的模式中操作使得在燃燒器20處提供燃料的整個目標(biāo)速度和燃燒空氣的整個目標(biāo)速度。蒸汽發(fā)生器100可替代地可以在分階段的模式中操作，在所述分階段的模式中，燃燒空氣的目標(biāo)速度的部分設(shè)置為在燃燒器20處的第一級空氣(primary air)的第一局部目標(biāo)速度，燃燒空氣的目標(biāo)速度的平衡設(shè)置為在噴射器140處的第二階段空氣的第二局部目標(biāo)速度。在分階段的模式中，控制器160指示空氣控制閥76和分階段的空氣閥170按需要分配第一次和分階段的蒸汽之間的燃燒空氣的流速，以提供第一和第二局部目標(biāo)速度的任何期望的組合。
[0067]如圖4所示，分階段的模式提供噴射器140的上游的第一級燃燒區(qū)域173和噴射器140的軸向地旁邊和下游的分階段的燃燒區(qū)域175。以這種方式沿著輻射熱量交換腔27的長度軸向地分段傳輸燃燒空氣，幫助減少熱NOx和化學(xué)NOx的形成，尤其是當(dāng)燃料包括重燃油時。
[0068]附圖中示意示出的蒸汽發(fā)生器100的單獨(dú)的構(gòu)件可以以在本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)造。例如，控制器160可以包括任何適當(dāng)?shù)目删幊踢壿嬁刂破骰蚱渌目刂蒲b置，或能夠編程的或以其他方式通過硬件和/或軟件構(gòu)造以按照所描述和要求保護(hù)的內(nèi)容執(zhí)行的控制裝置的組合。如果使用重燃油或其他的流體燃料，燃燒器20可以以已知的方式配置有噴霧器。
[0069]如圖8所示，通過包括分階段的空氣噴射結(jié)構(gòu)210，包括本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例的蒸汽發(fā)生器200可以與蒸汽發(fā)生器100不同，在所述分階段的空氣噴射結(jié)構(gòu)210中，殼體220、弧形的高壓室225和分階段的燃燒空氣噴射器140的陣列僅局部地圍繞圓柱壁26延伸。如果到圓柱壁26的外圍的通路受到限制，這種布置可能是更適當(dāng)?shù)摹?br> [0070]在每個實(shí)施例中，在第一級燃燒區(qū)域173中的燃燒可以導(dǎo)致燃料結(jié)合氮產(chǎn)生具有在燃燒空氣存在的條件下形成NOx的可能性的自由的氮原子。因此，噴射器140的陣列優(yōu)選地從燃燒器20下游軸向地被隔開一段距離，使得第一級燃燒充分進(jìn)行以使得自由的氮原子在不存在可獲得用于第二級燃燒的分階段空氣時重新結(jié)合。在一些噴射器140距離下游相對更遠(yuǎn)地隔開(例如如圖9所示)或噴射器140分布遍及被軸向地間隔開的多個陣列(例如如圖10所示)的情況下，通過噴射器140沿腔27的縱向地非均勻分布，燃燒空氣的這種分段可以被進(jìn)一步地增強(qiáng)。
[0071]進(jìn)一步關(guān)于第一級燃燒區(qū)域173和第二級燃燒區(qū)域175，從燃燒器20噴射的第一級空氣的局部目標(biāo)速度在第一級燃燒區(qū)域173中優(yōu)選地建立1.05到1.40的范圍內(nèi)的整體當(dāng)量比。如在本領(lǐng)域已知的，當(dāng)量比是實(shí)際的燃料比氧化劑的比值與化學(xué)計(jì)算的燃料比氧化劑的比值的商。從分階段的燃燒空氣噴射器140噴射的第二級空氣的局部目標(biāo)速度優(yōu)選地建立0.95到1.15的范圍中的當(dāng)量比，其中第二級燃燒區(qū)域175開始在噴射器140的第一列處，并且在輻射熱量交換腔27的氣態(tài)內(nèi)容物流入并且通過端口 33到對流熱量交換腔31的下游位置處優(yōu)選地建立0.95到0.08的范圍內(nèi)的整體當(dāng)量比。
[0072]該書面的描述通過呈現(xiàn)權(quán)利要求中列舉的元件的例子設(shè)置執(zhí)行本實(shí)用新型的最好的模式，并且描述本實(shí)用新型以能使在本領(lǐng)域熟練的人員制造和使用本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的可以取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括發(fā)生本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它的例子。在申請?zhí)峤蝗掌谥盎蛑罂赡艽嬖诘倪@種其他的例子意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，如果所述例子具有并非不同于權(quán)利要求的文字語言的結(jié)構(gòu)元件，或如果所述例子具有與權(quán)利要求的文字語言不具有實(shí)質(zhì)差異的相當(dāng)結(jié)構(gòu)元件。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，包括: 圓柱壁，所述圓柱壁圍繞輻射加熱腔； 燃燒器，所述燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔； 熱交換管道，所述熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸；和 分階段的空氣噴射器，所述分階段的空氣噴射器被布置為將分階段燃燒空氣通過所述間隙徑向地向內(nèi)輸送進(jìn)入所述輻射加熱腔。
2.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器具有與所述間隙對準(zhǔn)的排出口。
