EP1927809A2 - Steam generator - Google Patents

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EP1927809A2
EP1927809A2 EP07103622A EP07103622A EP1927809A2 EP 1927809 A2 EP1927809 A2 EP 1927809A2 EP 07103622 A EP07103622 A EP 07103622A EP 07103622 A EP07103622 A EP 07103622A EP 1927809 A2 EP1927809 A2 EP 1927809A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow
pressure housing
heat flow
steam generator
generator according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07103622A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Ruchti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Technology GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
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 Alstom Technology AG filed Critical Alstom Technology AG
Publication of EP1927809A2 publication Critical patent/EP1927809A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1838Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines the hot gas being under a high pressure, e.g. in chemical installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B29/00Steam boilers of forced-flow type
    • F22B29/06Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
    • F22B29/061Construction of tube walls
    • F22B29/064Construction of tube walls involving horizontally- or helically-disposed 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
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes

Definitions

  • the invention relates to a steam generator with a pressure-resistant, enclosing a volume pressure housing in which at least one hermetically sealed relative to the volume hollow conduit extends, each with a pressure housing fluid-tightly penetrating inlet and outlet portion is connected, and at least one opening for feeding a heat flow in the volume and at least one opening for the exit of the at least one hollow conduit in thermal interaction passing heat flow is provided in the pressure housing.
  • Steam generators of the aforementioned type are preferably used for heat coupling in a combined gas-steam turbine arrangement, in which the emerging from the compressor of the gas turbine plant hot air is fed to a steam generator system, where it is cooled so far, so that it can be recycled for cooling purposes in the gas turbine.
  • the steam generator draws the water from the economizers of the waste heat boiler and feeds the steam generated into the superheater of the waste heat boiler, from where they are passed through the steam turbine for expansion.
  • flexible steam generator systems are used, in particular for the purpose of energy generation, of which the so-called once-through coolers (OTC) are referred to in more detail below will be received.
  • OTC once-through coolers
  • OTC systems have high-building, cylinder-shaped pressure housing whose standing height clearly dominates the gas turbine.
  • Such OTC coolers have inside the pressure-resistant, cylinder-shaped pressure housing helically around the cylinder longitudinal axis shaped, water-bearing pipes, which are fixed with only small mutual radial distance spatially with the help of so-called. Perforated support plates.
  • FIG. 2 To illustrate such a cooler arrangement, reference is made to the photographic illustration in FIG. 2, in which a tube bundle arrangement can be seen which can be introduced within a pressure-resistant, cylinder-shaped pressure housing, not shown.
  • the waveguide arrangement shown in the image representation in Figure 2 is arranged for mounting purposes lying and would be erected vertically upright in the normal use case within the pressure housing, not shown.
  • the part shown on the right in the image representation corresponds to the upper area.
  • the photograph in FIG. 2 is the helical multiple arrangement of individual hollow conduits 1 about a common cylinder axis Z, all of which are wound radially around the cylinder axis Z in the illustrated form with a high mutual packing density.
  • For spatial fixation and mutual spacing of the individual hollow tubes 1 are used sectorally about the cylinder axis Z distributed radial support plates 2, which provide a variety matched to the outer diameter of the individual hollow lines Perfor istslöcher through which the hollow wires 1 are hin miczufädeln for assembly purposes. It requires no further explanation that only the assembly of the waveguide arrangement shown in Figure 2 is extremely time-consuming and therefore expensive.
  • the steam generator arrangement shown in FIG. 2 serves for driving a steam turbine and corresponding conversion into electrical energy.
  • the invention is based on the object, a steam generator with a pressure-resistant, enclosing a volume pressure housing in which at least one volume relative to the hermetically sealed hollow conduit extends, which is in each case connected to the pressure housing a fluid-tight protruding inlet and outlet section, and at least one opening for feeding a heat flow into the volume and at least one opening for the exit of the heat flow passing through the at least one hollow conduit in thermal interaction in the pressure housing, in such a way that On the one hand, the production cost over the steam generator principle explained above should be considerably reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
  • a steam generator with the features of the preamble of claim 1 is formed in that the pressure housing is drum-shaped, has a longitudinal axis and a perpendicular to the longitudinal axis measuring diameter.
  • the solution according to the steam generator concept to place the pressure housing lying, so that the longitudinal axis of the pressure housing is horizontally or substantially horizontally aligned and thus the pressure housing has a longitudinal extent which is greater than its diameter.
