CN103717969B - 用于单程水平蒸发器的启动*** - Google Patents

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Abstract

本文中公开一种单程蒸发器，其包括：入口歧管；一个或更多个入口集管，其与入口歧管流体连通；一个或更多个管叠堆，其中，每个管叠堆包括一个或更多个大致水平的蒸发器管；一个或更多个管叠堆与一个或更多个入口集管流体连通；其中，一个或更多个管叠堆用于单程蒸发器的启动；一个或更多个出口集管，其与一个或更多个管叠堆流体连通；分离器，其与一个或更多个出口集管流体连通；第一流量控制装置，其与分离器和用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；第二流量控制装置，其与过热器流体连通以绕过分离器并与用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；以及控制器，其用于响应于蒸发器的参数来控制第一流量控制装置和第二流量控制装置的致动。

Description

用于单程水平蒸发器的启动***
相关申请的交叉引用
本公开要求2012年1月17日提交的美国临时申请No.61/587,332、2012年1月17日提交的美国临时申请No.61/587,428、2012年1月17日提交的美国临时申请No.61/587,359，以及2012年1月17日提交的美国临时申请No.61/587,402的优先权，这些申请的全部内容由此通过参考全部并入。
技术领域
本公开大体涉及余热回收蒸汽发生器(HRSG)，并且更特别地，涉及具有用于热交换的大致水平和/或水平地倾斜的管的HRSG中的启动***。
背景技术
余热回收蒸汽发生器(HRSG)为从热气体流回收热的能量回收热交换器。其产生蒸汽，该蒸汽可在过程(热电联合)中使用，或者用于驱动蒸汽涡轮(联合循环)。余热回收蒸汽发生器大体包括四个主要构件—节约器、蒸发器、过热器和水预热器。特别地，自然循环HRSG包含蒸发器加热表面、滚筒(drum)，以及用以便于蒸发器管中的适合的循环率的管路。单程HRSG以单程蒸发器替代自然循环构件，并且这样做时，提供了进展到(offerin-roadsto)较高工厂效率，并且此外有助于在没有厚壁滚筒的情况下延长HRSG使用期限。
在图1中示出单程蒸发器余热回收蒸汽发生器(HRSG)100的实例。在图1中，HRSG包括构造成吸收所需的热的、呈一系列竖直平行流动路径/管104和108(配置在导管壁111之间)的形式的竖直加热表面。在HRSG100中，工作流体(例如，水)从源106输送至入口歧管105。工作流体从入口歧管105供给至入口集管112，并且接着供给至第一热交换器104，其中，其被沿水平方向流动的来自炉(未示出)的热气体加热。热气体加热配置在导管壁111之间的管区段104和108。加热的工作流体的一部分转换成蒸气，并且液体与汽化的工作流体的混合物经由出口集管113输送至出口歧管103，其从出口歧管103输送至混合器102，其中，蒸气和液体再次混合，并且分配至第二热交换器108。蒸气与液体工作流体的该分离是不合乎需要的，这是因为该分离产生温度梯度，并且必须进行努力以防止该分离。为了确保来自热交换器104的蒸气和流体良好地混合，它们输送至混合器102，两相混合物(蒸气和液体)从混合器102输送至另一个第二热交换器108，其中，它们经受过热状态。第二热交换器108用于克服热力学限制。接着，蒸气和液体排放至收集容器109，它们接着在用于发电设备(例如，涡轮)之前从收集容器109发送至分离器110。因此，使用竖直加热表面具有许多设计限制。
用于锅炉设备的常见设计考虑为工厂可在一定时间段内适应的冷起动、温起动和热起动的数量。由于经受这些剧烈的温度变化的厚壁压力容器设备的日常热循环中固有的不利影响，故这些状态的特定组合直接涉及设备使用期限。通常，厚壁设备由于延长的热循环而开始失效。为了防止这种故障，必须识别和评估关键的设备以确保可满足操作需求。这些评估需要附加的检查和维护，从而导致时间和生产力的损失。