3.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器從圓柱壁徑向地向內(nèi)突出進(jìn)入所述間隙中。
4.根據(jù)限定在權(quán)利要求3中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器沒有徑向地向內(nèi)突出超過熱交換管道的所述部分。
5.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔的從燃燒器軸向地向下游延伸的第一級燃燒區(qū)域，并且噴射器從燃燒器向下游隔開以將分階段的空氣噴射進(jìn)入所述輻射加熱腔的從第一級燃燒區(qū)域軸向地向下游延伸的分階段的燃燒區(qū)域。
6.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)限定在圓柱壁之上圓周地延伸的弧形的空氣高壓室，并且其中分階段的空氣噴射器通過在圓柱壁中的孔連通所述高壓室與所述輻射加熱腔。
7.根據(jù)限定在權(quán)利要求6中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室圓周地圍繞整個圓柱壁延伸。
8.根據(jù)限定在權(quán)利要求6中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室僅局部地圍繞圓柱壁延伸。
9.根據(jù)限定在權(quán)利要求6中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括: 鼓風(fēng)機(jī)； 燃燒空氣導(dǎo)管，所述燃燒空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器； 分階段的空氣導(dǎo)管，所述分階段的空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和高壓室；和 閥，所述閥進(jìn)行操作以在燃燒空氣導(dǎo)管和分階段的空氣導(dǎo)管之間分配鼓風(fēng)機(jī)輸出。
10.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括重燃油源和連通所述重燃油源和燃燒器的燃料供給線路。
11.根據(jù)限定在權(quán)利要求1中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器在圓柱壁旁邊不均勻地間隔開。
12.一種蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，包括: 圓柱壁，所述圓柱壁圍繞輻射加熱腔； 燃燒器，所述燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔； 熱交換管道，所述熱交換管道以圓形陣列的部分布置，所述圓形陣列的部分在限定鄰近的部分之間的間隙的位置中在圓柱壁旁邊延伸； 殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)限定在圓柱壁之上圓周地延伸的弧形的空氣高壓室；和 分階段的空氣噴射器，所述分階段的空氣噴射器通過在圓柱壁中的孔連通高壓室和所述輻射加熱腔，所述噴射器具有與所述間隙對準(zhǔn)的排出口。
13.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器從圓柱壁徑向地向內(nèi)突出進(jìn)入所述間隙。
14.根據(jù)限定在權(quán)利要求13中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器沒有徑向地向內(nèi)突出超過熱交換管道的所述部分。
15.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述高壓室圓周地圍繞整個圓柱壁延伸。
16.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中高壓室僅局部地圍繞圓柱壁延伸。
17.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括: 鼓風(fēng)機(jī)； 燃燒空氣導(dǎo)管，所述燃燒空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器； 分階段的空氣導(dǎo)管，所述分階段的空氣導(dǎo)管連通鼓風(fēng)機(jī)和高壓室；和 閥，所述閥進(jìn)行操作以在燃燒空氣導(dǎo)管和分階段的空氣導(dǎo)管之間分配鼓風(fēng)機(jī)輸出。
18.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中燃燒器被布置為點(diǎn)燃所述輻射加熱腔的從燃燒器軸向地向下游延伸的第一級燃燒區(qū)域，并且殼體結(jié)構(gòu)從燃燒器向下游間隔開，以便噴射器將分階段的空氣噴射進(jìn)入所述輻射加熱腔的從第一級燃燒區(qū)域軸向地向下游延伸的分階段的燃燒區(qū)域。
19.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括重燃油源和連通所述重燃油源和燃燒器的燃料供給線路。
20.根據(jù)限定在權(quán)利要求12中所述的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)，其中所述噴射器在圓柱壁旁邊不均勻地間隔開。
【文檔編號】F23L1/00GK204254661SQ201420378063
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】托馬斯·F·羅伯遜 申請人:法孚北美燃燒有限公司