  • the solution according to the underlying arrangement of the pressure housing causes advantageously a significant reduction in the height of the steam generator, thereby opening up new possibilities of the arrangement of the pressure housing relative to a gas turbine plant.
  • At least one pipe or generally hollow conduit is provided and formed such that at least two, preferably a plurality of predominantly parallel to each other pipe or
  • Waveguide sections are provided which are arranged stacked vertically or vertically offset one above the other and are each connected in pairs at an end region.
  • the preferred goal in providing the at least one hollow conduit within the volume of the pressure housing is to provide the pressure housing as possible space filling with a plurality of densely packed hollow conduits through which the vaporizable fluid required for steam generation, preferably water is passed, as described below is brought into thermal contact for heating and heating within the pressure housing with a heat flow, preferably the emerging from a compressor unit of a gas turbine plant hot air.
  • Each individual hollow pipe which has vertically one above the other and each guided parallel to each other waveguide sections, which are meandering as it were interconnected, has a vertically lower feed point through which, for example, the water is introduced into the hollow conduit, along the meandering or serpentine Course rises vertically upwards to leave the hollow pipe via an outlet opening.
  • the feed opening and the outlet opening are each connected to a supply or discharge section, which projects through the pressure housing fluid-tight, so as to ensure that the fluid to be evaporated can be fed in liquid form from outside the pressure housing in the at least one hollow conduit and that after corresponding heating and heating of the fluid forming along the hollow duct steam from the pressure housing for further technical use can be derived.
  • the discharge section is arranged in the vertical direction over the supply section of the at least one hollow line.
  • at least one opening for feeding in the heat flow is provided in the vertically upper pressure housing area, for example in the form of hot air, which can be removed directly from the air flow at the outlet of the compressor of a gas turbine plant.
  • the heat flow passage through the pressure housing takes place in such a way that the heat flow overflows the hollow conduit sections of the at least one hollow conduit transversely to its extension directed along the longitudinal axis with a flow direction oriented vertically from above. This ensures that the heat flow direction takes place in the opposite direction to the flow direction of the vaporizable fluid within the at least one hollow conduit.
  • a particular aspect of the steam generator designed in accordance with the invention provides for the highest possible packing density of the hollow line sections which are guided parallel to one another, each of which can be assigned to a plurality of individual hollow lines, wherein the entirety of the individual vertical hollow pipe tube stacks arranged as close as possible to each other spatially fill as large a volume as possible of the pressure housing.
  • the heat flow into the pressure housing takes place for the most effective heat transfer on the part of the heat flow to the hollow lines and ultimately to the guided inside the hollow tubes vaporizable fluid such that the heat flow the hollow line arrangement transversely to the extension of the individual hollow sections happens once, which is why the solution according Dampfmaschineeriens the above described OTC concept, d. H.
  • the heat flow passes once through the waveguide assembly and transfers heat to the waveguide assembly during this one-time passage.
  • at least one hollow conduit, d. H. provided with a contoured line surface shape, on the one hand to increase the waveguide surface and on the other hand to improve the heat transfer between the heat flow and hollow conduit.
  • a simple embodiment of the pressure housing provides for providing at least one opening for the outlet of the heat flow brought into thermal contact with the at least one hollow line in the lower pressure housing area, ie at the side of the pressure housing diametrically opposite the inlet opening for the heat flow, so that the heat flow without an inner Deflection within the pressure housing, so to speak unidirectional passes through the volume of the pressure housing.
  • this assumes that lying below the arranged pressure housing a sufficient depth is provided in order to memorizesch consider the emerging from the pressure housing heat flow accordingly.
  • the attachment of the openings for both the entry and for the exit of the respective heat flow in or out of the pressure housing in each case at the upper pressure housing area so that all supply lines or discharges for the transport of the heat flow on the more accessible Top of the otherwise lying pressure housing can be provided. Additionally required depths below the pressure housing can be avoided in this way.
  • the hollow line arrangement to be introduced within the pressure housing which is preferably composed of a multiplicity of individual hollow conduits, can be assembled according to a simple modular principle.
  • each individual hollow line has a plurality of meandering superimposed and interconnected parallel guided waveguide sections, which in turn correspond to a vertical stack and further assume that the hollow line has a round cross-section, so it is possible by side by side add similar trained hollow lines by vertically slightly offset arrangement to add the individual hollow lines with a maximum packing density together.