还合乎需要的是，具有与对于联合循环发电厂而言合乎需要的一样大的操作灵活性，这是因为这些发电厂通常随电功率需求变化而关闭和重启。可再生能源(诸如太阳能和风能)的添加由于来自这种可再生资源的功率输出的变化而增加对关闭和重启联合循环发电厂的需要。在这些启动期间由于热瞬变而产生的HRSG的各种构件中的应力可限制余热回收蒸汽发生器可在其操作寿命内关闭和启动的总次数。因此，合乎需要的是，减少与HRSG相关的构件中的温度瞬变。
发明内容
本文中公开一种单程蒸发器，其包括：入口歧管；一个或更多个入口集管，其与入口歧管流体连通；一个或更多个管叠堆，其中，每个管叠堆包括一个或更多个大致水平的蒸发器管；一个或更多个管叠堆与一个或更多个入口集管流体连通；其中，一个或更多个管叠堆用于单程蒸发器的启动；一个或更多个出口集管，其与一个或更多个管叠堆流体连通；分离器，其与一个或更多个出口集管流体连通；第一流量控制装置，其与分离器和用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；第二流量控制装置，其与过热器流体连通以绕过分离器并与用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；以及控制器，其用于响应于蒸发器的参数来控制第一流量控制装置和第二流量控制装置的致动。
本文中还公开一种方法，其包括：通过单程蒸发器排放工作流体；其中，单程蒸发器包括：入口歧管；一个或更多个入口集管，其与入口歧管流体连通；一个或更多个管叠堆，其中，每个管叠堆包括一个或更多个大致水平的蒸发器管；一个或更多个管叠堆与一个或更多个入口集管流体连通；其中，一个或更多个管叠堆用于单程蒸发器的启动；一个或更多个分离器，其与一个或更多个管叠堆流体连通；分离器，其与一个或更多个出口集管流体连通；第一流量控制装置，其与分离器和用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；第二流量控制装置，其与过热器流体连通以绕过分离器并与用于启动的管叠堆中的至少一个流体连通；以及控制器，其用于响应于蒸发器的参数来控制第一流量控制装置和第二流量控制装置的致动；测量管叠堆中的工作流体的温度；以及基于管叠堆中的工作流体的温度控制和开启第一流量控制装置和/或第二流量控制装置。
附图说明
现在参考为示例性实施例的附图，并且其中，同样的元件被相似地标记：
图1为具有竖直热交换器管的现有技术的余热回收蒸汽发生器的示意图；
图2描绘了使用开环控制***中的控制阀的示例性单程蒸发器的示意图；
图3(A)为包含8个管叠堆的单程蒸发器的描绘，并且描绘了热气体相对于管叠堆的流动；
图3(B)为包括两个管叠堆的单程蒸发器的等距视图，并且示出了支承每个管叠堆中的管的板；以及
图4为具有10个管叠堆的装配的单程蒸发器的等距视图。
具体实施方式
本文中公开用于启动余热回收蒸汽发生器(HRSG)的***及方法，该余热回收蒸汽发生器包括其管布置成水平和/或非竖直的单个热交换器或多个热交换器。通过非竖直，暗示管与竖直线成角度倾斜。通过"倾斜"，暗示单独的管与横跨管绘制的竖直线成小于90度或大于90度的角倾斜。在一个实施例中，管可沿第一方向为水平的，并且沿垂直于第一方向的第二方向倾斜。水平管与竖直线成90度±2度倾斜。
如以上提到的，存在工厂可在一定时间段内适应的冷启动、温启动和热启动的数量的限制。因此，合乎需要的是，通过提供用于启动余热回收蒸汽发生器和相关的设备的***和方法而增加工厂的操作寿命循环。
在一个实施例中，启动方法包括在早期启动阶段期间向期望的构件(例如，被快速温度变化消极地影响的构件)(诸如，例如过热器分离器)提供干蒸汽(以与正常传送的量相比时减少的量)。干蒸汽使期望的构件逐渐地变热，因此减小横跨构件的温度梯度并减小损坏构件的应力。
使用少量干蒸汽来逐渐加热这些构件的问题中的一个涉及质量流量下降。单程蒸发器可处理可容许的质量流量下降。虽然适当地设计的滚筒型蒸发器可在非常低的工厂负载(大约8%)下没有约束地生成蒸汽，但是单程蒸发器需要典型地由锅炉设计者指定的最小流设定，以便确保单程区段的适当操作和保护。特定的最小流设定进而可引起延迟蒸汽生成，使单程操作模式偏移，并且缩减对所述下游设备的蒸汽供应。为了克服该问题，提供了用于容许进一步减小最小流值的***，以便向下游设备更迅速地提供蒸汽，并且因此延长设备寿命。此外，由于蒸汽涡轮的升温还可更迅速地开始，故该蒸汽还可便于较快的工厂缓变率。
