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1、10申请公布号CN102016411A43申请公布日20110413CN102016411ACN102016411A21申请号200880008971322申请日2008031960/896,43720070322USF22D1/0020060171申请人努特艾瑞克森公司地址美国密苏里州72发明人约瑟夫E施罗德尤里M雷希特曼74专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人周艳玲罗正云54发明名称高效给水加热器57摘要一种用于蒸汽发生器的给水加热器10通过以下部件传送给水外部热交换器12，允许使用碳钢给水管的除气器14，第一加热器16，用于将一部分蒸汽形式的给水传送到除气器14的蒸发。
2、器部分18和汽包17，以及第二加热器20。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2009091886PCT申请的申请数据PCT/US2008/0574122008031987PCT申请的公布数据WO2008/118701EN2008100251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书3页附图2页CN102016421A1/2页21一种给水加热器，包括外部热交换器，其具有用于接受给水的入口、以及出口；除气器，其具有至少一个出口，并具有用于接受从所述外部热交换器的出口排出的给水的入口；第一加热器，其具有出口，并具有用于接受从所述除气器的出口排出且被传送通过。
3、所述外部热交换器的给水的入口；蒸发器部分，其具有出口，并具有用于接受从所述第一加热器的出口排出的给水的一部分的入口，以及用于将蒸汽传送到所述除气器的出口；和第二加热器，其具有出口，并具有用于接受从所述第一加热器的出口排出的给水的其余部分的入口。2根据权利要求1所述的给水加热器，进一步包括蒸发器，其具有用于接受从所述第二加热器的出口排出的给水的入口。3根据权利要求2所述的给水加热器，其中从所述第二加热器排出的给水的温度与所述蒸发器的工作温度大致相等。4根据权利要求1所述的给水加热器，进一步包括碳钢给水管。5一种用于蒸汽发生器的给水加热器，包括外部热交换器，其具有出口并具有用于接受给水的入口，所述。
4、外部热交换器被构造为使进入的给水的温度升高；除气器，其具有至少一个出口，并具有用于接受从所述外部热交换器的出口排出的给水的入口；第一加热器，其具有出口，并具有用于接受从所述除气器的出口排出并被传送通过所述外部热交换器的给水的入口，该第一加热器使所述给水的温度升高；蒸发器部分，其具有用于接受来自上述加热器的出口的给水的一部分的入口，以及用于将蒸汽和水传送到所述除气器的出口；和第二加热器，其具有出口，并具有用于接受从所述第一加热器的出口排出的给水的其余部分的入口，该第二加热器被构造为使所述给水的温度升高。6根据权利要求5所述的给水加热器，进一步包括蒸发器，其具有用于接受从所述第二加热器的出口排出的。
5、给水的入口。7根据权利要求6所述的给水加热器，其中从所述第二加热器排出的给水的温度与所述蒸发器的工作温度大致相等。8根据权利要求5所述的给水加热器，进一步包括碳钢给水管。9一种用于加热蒸汽发生器所用给水的方法，包括将所述给水引导到外部热交换器的第一部分，以使进入的给水的温度升高；将所述给水引导到除气器，以从所述给水中去除气体；将所述给水引导到所述外部热交换器的第二部分，以使所述外部热交换器的第一部分内的给水的温度升高；将所述给水引导到第一加热器以升高温度；将所述给水的一部分引导到给水蒸发器；和将所述给水的其余部分引导到第二加热器以使所述给水的温度升高。权利要求书CN102016411ACN10。
6、2016421A2/2页310根据权利要求8所述的给水加热器，进一步包括将所述给水引导到具有用于接受从所述第二加热器的出口排出的给水的入口的蒸发器，其中从所述第二加热器排出的给水的温度与所述蒸发器的工作温度大致相等。权利要求书CN102016411ACN102016421A1/3页4高效给水加热器0001对于相关申请的交叉引用0002本发明要求2007年3月22日提交的名称为“高效给水加热器”的美国临时申请60/896,437的优先权，该申请在此通过引用并入本文。技术领域0003本发明一般涉及蒸汽发生器或锅炉，更具体而言涉及一种用于余热回收蒸汽发生器的给水加热器和给水加热方法。背景技术0004。
7、在美国，天然气代表一种重要的发电燃料。天然气燃烧很少产生排放，并在全国很多地方可用。而且，将天然气转化成电能的设备效率高，与水电方案以及燃煤设备相比，天然气设备的构建相对容易和廉价。在典型的设备中，天然气在汽轮机中燃烧，使得汽轮机的转子旋转并向与转子相连的发电机提供动力。汽轮机废气基本上是空气、二氧化碳和蒸汽在大约1200F649时离开汽轮机，并且是一种重要能源。为了利用这种能源，典型的复合循环式燃气发电设备还具有余热回收蒸汽发生器HRSG，热废气通过余热回收蒸汽发生器产生向汽轮机提供动力的蒸汽，汽轮机进而向其他发电机提供动力。废气在低至150F66时离开HRSG。0005汽轮机和HRSG在回。
