EA039024B1 - Steam generating system - Google Patents

Steam generating system Download PDF

Info

Publication number
EA039024B1
EA039024B1 EA201990072A EA201990072A EA039024B1 EA 039024 B1 EA039024 B1 EA 039024B1 EA 201990072 A EA201990072 A EA 201990072A EA 201990072 A EA201990072 A EA 201990072A EA 039024 B1 EA039024 B1 EA 039024B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
steam
steam generator
drum
water jacket
generator
Prior art date
Application number
EA201990072A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201990072A1 (en
Inventor
Антонио Косия
Original Assignee
Л'Эр Ликвид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд И Лексплотасйон Де Просид Жорж Клод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Л'Эр Ликвид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд И Лексплотасйон Де Просид Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликвид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд И Лексплотасйон Де Просид Жорж Клод
Publication of EA201990072A1 publication Critical patent/EA201990072A1/en
Publication of EA039024B1 publication Critical patent/EA039024B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/34Adaptations of boilers for promoting water circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B9/00Steam boilers of fire-tube type, i.e. the flue gas from a combustion chamber outside the boiler body flowing through tubes built-in in the boiler body
    • F22B9/10Steam boilers of fire-tube type, i.e. the flue gas from a combustion chamber outside the boiler body flowing through tubes built-in in the boiler body the boiler body being disposed substantially horizontally, e.g. at the side of the combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

A steam generating system (1) comprising a steam generator (2) and a steam drum (3), wherein the downpipe (10), coming from the steam drum (3), passes through the water jacket (12) of the steam generator (2) above the heating tube or tubes (6) of the steam generator (2) and extends therein as far as its lower half.

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к системе, генерирующей пар, содержащей генератор пара, содержащий водяную рубашку и по меньшей мере одну нагревательную трубку, простирающуюся в нем, предназначенную для прохождения теплопередающей среды, паровой барабан, расположенный над генератором пара, по меньшей мере одну восходящую трубу для гидравлического соединения водяной рубашки генератора пара с паровым барабаном для обеспечения прохождения пара в паровой барабан, по меньшей мере одну нисходящую трубу для гидравлического соединения парового барабана с водяной рубашкой генератора пара для обеспечения возврата воды из парового барабана в водяную рубашку генератора пара.The invention relates to a steam generating system comprising a steam generator comprising a water jacket and at least one heating tube extending therein for the passage of a heat transfer medium, a steam drum located above the steam generator, at least one riser pipe for hydraulic connection a water jacket of a steam generator with a steam drum to ensure the passage of steam into the steam drum, at least one downward pipe for hydraulic connection of the steam drum with a water jacket of the steam generator to ensure the return of water from the steam drum to the water jacket of the steam generator.

Настоящее изобретение к тому же относится к применению этой системы, генерирующей пар.The present invention also relates to the use of this steam generating system.

Уровень техникиState of the art

Системы, генерирующие пар, описанного вначале типа известны из уровня техники, например из международной заявки WO 2011/104328 A2. Во многих случаях, особенно если в качестве теплопередающей среды надлежит использовать горячий газ, генератор пара выполнен в виде горизонтально расположенного цилиндрического кожухотрубного теплообменника. Кожухотрубный теплообменник такого типа и его применение с целью охлаждения горячего синтез-газа описаны, например, в европейском патенте EP 2312252 B1.Systems generating steam of the type described at the outset are known from the prior art, for example from WO 2011/104328 A2. In many cases, especially if hot gas is to be used as a heat transfer medium, the steam generator is designed as a horizontally arranged cylindrical shell-and-tube heat exchanger. A shell and tube heat exchanger of this type and its use for cooling hot synthesis gas is described, for example, in EP 2312252 B1.