图2示出了用于单程蒸发器200的"启动"***，单程蒸发器200具有包括大致水平的管的管叠堆210(n)。如以上提到的，管还可沿第一方向和沿第二方向倾斜，其中，第二方向垂直于第一方向。图2的单程蒸发器(在下文中为"蒸发器")包括平行管，其沿如下方向水平地配置，该方向垂直于源自炉或锅炉的加热气体的流动方向。
图3(A)、图3(B)和图4描绘了单程蒸发器200的装配视图。控制***400在这些视图中不被描绘，并且它们出于向观察者描绘整个单程蒸发器和热气体相对于蒸发器的流动的目的而被包括。
图3(A)描绘了具有配置在它们之间的通路239的多个竖直地对齐的管叠堆210(n)。挡板***240配置在通路239中，以使进入的热气体偏转到上管叠堆和/或下管叠堆中。倾斜的管的使用在单程蒸发器中提供未被占用空间270。该未被占用空间270可用于收纳分数管叠堆，控制***、启动***或挡板***。图3(B)描绘了具有由多个板250支承的多个管的两个竖直地对齐的管区段210(n)。管区段中的每一个与入口集管204(n)和出口集管206(n)流体连通。工作流体从入口集管204(n)经由相应的管叠堆210(n)行进至出口集管206(n)。如可从图3(B)看到的，热气体流为大致水平的，并且垂直于管叠堆中的流体流。
图4描绘了另一个装配的单程蒸发器。图4示出了单程蒸发器，其具有包含管的10个竖直地对齐的管叠堆210(n)，热气体可穿过该单程蒸发器以将它们的热传递至工作流体。管叠堆安装在框架300中，框架300包括两个平行的竖直支承杆302和两个水平的支承杆304。支承杆302和304通过焊缝、螺栓、铆钉、螺纹和螺母等固定地附接或可拆卸地附接于彼此。
接触板250的柱306配置在单程蒸发器的上表面上。每个柱306支承板，并且板从柱306挂着(即，它们被悬挂)。板250(如以上详述的)使用U形夹板锁定在适当位置。板250还支承相应的管叠堆210(n)并将其保持在适当位置。在该图4中，仅每个管叠堆210(n)的最上管和最下管示出为管叠堆的一部分。为了读者方便并且为了清楚起见，省略每个管叠堆中的其它管。
因为每个柱306保持或支承板250，所以柱306的数量因此等于板250的数量。在一个实施例中，整个单程蒸发器由接触水平柱304的柱306支承和支持。在一个实施例中，柱306可为联结柱，其接触平行的水平柱304中的每一个，并且支承管叠堆的全部重量。单程蒸发器的重量因此由柱306支承。
每个区段安装到相应的板上，并且相应的板接着由联结柱300在整个管叠堆的外周处保持在一起。许多竖直板支承这些水平热交换器。这些板设计为用于模块的结构支承件，并且向管提供支承以限制偏转。水平的热交换器在车间装配成模块并且运输至场地。水平热交换器的板在现场连接于彼此。
现在再次参考图2，蒸发器200包括入口歧管202，其接收来自节约器(未示出)的工作流体，并且将工作流体输送至多个入口集管204(n)，多个入口集管204(n)中的每一个与竖直对齐的管叠堆210(n)流体连通，竖直对齐的管叠堆210(n)包括大致水平的一个或更多个管。流体从入口集管204(n)传送至多个管叠堆210(n)。出于简单的目的，在本说明书中，附图中描绘的多个入口集管204(n),204(n+1)...和204(n+n')被共同地称为204(n)。相似地，多个管叠堆210(n),210(n+1),210(n+2)...和210(n+n')被共同地称为210(n)，并且多个出口集管206(n),260(n+1),260(n+2)...和206(n+n')被共同地称为206(n)等。
如可在图2中看到的，多个入口管叠堆210(n)在多个入口集管204(n)与出口集管206(n)之间竖直地对齐。管叠堆210(n)的每个管由板(未示出)支承在适当位置。在横过管叠堆210(n)之后，工作流体排放至分离器208，其从分离器208排放至过热器。入口歧管202和分离器208可取决于单程蒸发器的空间要求而水平地配置或竖直地配置。图2示出了竖直入口歧管。