  • the vertical stack height of the individual waveguide sections per hollow line is directed as it were by an appropriately selected number of juxtaposed bonded hollow pipes according to the spatial absorption capacity of the pressure housing.
  • a fixation of the prefabricated waveguide arrangement within the pressure housing is preferably carried out via permanently provided with the inner wall of the pressure housing fixing rails on which individual hollow line sections are able to partially lie. Ultimately, it only requires the fluid-tight connection of the respective supply and discharge sections with the individual hollow conduits, which ensure a fluid-tight connection of the hollow conduits.
  • FIG. 1 shows a longitudinal cross-section through a cylinder-shaped pressure housing 3, which has a circular cross-section in the exemplary embodiment shown, see also the cross-sectional drawings according to FIGS. 1A and B, which represent cross-sectional images along the sectional planes A and B shown in FIG.
  • the cylinder-shaped pressure housing 3 includes an inner volume 4, in which a consisting of a plurality of individual hollow tubes 1 hollow conductor assembly 5 is introduced.
  • the consisting of a plurality of individual hollow conduit 1 waveguide assembly 5 provides juxtaposed individual hollow conduits 1, which in turn consist of a plurality of vertically stacked waveguide sections 1 ', as is shown very schematically from the subfigure of Figure 1.
  • a hollow pipe 1 is composed of a plurality of individual meandering or serpentine interconnected parallel extending hollow pipe sections 1 ', which are in turn stacked vertically one above the other.
  • each individual hollow conduit 1 is supplied with a vaporizable fluid, preferably water, which, after passing through all the hollow conduit sections 1, exits the hollow conduit 1 via a vertically upper outlet opening 7.
  • all the outlet openings 7 of the hollow conduits 1 open into a common discharge section 9, which is arranged vertically above the supply section 8 as shown in FIG. 1 and, as it were, passes through the delivery housing 3 in a fluid-tight manner to the outside.
  • a support structure 10 which consists of a plurality of disc or web-like receiving means 11.
  • Each individual receiving means 11 has recesses 12 adapted to the outer contour of the respective hollow conductor sections, so that the individual hollow conduits 1 can be inserted into the staggered arrangement predetermined by the recesses 12.
  • the assembly takes place in each case in such a way that hollow lines 1 to be arranged next to each other are sandwiched between two adjacent receiving means 11.
  • the mounting of the individual receiving means 11 existing support structure 10 is provided along the longitudinal section shown in Figure 1 at five spaced locations and fixes the entire waveguide assembly 5 centrally within the volume of the pressure housing 3. About corresponding Connecting means 12, the support structures 11 are connected to the pressure housing 3.
  • a heat flow-conducting means 14 adjoins the heat flow for further guidance of the heat flow, through which the heat flow selectively traverses the spatial region of the waveguide arrangement vertically from top to bottom.
  • FIGS. 1 to 1 B The design of a steam generator shown in FIGS. 1 to 1 B is a particularly preferred embodiment, which enables heat flow or removal respectively at the top side of the pressure housing 3, so that a compact installation form is created for the steam generator.
  • the steam generator according to the invention has a pressure housing longitudinal extent of 5 to 10 m and a pressure housing diameter of about 2 to 3 m.
  • the advantage of a horizontal arrangement is in view of the geometric size dimensions obvious, especially since the predetermined by the diameter height typical sizes of gas turbine systems do not exceed and thus allows a compact and safe safe installation close to the gas turbine plant.
  • FIG. 3 shows a schematic cross section through a pressure housing 3, in which, unlike the embodiment according to FIG. 1, in which the waveguide sections 1 'of the individual hollow line 1 run parallel to the longitudinal axis, the waveguide sections 1' are transverse, ie perpendicular but horizontal to the longitudinal axis.
  • a front first hollow pipe 1, according to the stroke line is supplied with fluid via a lower feed opening 6 in the cross-sectional view according to FIG.
  • a further hollow conduit arranged in the longitudinal direction behind it is supplied with water via the supply conduit opening 6 'which, after appropriate passage through all the hollow conduit sections 1', exits via the outlet opening 7 '.
  • the entire waveguide arrangement can thus by a plurality of longitudinally arranged one behind the other, each offset from each other arranged individual hollow conduits are assembled, wherein the supply and discharge lines for each vaporizable fluid along the in the cross-sectional view of Figure 3 indicated manner is to make.
  • the waveguide assembly 1 is characterized by two parallel to the longitudinal axis A extending Hohl effetsabitese1 'penetrated by a vaporizable fluid, wherein the flow direction of the fluid through the hollow conduits 1 from bottom to top, d. H. opposite to the vertically downwardly oriented flow direction of the heat flow takes place.
  • support rails 16 For attachment and attachment of the individual hollow conduits 1 within the pressure housing 3, so-called support rails 16, which are laterally connected to the inner wall of the pressure housing 3, are shown schematically in the cross-sectional view according to FIG.