В этом случае горячий газ проходит через нагревательные трубки пучка трубок, при этом вода, которая подлежит испарению, находится в пространстве рубашки. Подогреватель, который часто также выполнен в виде кожухотрубного теплообменника, может быть расположен ниже по потоку относительно генератора пара, что касается теплопередающей среды, и перегреватель может быть расположен выше по потоку. Паровой барабан, часто также называемый горизонтально расположенным сосудом под давлением, установлен над генератором пара. Паровой барабан и генератор пара соединены друг с другом с помощью восходящих труб и нисходящих труб. Это обеспечивает циркуляцию смеси воды/пара, таким образом обеспечивая эффективное высвобождение пара из генератора пара и делая возможной более эффективную теплопередачу на поверхности нагревательных трубок генератора пара. Если паровой барабан можно разместить на достаточном расстоянии над генератором пара, эта циркуляция может происходить в виде естественной циркуляции. Если для этого недостаточно места, насосы должны способствовать циркуляции. Тогда используют термин вынужденная циркуляция.In this case, the hot gas passes through the heating tubes of the tube bundle, with the water to be evaporated in the jacket space. The preheater, which is often also a shell and tube heat exchanger, can be located downstream of the steam generator with respect to the heat transfer medium, and the superheater can be located upstream. A steam drum, often also referred to as a horizontally positioned pressure vessel, is installed above the steam generator. The steam drum and steam generator are connected to each other by ascending pipes and descending pipes. This circulates the water / steam mixture, thereby effectively releasing steam from the steam generator and allowing more efficient heat transfer at the surface of the heating tubes of the steam generator. If the steam drum can be positioned at a sufficient distance above the steam generator, this circulation can take the form of natural circulation. If there is not enough space for this, the pumps must promote circulation. Then the term forced circulation is used.

Чтобы предотвратить попадание пара в нисходящие трубы, их прикрепляют максимально низко к окружности генератора пара, часто между положением на 4 часа и положением на 8 часов, если поперечное сечение генератора пара условно представить в виде циферблата. Таким образом, чтобы обеспечить эти положения на нижней стороне рубашки генератора пара, нисходящая труба, исходящая сверху, должна быть направлена по дуге, наиболее низкая точка которой, тем не менее, находится ниже наиболее низкой точки рубашки генератора пара. В результате необходимо, чтобы генератор пара находился на минимальном расстоянии от земли, что приводит к ограничениям в отношении конструкции и установки во время разработки таких систем, например, опоры реактора должны быть расположены на минимальной высоте.To prevent steam from entering the descending pipes, they are attached as low as possible to the circumference of the steam generator, often between the 4 o'clock position and the 8 o'clock position, if the cross section of the steam generator is conventionally represented as a dial. Thus, in order to achieve these positions on the underside of the steam generator jacket, the downpipe from above must be directed in an arc, the lowest point of which is nevertheless below the lowest point of the steam generator jacket. As a result, the steam generator is required to be kept at a minimum distance from the ground, which leads to design and installation constraints during the development of such systems, for example, reactor supports must be located at a minimum height.

Прикрепленные сбоку опоры для нисходящих труб к тому же воздействуют силами на рубашку генератора пара, а именно статическими силами вследствие собственного веса нисходящих труб и вследствие усилий, возникающих при термическом расширении, а также динамическими силами вследствие ветровых и сейсмических нагрузок. В результате могут потребоваться гораздо большие толщины стенок опор и рубашки под давлением, особенно в случае особой формы конструкции таких систем, в которых вес парового барабана выдерживается посредством нисходящих труб и восходящих труб.The laterally attached downdraft supports also exert forces on the jacket of the steam generator, namely static forces due to the dead weight of the downdrafts and thermal expansion forces, as well as dynamic forces due to wind and seismic loads. As a result, much greater wall thicknesses for the supports and pressurized jackets may be required, especially in the case of the special design of such systems in which the weight of the steam drum is supported by means of descending pipes and risers.

Таким образом, целью изобретения было предложить систему, генерирующую пар, в которой устранены описанные недостатки.Thus, it was an object of the invention to provide a steam generating system that overcomes the described disadvantages.

Описание изобретенияDescription of the invention

Цель достигается посредством системы, генерирующей пар, в соответствии с признаками согласно п. 1 формулы изобретения.The goal is achieved by a system that generates steam, in accordance with the features according to claim 1 of the claims.

Система, генерирующая пар, согласно настоящему изобретению.Steam generating system according to the present invention.