来自炉或锅炉(未示出)的热气体垂直于管210中的工作流体的流动方向行进。热气体流经相应的管叠堆210(n)，朝向读者或远离读者进入纸平面。单程蒸发器(在下文中为"蒸发器")包括平行管，其沿如下方向水平地配置，该方向垂直于源自炉或锅炉的加热气体的流动方向。平行管在形状上为蛇形的，并且工作流体在相邻管中沿如下方向从入口集管行进至出口集管，该方向平行于彼此但是在流方面为相反的。换言之，工作流体在管的第一区段中沿一个方向行进，并且接着在邻近并平行于第一区段但连接于其的管的第二区段中沿相反方向行进。该流布置被称为逆流，这是因为流体在相同管的不同区段中沿相反方向流动。
热从热气体传递至工作流体以增大工作流体的温度，并可能将工作流体中的一些或全部从液体转换成蒸气。在下面提供单程蒸发器的构件中的每一个的细节。
如在图2中看到的，入口集管包括一个或更多个入口集管204(n),204(n+1)…和204(n)(在下文中大体由用语"204(n)"表示)，该入口集管中的每一个与入口歧管202操作连通。在一个实施例中，一个或更多个入口集管204(n)中的每一个与入口歧管202流体连通。入口集管204(n)分别与多个水平管叠堆210(n),210(n+1),210(n'+2)...和210(n)(在下文中被称为大体由用语"210(n)"表示的"管叠堆")流体连通。每个管叠堆210(n)与出口集管206(n)流体连通。因此，出口集管包括多个出口集管206(n),206(n+1),206(n+2)…和206(n)，该出口集管中的每一个分别与管叠堆210(n),210(n+1),210(n+2)...和210(n)和入口集管204(n),204(n+1),204(n+2)…和204(n)流体连通。
用语"n"为整数值，而"n'"可为整数值或分数值。因此，n'可为分数值，诸如1/2、1/3等。因此，例如，因此可存在一个或更多个分数入口集管、管叠堆或出口集管。换言之，可存在一个或更多个入口集管和出口集管，其尺寸为其它入口集管和/或出口集管的分数。相似地，可存在包含容纳在另一个叠堆中的分数值的数量的管的管叠堆。将注意，具有附图标记n'的阀和控制***实际上不以分数形式存在，而是如果期望容纳由分数蒸发器区段处理的较小体积，则可缩小尺寸。
不存在对与彼此和与入口歧管和分离器流体连通的管叠堆、入口集管和出口集管的数量的限制。每个管叠堆还被称为地带。
启动***400使用源自共同歧管的供应管线中的每一个中的流量控制装置212(n)。在图2中，入口歧管202与入口集管204(n)之间的每个流体供应管线214(n)设置有流量控制装置212(n)。在一个实施例中，流量控制装置为控制阀。控制阀为如下阀，该阀用于通过响应于从控制器接收的信号完全或部分地开启或闭合而控制诸如流量、压力、温度和/或液位的状态，该控制器比较"设定点"与"过程变量"，"过程变量"的值由监测这种状态的变化的传感器提供。控制阀的开启或闭合通常通过电致动器、液压致动器或气动致动器(未示出)自动地完成。***可用于基于电信号或气动信号来控制致动器的开启或闭合。
因此，这些控制阀起到可变孔口的作用，并且当特定蒸发器区段上的负载不同于过程变量曲线上的给定设定点时，阀开启或闭合以容许更多或更少的工作流体分别进入蒸发器区段。通过这样做，在特定蒸发器区段中保持较大平衡。阀从由球阀、闸阀、闸门阀、球形阀、隔膜阀、回转阀、活塞阀等组成的组中选择。如果期望，则一个或更多个阀可在单个管线中使用。如以上提到的，每个阀配备有致动器。可选地，堵塞装置阵列(未示出)可安装在每个供应管道上，以便于适当的流分布和对操作状态的变化的补偿。
启动***400包括至少两个流量控制装置224和226，其与管叠堆210(n)中的至少一个流体连通，并且安装在管叠堆210(n)中的至少一个上的出口处。如以上提到的，启动***400还包括至少一个流量控制装置212(n)，其与同一管叠堆210(n)流体连通，但是位于管叠堆210(n)的上游。在一个实施例中，启动***400可与管叠堆210(n)中的两个或更多个流体连通，并且安装在管叠堆210(n)中的至少一个上的出口处。启动***不必须与如图2所示的最外管叠堆流体连通，而是可与中间叠堆中的一个或更多个流体连通。虽然流量控制装置212(n)描绘为安装在每个流动管线214(n)中，但是可存在不包含流量控制装置212(n)的流动管线。