8、路中工作，该回路还包括冷凝器和给水泵。由HRSG产生的蒸汽通过汽轮机然后进入冷凝器，蒸汽在冷凝器中冷凝为液态水。泵将水传输到大约100F38或可能温度更低的HRSG。水在给水加热器或节热器处进入HRSG，给水加热器或节热器使水温升高，用于随后转变为在同样作为HRSG一部分的蒸发器或过热器内的蒸汽。0006给水通常需要利用除气器进行除气以从给水中除去溶解气体，从而防止系统腐蚀。进入除气器的给水需要大约为20F，这低于除气器正常工作的工作温度。由于温度可根据应用而改变，因此图1中所示的温度仅是示例性的。0007通常，给水加热器具有由昂贵高合金材料制成的管，以经受给水中溶解的气体，例如高氧浓度。因此。
9、，从给水中除去溶解气体以便能利用诸如碳钢之类的更经济的材料制造给水加热器的管，将会是有利的。发明内容附图说明0008在构成为说明书一部分的附图中0009图1是用于余热回收蒸汽发生器的现有技术的给水加热器结构的示意图；和0010图2是根据本发明的用于余热回收蒸汽发生器的给水加热器的结构的示意图。0011在各附图中，对应的附图标记始终表示对应的部件。说明书CN102016411ACN102016421A2/3页5具体实施方式0012以下的详细描述通过实例和非限制方式例示本发明。这些描述使本领域技术人员能够清楚地作出和利用本发明，其中描述了一些实施例、适应方案、变例、替代方案、以及本发明的使用，包括。
10、目前所认为的实现本发明的最佳实施方式。0013图2显示出本发明的实施例，其整体上被称为用于余热回收蒸汽发生器HRSG的高效给水加热器10。外部热交换器12加热进入的给水，优选地从大约105F加热到大约192F，然后给水从外部热交换器12流入用于从给水中除氧的除气器14。给水从除气器14流过外部热交换器12以使给水冷却，优选地从大约227F冷却到大约140F。泵15将给水传输到第一级加热器16，加热器16将给水从大约140F加热到大约227F。来自第一级加热器16的指定部分的给水流到汽包17和给水蒸发器18，汽包17和给水蒸发器18将给水以蒸汽形式传送到除气器14。来自第一级加热器16的剩余部分。
11、的给水流过将给水从大约227F加热到大约353F的第二级加热器20，然后流到LP蒸发器22。0014通过这种方式，只有经除气的水流过给水加热器部分。因此，给水加热器的管可包括碳钢或其他合适材料，而不是更高成本的高合金材料。在加热器线圈中使用碳钢管以替代高合金管的这种节省，抵消了为HRSG增加给水蒸发器、泵和外部热交换器所致的成本。这样还避免了与某些高合金加热器管相关的应力腐蚀破裂。0015此外，汽包17和给水蒸发器18可利用诸如磷酸盐或苛性碱之类的固态碱进行化学处理，由此降低流动加速腐蚀的可能性。流动加速腐蚀在未进行固态碱化学处理的情况下是低压蒸发器中的主要问题。电力研究院EPRI一个进行公众。
12、关注的能源和环境研究的独立非盈利中心在其最近的HRSG水化学指南中建议使用固态碱。如果不采用固态碱对给水蒸发器18进行化学处理，则给水蒸发器的循环可以经过除气器14，并且可省略分立的汽包17。0016在图2的实施例中，除气器14和外部热交换器12无需位于HRSG顶部。纵然除气器14和热交换器12的重新定位占用更多的设备空间，但这与传统的整体式除气器相比仍可节省费用。0017尽管图2显示出给水加热器10具有第一加热器16和第二加热器20，但本领域技术人员应认识到，也可使用其他结构。例如，给水加热器10可仅包括第一级加热器16或仅包括第二级加热器20。0018与图1中所示的现有技术相比，本发明的H。
13、RSG不需要在进入的给水与蒸发器工作温度之间的温度差，这是因为给水已在除气器14内进行了除气。因此，先前方法所需的20F可被降低到0F。此外，与之前可能通过在给水进入蒸发器22下游之前利用给水加热器10将低压给水预加热至饱和的情况相比，蒸发器22可产生更低压的蒸汽。0019在一些蒸汽发生器中，所述给水加热器被称为“节热器”或“给水预热器”，在某些情况，“给水加热器”或“给水预热器”或“节热器”的使用取决于该装置相对于泵的位置。在此表述的“给水加热器”不仅表示上述名称的装置，而且还表示蒸汽发生器中沿从最后的锅炉或蒸发器出来的气流的方向位于下游的给水预热器和节热器。0020给水加热器10比用于从汽轮机排出的气体中吸热的HRSG更加实用。实际上，说明书CN102016411ACN102016421A3/3页6在各种广泛应用中给水加热器可以与蒸汽发生器一起使用，包括从任意类型矿物燃料的燃烧中吸热的应用和从废弃物焚烧得到的气体中吸热的应用。0021在不背离本发明范围的情况下，可对以上结构进行改变，在以上描述中包含的或在附图中显示的所有内容，应被认为是示例性的而不是限制性的。说明书CN102016411ACN102016421A1/2页7图1现有技术说明书附图CN102016411ACN102016421A2/2页8图2说明书附图CN102016411A。