Предлагается система для использования тепловой энергии синтез газа парового риформинга, включающая установку генерации пара и реактор парового риформинга, содержащая:A system for the use of thermal energy of synthesis gas from steam reforming is proposed, including a steam generation unit and a steam reforming reactor, containing:

a) генератор пара, содержащий водяную рубашку и по меньшей мере одну нагревательную трубку, простирающуюся в нем, предназначенную для прохождения теплопередающей среды;a) a steam generator comprising a water jacket and at least one heating tube extending therein for passing the heat transfer medium;

b) паровой барабан;b) steam drum;

c) по меньшей мере одну восходящую трубу для гидравлического соединения водяной рубашки генератора пара с паровым барабаном для обеспечения прохождения пара в паровой барабан;c) at least one riser pipe for fluidly connecting the water jacket of the steam generator to the steam drum to allow steam to pass into the steam drum;

d) по меньшей мере одну нисходящую трубу для гидравлического соединения парового барабана с водяной рубашкой генератора пара для обеспечения возврата воды из парового барабана в водяную рубашку генератора пара, причем нисходящая труба, исходящая из парового барабана, проходит в своей верхней половине через водяную рубашку генератора пара и простирается в нем до конца своей нижнейd) at least one downpipe for hydraulically connecting the steam drum to the water jacket of the steam generator to allow the return of water from the steam drum to the water jacket of the steam generator, the downpipe from the steam drum passing in its upper half through the water jacket of the steam generator and extends in it to the end of its lower

- 1 039024 половины, а генератор пара размещен ниже по потоку относительно реактора парового риформинга с возможностью получения и использования синтез-газа, выходящего из реактора парового риформинга, в качестве теплопередающей среды.- 1 039024 halves, and a steam generator is located downstream of the steam reforming reactor with the possibility of obtaining and using the synthesis gas leaving the steam reforming reactor as a heat transfer medium.

Система, генерирующая пар, согласно настоящему изобретению делает возможным размещение генератора пара рядом с землей, поскольку нисходящие трубы больше не образуют наиболее низкую точку системы. Это упрощает конструктивное исполнение расположенных выше по потоку и расположенных ниже по потоку компонентов системы.The steam generating system according to the present invention makes it possible to locate the steam generator close to the ground since the down pipes no longer form the lowest point of the system. This simplifies the design of the upstream and downstream system components.

Устранение опор впуска нисходящей трубы, расположенных между положением на 4 часа и положением на 8 часов, означает, что силы больше не воздействуют сбоку на рубашку генератора пара. Таким образом, рубашка может быть изготовлена с меньшими толщинами стенок.The elimination of the downdraft inlet supports located between the 4 o'clock position and the 8 o'clock position means that forces are no longer acting laterally on the jacket of the steam generator. Thus, the jacket can be made with lower wall thicknesses.

Каждая из низких точек нисходящих труб, проложенных согласно предшествующему уровню техники, должна была быть снабжена дренажным фитингом. Эти фитинги устранены в системе согласно настоящему изобретению.Each of the low points of the downpipes laid in the prior art had to be provided with a drainage fitting. These fittings are eliminated in the system of the present invention.

По сравнению с соответствующей системой известного уровня техники требования к пространству для установки системы, генерирующей пар, согласно настоящему изобретению снижены, поскольку больше нет никаких выступающих сбоку нисходящих труб, их направляют вниз внутри устройства.Compared to the corresponding system of the prior art, the space requirements for the installation of the steam generating system according to the present invention are reduced since there are no longer any laterally protruding down pipes, they are directed downwardly inside the apparatus.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.Preferred embodiments of the present invention.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что генератор пара и паровой барабан расположены таким образом относительно друг друга, и восходящая труба и нисходящая труба выполнены таким образом, что вода, подлежащая испарению, может перемещаться между водяной рубашкой генератора пара и паровым барабаном посредством естественной циркуляции. Это устраняет потребность в установке насосов и исключает связанные с этим затраты на обслуживание и ремонт, а также капиталовложения.A preferred embodiment of the present invention is characterized in that the steam generator and the steam drum are thus positioned relative to each other, and the riser and the downdraft are configured such that the water to be evaporated can move between the water jacket of the steam generator and the steam drum by natural circulation. ... This eliminates the need to install pumps and eliminates the associated maintenance, repair and investment costs.

Альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что по меньшей мере один насос установлен для способствования циркуляции воды между водяной рубашкой генератора пара и паровым барабаном. Даже если отсутствует пространство для достаточного расстояния между паровым барабаном и генератором пара, в этом случае можно обеспечить достаточную циркуляцию воды в генераторе пара.An alternative embodiment of the present invention is characterized in that at least one pump is installed to promote the circulation of water between the water jacket of the steam generator and the steam drum. Even if there is no space for a sufficient distance between the steam drum and the steam generator, in this case it is possible to ensure sufficient circulation of water in the steam generator.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что генератор пара и паровой барабан выполнены в виде горизонтально расположенных цилиндрических сосудов под давлением. Цилиндрическая форма с соответствующими аркообразными концами давно доказала свою ценность с точки зрения конструкции устройства и может быть изготовлена по низкой цене. Горизонтальное расположение обеспечивает меньшую общую высоту и, следовательно, хороший доступ к системе.Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the steam generator and the steam drum are in the form of horizontally arranged cylindrical pressure vessels. The cylindrical shape with corresponding arcuate ends has long proven its value in terms of device design and can be produced at low cost. The horizontal arrangement provides a lower overall height and therefore good accessibility to the system.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что восходящие трубы и нисходящие трубы входят в водяную рубашку генератора пара в положении на 0 часов и входят в рубашку парового барабана в положении на 6 часов. Таким образом, трубы также могут использоваться в качестве структурных элементов для поддержания парового барабана.Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the risers and downdrafts enter the water jacket of the steam generator at the 0 o'clock position and enter the jacket of the steam drum at the 6 o'clock position. Thus, pipes can also be used as structural elements to support the steam drum.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что генератор пара выполнен в виде кожухотрубного испарителя. Этот тип конструкции давно доказал свою ценность с точки зрения конструкции устройства и может быть изготовлен по низкой цене.Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the steam generator is a shell and tube evaporator. This type of design has long proven its value in terms of device design and can be manufactured at low cost.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что нисходящая труба проходит вокруг нагревательной трубки или нагревательных трубок внутри водяной рубашки генератора пара до участка объема генератора пара, расположенного под ней или под ними. В результате нисходящие трубы фактически никак не влияют на конструкцию нагревательных трубок, и на этом участке не требуется дорогостоящее конструктивное исполнение.Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the descending tube extends around the heating tube or heating tubes within the water jacket of the steam generator to a portion of the volume of the steam generator located below or below them. As a result, the downdraft tubes have virtually no effect on the design of the heating tubes, and an expensive design is not required in this section.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что нисходящая труба проходит через пучок нагревательных трубок внутри котла. В результате нисходящая труба или нисходящие трубы могут проходить по прямой линии, таким образом поддерживая низкое сопротивление потока в трубе.Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that the descending pipe passes through a bundle of heating pipes inside the boiler. As a result, the downdraft pipe or downdraft pipes can run in a straight line, thus maintaining a low flow resistance in the pipe.

При применении системы, генерирующей пар, согласно настоящему изобретению, она располагается ниже по потоку относительно реактора парового риформинга, и синтез-газ, выходящий из реактора парового риформинга, используется в качестве теплопередающей среды в генераторе пара системы, генерирующей пар. Паровой риформинг углеводородов с получением синтез-газа, который во многих случаях выполняют с помощью катализатора в трубчатом реакторе, происходит с большими затратами энергии и при высоких температурах. Синтез-газ, полученный в ходе этого процесса, высвобождается из реактора при температуре свыше 800°C. Чтобы использовать тепловую энергию, содержащуюся в нем, синтез-газ используют в качестве теплопередающей среды для работы системы, генерирующей пар, согласно настоящему изобретению.When using the steam generating system of the present invention, it is located downstream of the steam reformer, and the syngas exiting the steam reformer is used as a heat transfer medium in the steam generator of the steam generating system. Steam reforming of hydrocarbons to produce synthesis gas, which in many cases is carried out with the aid of a catalyst in a tubular reactor, takes place with high energy costs and at high temperatures. The synthesis gas produced during this process is released from the reactor at temperatures above 800 ° C. In order to use the thermal energy contained therein, synthesis gas is used as a heat transfer medium to operate the steam generating system according to the present invention.