流量控制装置226安装在管线229上，管线229与分离器208流体连通，而流量控制装置224安装在分离器旁通管线230上。流量控制装置224和226为断流阀。断流阀在技术上为具有阻挡沿一个或更多个方向的移动的能力的任何阀。大多数常见类型的断流阀为简单闸门阀，但是存在几百种不同的变化。断流阀能够开启或闭合以将流体流调节至任何期望的值。另外，对应的启动分离器还能够适用于代替直接的旁通***。因此，当流量控制装置226完全开启时，工作流体流动至分离器208，而当流量控制装置224开启时，工作流体绕过分离器208。中间状态也可存在，其中，流的一部分供应至分离器208和旁通管线。
流量控制装置224和226和控制阀212(n)中的至少一个与控制器228操作连通。在示例性实施例中，控制器228为热控制器。可选地，热控制器可被与单独的控制器连通的热传感器替代。在示例性实施例中，流量控制装置224和226和控制阀212(n)中的至少一个与控制器228电连通。控制器228还可使用压力(经由压力传感器)、质量流率(经由质量流传感器)、体积流率(经由体积流传感器)等来控制流量控制装置和控制阀。本文中公开的启动***还可与开环***一起使用。
在一个实施例中，控制器228测量管叠堆210(n)的温度，并且向控制阀212(n)提供信息以调节引入到管叠堆210(n)中的工作流体的量，管叠堆210(n)在启动时使用。因此，进入管叠堆210(n)的工作流体的量随由控制器228提供的信息变化。
在可选实施例中，流量控制装置224和226和控制阀212(n)可以可选地由多个传感器触动和/或控制，该多个传感器从诸如工作流体的压力、温度、质量流率、相分离的参数推导出它们的输入。在一个实施例中，传感器为压力传感器。在另一个实施例中，传感器可为温度传感器。质量流和/或体积流控制器、测量相差的光学装置等也可用于向控制器提供输入。将注意，虽然图2中的控制***400仅与管叠堆210(n+n')流体连通，但是如果期望，则其可与一个或更多个管叠堆流体连通。
在一个实施例中，在一种操作启动***400的方法中，当存在非常低的负载时，控制阀212(n)可用于限制至管叠堆210(n)的流动。工作流体在管叠堆210(n)中的每一个中被加热。与控制***400连通的管叠堆210(n+n')中生成的少量的蒸汽经由流量控制装置226排放至分离器208，同时流量控制装置224闭合。因此，由于至管叠堆210(n+n')的限制流动而生成的小体积的蒸汽经由分离器208引导至下游设备(即，过热器)，从而容许温度逐渐地升高，以使避免热冲击和随后对设备的损坏。分离器208操作成使蒸汽与管叠堆中生成的蒸汽中的水分离。
将注意，虽然大体合乎需要的是，在单程蒸发器200启动期间生成低质量的蒸汽时使流量控制装置224闭合，但是存在某些情形，其中，流量控制装置224和流量控制装置226可在启动期间保持开启。在一个实施例中，旁通流量控制装置224可在启动期间逐渐地开启，而流量控制装置226完全开启。
当生成低质量的蒸汽(即，包含大百分比的水分的低温蒸汽)时，其经由流量控制装置226输送至分离器208。当低质量的蒸汽在启动期间生成时，分离器208包含较大百分比的水。在该启动阶段期间，其它管叠堆(例如，210(n),210(n+1),210(n+2)等)中生成的低温蒸汽在高于分离器208中的液位的点处排放至分离器208。分离器208使低质量的蒸汽与高质量的蒸汽分离。
管叠堆210(n)的每个相应的管的出口端部处的流体温度信号可用于调节期望的温度。相似地，压差(或其它反馈信号)也可用于实现相同的最终结果。
一旦足够的蒸汽(即，高质量的蒸汽)在管叠堆210(n+n')中或在整个管叠堆210(n)中生成，则分离器旁通流量控制装置224开启以向过热器设备提供蒸汽(该过热器设备位于分离器下游)，而同时闭合流量控制装置226。这避免过热蒸汽在混合室(未示出)中与水和/或部分质量的流体再混合，并且因此可向设备提供更纯净的蒸汽，该设备位于管叠堆210(n)的下游。
当较高质量的蒸汽在所有其它管叠堆(例如，210(n),210(n+1),210(n+2)等)中渐增地生成时，其经由旁通管行进至下游设备。水可通过单独的排放阀(未示出)从分离器208排出。