Иллюстративные варианты осуществленияExemplary Embodiments

Дополнительные признаки, преимущества и возможные применения настоящего изобретения также станут очевидны из следующего описания иллюстративных вариантов осуществления и графическихAdditional features, advantages, and possible applications of the present invention will also become apparent from the following description of illustrative embodiments and graphical

- 2 039024 материалов. В этом случае все признаки, описанные и/или изображенные по отдельности или в любой комбинации, определяют объект настоящего изобретения, независимо от способа их объединения в формуле изобретения или ссылок на их зависимость.- 2 039024 materials. In this case, all the features described and / or depicted individually or in any combination define the subject matter of the present invention, regardless of the way they are combined in the claims or references to their dependence.

На графических материалах на фиг. 1 показан вид в продольном разрезе системы, генерирующей пар, согласно изобретению;In the graphs in FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a steam generating system according to the invention;

на фиг. 2 - вид в поперечном разрезе системы, генерирующей пар, согласно предшествующему уровню техники;in fig. 2 is a cross-sectional view of a steam generating system according to the prior art;

на фиг. 3a - первый вид в поперечном разрезе системы, генерирующей пар, согласно изобретению; на фиг. 3b - второй вид в поперечном разрезе системы, генерирующей пар, согласно изобретению.in fig. 3a is a first cross-sectional view of a steam generating system according to the invention; in fig. 3b is a second cross-sectional view of a steam generating system according to the invention.

На фиг. 1 проиллюстрирована система 1, генерирующая пар, содержащая генератор 2 пара и паровой барабан 3 в качестве основных компонентов. Генератор 2 пара выполнен в виде кожухотрубного испарителя и установлен горизонтально. Горячий синтез-газ 4, исходящий из реактора парового риформинга (не изображен), вводится внутрь впускной камеры 5 генератора 2 пара, распределяется там между трубками 6 пучка 13 трубок, протекает вперед внутрь выпускной камеры 7 и выходит из генератора 2 пара для дальнейшей обработки или применения (не показано).FIG. 1 illustrates a steam generating system 1 comprising a steam generator 2 and a steam drum 3 as main components. The steam generator 2 is made in the form of a shell-and-tube evaporator and is installed horizontally. Hot synthesis gas 4 coming from the steam reforming reactor (not shown) is introduced into the inlet chamber 5 of the steam generator 2, is distributed there between the tubes 6 of the tube bundle 13, flows forward into the outlet chamber 7 and exits the steam generator 2 for further processing or applications (not shown).

Паровой барабан 3 расположен над генератором 2 пара. Питательная вода 8 котла, подлежащая испарению, подается в указанный паровой барабан. Вода, подлежащая испарению, циркулирует посредством восходящих труб 9 и нисходящих труб 10 естественной циркуляцией. Смесь пара/воды, попадающая в паровой барабан 3 через восходящие трубы 9, разделяется там, пар 11 выпускается для дальнейшего применения, и вода подается обратно в генератор пара посредством нисходящих труб 10. Здесь нисходящие трубы входят в рубашку 12 генератора 2 пара в положении на 0 часов, а затем проходят мимо нагревательных трубок пучка 6 трубок внутри рубашки 12 до нижнего участка объема рубашки 12. Нисходящие трубы оканчиваются максимально низко в рубашке, чтобы избежать попадания пузырьков пара в нисходящую трубу и чтобы достичь максимально высокого статического напора, т.е. максимально большого вертикального расстояния между нижним концом и верхним концом нисходящей трубы, таким образом способствуя естественной циркуляции.Steam drum 3 is located above the steam generator 2. Boiler feed water 8 to be evaporated is supplied to the specified steam drum. The water to be evaporated circulates through the ascending pipes 9 and the descending pipes 10 by natural circulation. The steam / water mixture entering the steam drum 3 through the ascending pipes 9 is separated there, the steam 11 is released for further use, and the water is fed back to the steam generator by means of the descending pipes 10. Here the descending pipes enter the jacket 12 of the steam generator 2 in the position on 0 o'clock and then pass the heating tubes of the tube bundle 6 inside the jacket 12 to the bottom of the volume of the jacket 12. The downdrafts end as low as possible in the jacket to avoid vapor bubbles entering the downdraft and to achieve the highest static head, i. E. as large a vertical distance as possible between the lower end and the upper end of the descending tube, thus promoting natural circulation.

На фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе системы, генерирующей пар, с нисходящими трубами 10', направленными в соответствии с известным уровнем техники. Для большей ясности восходящие трубы не были изображены, но, как в примере, показанном на фиг. 1, они снова расположены в положении на 0 часов рубашки 12. Нисходящие трубы 10' соединены с паровым барабаном 3 в положении на 4 часа и положении на 8 часов, проходят снаружи вокруг генератора 2 пара, а также ведут в рубашку 12 генератора пара в положении на 4 часа и положении на 8 часов.FIG. 2 is a cross-sectional view of a steam generating system with the descending tubes 10 'directed in accordance with the prior art. For the sake of clarity, the risers have not been shown, but as in the example shown in FIG. 1, they are again located at the 0 o'clock position of the jacket 12. The descending pipes 10 'are connected to the steam drum 3 at the 4 o'clock position and the 8 o'clock position, pass outside around the steam generator 2, and also lead to the jacket 12 of the steam generator in the position at 4 o'clock and position at 8 o'clock.

На фиг. 3a показан вид в поперечном разрезе системы 1, генерирующей пар, с нисходящей трубой 10, направленной в соответствии с настоящим изобретением. Нисходящая труба 10 соединена с паровым барабаном 3 в положении на 6 часов и проходит через рубашку 12 генератора 2 пара в положении на 0 часов. Внутри рубашки 12 нисходящая труба 10 проходит вокруг пучка 13 трубок до участка объема водяной рубашки 12, расположенного под ним.FIG. 3a shows a cross-sectional view of a steam generating system 1 with a descending pipe 10 directed in accordance with the present invention. The descending pipe 10 is connected to the steam drum 3 at the 6 o'clock position and passes through the jacket 12 of the steam generator 2 at the 0 o'clock position. Within the jacket 12, the descending tube 10 extends around the tube bundle 13 to a portion of the volume of the water jacket 12 located below it.

На фиг. 3b также показан вид в поперечном разрезе системы, генерирующей пар, с нисходящей трубой 10, направленной в соответствии с настоящим изобретением. Нисходящая труба 10 также соединена с паровым барабаном 3 в положении на 6 часов и проходит через рубашку 12 генератора 2 пара в положении на 0 часов. Внутри рубашки 12 нисходящая труба 10 проходит через пучок 13 трубок до участка объема водяной рубашки 12, расположенного под ним.FIG. 3b also shows a cross-sectional view of a steam generating system with a descending pipe 10 directed in accordance with the present invention. The descending tube 10 is also connected to the steam drum 3 at the 6 o'clock position and passes through the jacket 12 of the steam generator 2 at the 0 o'clock position. Within the jacket 12, the descending tube 10 passes through the tube bundle 13 to a portion of the volume of the water jacket 12 located below it.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Изобретение предлагает возможность осуществления системы, генерирующей пар, менее затратным и более компактным способом, при этом установку системы также можно выполнять более гибко относительно расположенного выше по потоку и расположенного ниже по потоку устройства.The invention offers the possibility of implementing a system for generating steam in a less costly and more compact manner, while the installation of the system can also be more flexible with respect to an upstream and downstream device.

Перечень ссылочных позицийList of reference positions

- Система, генерирующая пар, согласно изобретению;- A system that generates steam according to the invention;

' - система, генерирующая пар, согласно известному уровню техники;'- a system that generates steam, according to the prior art;

- генератор пара;- steam generator;

- паровой барабан;- steam drum;

- синтез-газ;- synthesis gas;

- впускная камера;- inlet chamber;

- нагревательная трубка;- heating tube;

- выпускная камера;- outlet chamber;

- питательная вода котла;- boiler feed water;

- восходящая труба;- ascending pipe;

- нисходящая труба;- descending pipe;

' - нисходящая труба согласно известному уровню техники;'- a descending pipe according to the prior art;

- пар;- steam;

- рубашка генератора пара;- steam generator jacket;

- пучок нагревательных трубок.- a bundle of heating tubes.

- 3 039024- 3 039024

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система для использования тепловой энергии синтез-газа парового риформинга, включающая установку генерации пара и реактор парового риформинга, содержащая генератор пара, содержащий водяную рубашку и по меньшей мере одну нагревательную трубку, простирающуюся в нем, предназначенную для прохождения теплопередающей среды;1. A system for using thermal energy of synthesis gas of steam reforming, including a steam generation unit and a steam reforming reactor containing a steam generator containing a water jacket and at least one heating tube extending therein, designed to pass the heat transfer medium; паровой барабан;steam drum; по меньшей мере одну восходящую трубу для гидравлического соединения водяной рубашки генератора пара с паровым барабаном для обеспечения прохождения пара в паровой барабан;at least one riser pipe for fluidly connecting the water jacket of the steam generator to the steam drum to allow steam to pass into the steam drum; по меньшей мере одну нисходящую трубу для гидравлического соединения парового барабана с водяной рубашкой генератора пара для обеспечения возврата воды из парового барабана в водяную рубашку генератора пара, причем нисходящая труба, исходящая из парового барабана, проходит в своей верхней половине через водяную рубашку генератора пара и простирается в нем до конца своей нижней половины, а генератор пара размещен ниже по потоку относительно реактора парового риформинга с возможностью получения и использования синтез-газа, выходящего из реактора парового риформинга, в качестве теплопередающей среды.at least one downpipe for hydraulically connecting the steam drum to the water jacket of the steam generator to allow the return of water from the steam drum to the water jacket of the steam generator, wherein the downward pipe emanating from the steam drum passes in its upper half through the water jacket of the steam generator and extends in it to the end of its lower half, and the steam generator is located downstream of the steam reforming reactor with the possibility of obtaining and using the synthesis gas leaving the steam reforming reactor as a heat transfer medium. 2. Система по п.1, в которой генератор пара и паровой барабан расположены таким образом относительно друг друга и восходящая труба и нисходящая труба выполнены таким образом, что вода, подлежащая испарению, может перемещаться между водяной рубашкой генератора пара и паровым барабаном посредством естественной циркуляции.2. The system of claim 1, wherein the steam generator and the steam drum are thus positioned relative to each other, and the riser and the downdraft are configured such that the water to be evaporated can move between the water jacket of the steam generator and the steam drum by natural circulation ... 3. Система по п.1, в которой по меньшей мере один насос установлен для способствования циркуляции воды между генератором пара и паровым барабаном.3. The system of claim 1, wherein at least one pump is installed to promote circulation of water between the steam generator and the steam drum. 4. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой генератор пара и паровой барабан выполнены в виде горизонтально расположенных цилиндрических сосудов под давлением.4. A system according to any of the preceding claims, wherein the steam generator and the steam drum are in the form of horizontally positioned cylindrical pressure vessels. 5. Система по п.4, в которой восходящие трубы и нисходящие трубы входят в водяную рубашку генератора пара в положении на 0 часов и входят в рубашку парового барабана в положении на 6 часов.5. The system of claim 4, wherein the risers and downdrafts enter the water jacket of the steam generator at the 0 o'clock position and enter the jacket of the steam drum at the 6 o'clock position. 6. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой генератор пара выполнен в виде кожухотрубного испарителя.6. A system according to any of the preceding claims, wherein the steam generator is a shell and tube evaporator. 7. Система по п.6, в которой нисходящая труба проходит вокруг пучка трубок внутри водяной рубашки генератора пара.7. The system of claim 6, wherein the descending tube extends around the tube bundle within the water jacket of the steam generator. 8. Система по п.6, в которой нисходящая труба проходит через пучок трубок внутри водяной рубашки генератора пара.8. The system of claim 6, wherein the downcomer passes through the tube bundle within the water jacket of the steam generator.
EA201990072A 2016-07-08 2017-07-03 Steam generating system EA039024B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16400027.5A EP3267100B1 (en) 2016-07-08 2016-07-08 Steam creation system
PCT/EP2017/025193 WO2018007024A1 (en) 2016-07-08 2017-07-03 Steam generating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201990072A1 EA201990072A1 (en) 2019-05-31
EA039024B1 true EA039024B1 (en) 2021-11-23

Family

ID=56799385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201990072A EA039024B1 (en) 2016-07-08 2017-07-03 Steam generating system