当负载变化发生时，单程启动区段入口控制阀212(n)还可调整成将流体温度保持在可接受的操作范围内。换言之，一旦管叠堆210(n)下游的装置(诸如分离器、过热器等)达到根据期望的加热曲线的它们的期望温度，则装置上的阀212(n)可按照单程蒸发器的要求开启至它们的正常操作范围。单程区段(非启动***相关的设备)的平衡达到单程模式，符合相关的设备要求。
将注意，本申请与具有Alstom卷号W11/122-1，W12/001-0,W11/123-1,W12/093-0，W11/120-1,W11/121-0和W12/110-0的专利申请同时提交，这些申请的全部内容通过参考全部并入本文中。
本发明还设想，本文中描述的动态地控制的流量控制装置可与同本专利申请同时提交的、具有ALSTOM代理人卷号W11/120-0的对应临时专利申请中描述的静止流动堵塞装置组合，该申请通过参考全部并入本文中。
“最大连续负载”表示发电厂的额定满负载状态。
锅炉的"单程蒸发器区段"用于以各种百分比的最大连续负载(MCR)将水转换成蒸汽。
"近似水平的管"本质上为水平地定向的管。"倾斜的管"为既不在水平位置也不在竖直位置的管，但是如示出的，相对于入口集管和出口集管在其间成角度配置。
将理解，虽然用语"第一"、"第二"、"第三"等可在本文中用于描述各种元件、构件、区域、层和/或区段，但是这些元件、构件、区域、层和/或区段将不被这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、构件、区域、层或区段与另一个元件、构件、区域、层或区段区分开。因此，以下讨论的"第一元件"、"第一构件"、"第一区域"、"第一层"或"第一区段"可被称为第二元件、第二构件、第二区域、第二层或第二区段，而不背离本文中的教导。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不意图限制。如本文中使用的，单数形式(如"一"或"一个"和"该")意图还包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还将理解，用语"包括(comprises)"和/或"包括(comprising)"或"包含(includes)"和/或"包含(including)"在用于本说明书中时，指定存在规定的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组合。
此外，相对用语(诸如"下"或"底部"和"上"或"顶部")可在本文中用于描述如图所示的一个元件与另一个元件的关系。将理解，相对用语意图包含除了图中描绘的方位之外的装置的不同方位。例如，如果图中的一个中的装置倒置，则描述为在其它元件的"下"侧的元件将定向在其它元件的"上"侧。因此，示例性用语"下"可取决于图的特定方位而包含"下"和"上"的方位两者。相似地，如果图中的一个中的装置倒置，则描述为在其它元件"下方"或"下面"的元件将定向在其它元件"上方"。因此，示例性用语"下方"或"下面"可包含上方和下方的方位两者。
除非另外限定，本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)具有本公开所属领域的技术人员通常理解的相同意思。还将理解，诸如常用词典中限定的这些用语的用语应当理解为具有与在相关技术和本公开的上下文中的它们的意思一致的意思，并且将不在理想化或过于正式的意义上理解，除非本文中明确地如此限定。
参考截面图在本文中描述示例性实施例，该截面图为理想化的实施例的示意图。就此而言，将预料到由例如制造技术和/或公差引起的从示图的形状的变化。因此，本文中描述的实施例不应当看作是受限于如本文中示出的区域的特定形状，而是将包括例如由制造引起的形状的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可变成圆形。因此，图中示出的区域本质上为示意性的，并且它们的形状不意图示出区域的精确形状，并且不意图限制本权利要求的范围。
用语和/或在本文中用于表示"和"以及"或"两者。例如，"A和/或B"看作是表示A、B或A和B。过渡用语"包括"包括过渡用语"基本上由…组成"和"由…组成"，并且可与"包括"互换。