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20190226675A1 (en)
EP (1) EP3267100B1 (en)
KR (1) KR20190024974A (en)
CN (2) CN208139236U (en)
DE (1) DE102016120170A1 (en)
EA (1) EA039024B1 (en)
PL (1) PL3267100T3 (en)
SG (1) SG11201811692PA (en)
WO (1) WO2018007024A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3267100B1 (en) * 2016-07-08 2021-04-14 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Steam creation system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE571207C (en) * 1929-05-04 1933-02-24 Otto Buehring Device for increasing the water circulation in evaporators or steam boilers
US20130118419A1 (en) * 2009-06-24 2013-05-16 Balcke-Durr Gmbh Heat exchanger for steam generation for a solar thermal power plant

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1148239B (en) * 1957-06-27 1963-05-09 Andre Huet Steam boilers, especially for ships, consisting of several in a common container or several such vertical pipes arranged parallel to one another with coaxial inner pipes
US3463125A (en) * 1967-11-16 1969-08-26 James T Voorheis Horizontal boilers,apparatus in combination therewith and methods for heating same
US4074660A (en) * 1975-11-24 1978-02-21 The Lummus Company Waste heat recovery from high temperature reaction effluents
DE3429366C2 (en) * 1984-08-09 1990-09-13 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Cracked gas cooler
US7500999B2 (en) * 2004-09-01 2009-03-10 Praxair Technology, Inc. Catalytic reactor
DE102006055973A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Borsig Gmbh Heat exchanger for cooling cracked gas
EP2312252B1 (en) 2009-10-07 2013-03-20 Lurgi GmbH Waste heat boiler and method for cooling synthesis gas
WO2011104328A2 (en) 2010-02-26 2011-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the natural circulation concept, and use of the superheated steam
GB201007196D0 (en) * 2010-04-30 2010-06-16 Compactgtl Plc Gas-to-liquid technology
DE102010044939C5 (en) * 2010-09-10 2015-11-19 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Process and device for generating process steam and boiler feed water vapor in a heatable reforming reactor for the production of synthesis gas
EP3267100B1 (en) * 2016-07-08 2021-04-14 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Steam creation system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE571207C (en) * 1929-05-04 1933-02-24 Otto Buehring Device for increasing the water circulation in evaporators or steam boilers
US20130118419A1 (en) * 2009-06-24 2013-05-16 Balcke-Durr Gmbh Heat exchanger for steam generation for a solar thermal power plant

Also Published As

Publication number Publication date
EP3267100A1 (en) 2018-01-10
KR20190024974A (en) 2019-03-08
SG11201811692PA (en) 2019-01-30
CN208139236U (en) 2018-11-23
PL3267100T3 (en) 2021-10-25
DE102016120170A1 (en) 2018-01-11
WO2018007024A1 (en) 2018-01-11
EA201990072A1 (en) 2019-05-31
US20190226675A1 (en) 2019-07-25
EP3267100B1 (en) 2021-04-14
CN107588414A (en) 2018-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7270086B2 (en) Steam generator
CA2449652C (en) Steam generator
CA1125595A (en) Vapor generating system utilizing integral separators and angularly arranged furnace boundary wall fluid flow tubes having rifled bores
KR20110128849A (en) Continuous evaporator
RU2007134389A (en) DIRECT STEAM GENERATOR
US20110197830A1 (en) Continuous steam generator
NO328967B1 (en) Steam generator for superheated steam for combustion plants with corrosive flue gases
JP2019158332A (en) Quenching system and process for quenching system
EA039024B1 (en) Steam generating system
CN208059636U (en) Heat exchanger and fused salt steam generator including at least one train of heat exchangers
DK2324287T3 (en) FLOW STEAM GENERATOR
JPS5943681B2 (en) Inclined branch type water tube boiler
US20150255181A1 (en) Nuclear power generation system
KR20110129886A (en) Continuous evaporator
US3613781A (en) Bayonet tube bank vapor generator
NO144983B (en) Combined outlet nozzle and inlet line to support a heat exchanger in a pressure vessel for an atomic reactor
JPH06137501A (en) Supercritical variable pressure operating steam generator
US9291344B2 (en) Forced-flow steam generator
KR101662348B1 (en) Continuous evaporator
AU2009312906B2 (en) Continuous steam generator
KR880014583A (en) Steam generator
WO2006044886A2 (en) Dual pressure recovery boiler
US3130713A (en) Horizontal vapor generating unit
KR20170105595A (en) Waste heat steam generator
Zorin et al. The new generation of high-pressure heaters for steam turbine units at nuclear power plants