虽然已参考各种示例性实施例描述本发明，但是本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可作出各种变化，并且等同物可代替其元件。另外，可作出许多修改以使具体情形或材料适合于本发明的教导而不背离本发明的实质范围。因此，意图是，本发明不受限于公开为设想用于执行本发明的最佳模式的具体实施例，而是本发明将包括落入在所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种单程蒸发器，其包括：
入口歧管；
一个或更多个入口集管，其与所述入口歧管流体连通；
一个或更多个管叠堆，其中，每个管叠堆包括一个或更多个大致水平的蒸发器管；所述一个或更多个管叠堆与所述一个或更多个入口集管流体连通；其中，一个或更多个管叠堆用于所述单程蒸发器的启动；
一个或更多个出口集管，其与一个或更多个管叠堆流体连通；
分离器，其与所述一个或更多个出口集管流体连通；
第一流量控制装置，其与所述分离器和用于启动的所述管叠堆中的至少一个流体连通；
第二流量控制装置，其与过热器流体连通以绕过所述分离器并与用于启动的所述管叠堆中的至少一个流体连通；以及
控制器，其用于响应于所述蒸发器的参数来控制所述第一流量控制装置和所述第二流量控制装置的致动。
2.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，所述控制器为热控制器，其提供指示用于启动的所述至少一个管叠堆的输出温度的信号。
3.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，还包括控制阀，其与入口歧管和所述管叠堆流体连通以响应于由所述控制器提供的信号控制其间的流体流。
4.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，所述控制器为压力控制器、质量或体积速率流量控制器、相变控制装置或它们的组合。
5.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，单个管叠堆用于所述启动。
6.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，所述第一流量控制装置为断流阀。
7.根据权利要求1所述的单程蒸发器，其特征在于，所述第二流量控制装置为断流阀。
8.一种方法，其包括：
通过单程蒸发器排放工作流体；其中，所述单程蒸发器包括：
入口歧管；
一个或更多个入口集管，其与所述入口歧管流体连通；
一个或更多个管叠堆，其中，每个管叠堆包括一个或更多个大致水平的蒸发器管；所述一个或更多个管叠堆与所述一个或更多个入口集管流体连通；其中，一个或更多个管叠堆用于所述单程蒸发器的启动；
一个或更多个分离器，其与一个或更多个管叠堆流体连通；
分离器，其与所述一个或更多个出口集管流体连通；
第一流量控制装置，其与所述分离器和用于启动的所述管叠堆中的至少一个流体连通；
第二流量控制装置，其与过热器流体连通以绕过所述分离器并与用于启动的所述管叠堆中的至少一个流体连通；以及
控制器，其用于响应于所述蒸发器的参数来控制所述第一流量控制装置和所述第二流量控制装置的致动；
测量所述管叠堆中的所述工作流体的温度；以及
基于所述管叠堆中的所述工作流体的温度控制和开启所述第一流量控制装置和/或所述第二流量控制装置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在低负载下开启所述第一流量控制装置和所述第二流量控制装置。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在所述工作流体过热时闭合所述第一流量控制装置并且开启所述第二流量控制装置。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在所述工作流体过热时闭合所述第二流量控制装置并且开启所述第一流量控制装置。
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