Landscapes

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Abstract

The generator has a pressure housing (3) formed in a drum-shaped manner and comprising a longitudinal axis. A discharge section (9) is arranged over a supply section (8) of a hollow pipe (1) in a vertical direction. An opening (13) is provided in a vertical upper pressure housing area for carrying out the supply of the heat flow and the heat flow guidance within the pressure housing in such a manner that the heat flow flows over the hollow pipe sections transverse to their extension with the flow direction.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampferzeuger mit einem druckfesten, ein Volumen umschließenden Druckgehäuse, in dem wenigstens eine gegenüber dem Volumen hermetisch abgedichtete Hohlleitung verläuft, die jeweils mit einem das Druckgehäuse fluiddicht durchragenden Zu- und Ableitungsabschnitt verbunden ist, und das wenigstens eine Öffnung zur Einspeisung eines Wärmestromes in das Volumen sowie wenigstens eine Öffnung zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung in thermische Wechselwirkung tretenden Wärmestromes in dem Druckgehäuse vorgesehen ist.The invention relates to a steam generator with a pressure-resistant, enclosing a volume pressure housing in which at least one hermetically sealed relative to the volume hollow conduit extends, each with a pressure housing fluid-tightly penetrating inlet and outlet portion is connected, and at least one opening for feeding a heat flow in the volume and at least one opening for the exit of the at least one hollow conduit in thermal interaction passing heat flow is provided in the pressure housing.

Stand der TechnikState of the art

Dampferzeuger der vorstehend genannten Gattung dienen vorzugsweise zur Wärmekopplung in einer kombinierten Gas-Dampfturbinenanordnung, bei der die aus dem Kompressor der Gasturbinenanlage austretende heisse Luft einem Dampferzeugersystem zugeführt wird, wo sie soweit abgekühlt wird, so dass sie zu Kühlzwecken in die Gasturbine zurückgeführt werden kann. Der Dampferzeuger bezieht das Wasser aus den Economisern der Abhitzekessel und speist den erzeugten Dampf in die Überhitzer des Abhitzekessels ein, von wo sie zur Entspannung über die Dampfturbine geleitet werden.
Zur Dampferzeugung werden insbesondere zum Zwecke der Energiegewinnung möglichst flexible Dampferzeugersysteme eingesetzt, von denen im Weiteren auf das Konzept sog. einmalig durchströmbare Kühler (once through Cooler, OTC) näher eingegangen wird. Die sog. OTC-Systeme weisen hochbauende, zylinderförmig ausgebildete Druckgehäuse auf, deren Standhöhe die Gasturbine klar überragt. Derartige OTC-Kühler weisen im Inneren des druckfest ausgebildeten, zylinderförmig geformten Druckgehäuses helikal um die Zylinderlängsachse geformte, wasserführende Rohrleitungen auf, die mit nur geringen gegenseitigen radialen Abstand räumlich mit Hilfe sog. perforierter Tragplatten fixiert sind. Zur Illustration einer derartigen Kühleranordnung sei auf die fotographische Darstellung in Figur 2 verwiesen, in der eine Rohrbündelanordnung zu entnehmen ist, die innerhalb eines nicht dargestellten druckfesten, zylinderförmig ausgebildeten Druckgehäuses einbringbar ist. Die in der Bilddarstellung in Figur 2 dargestellte Hohlleitungsanordnung ist zu Montagezwecken liegend angeordnet und würde im normalen Einsatzfall innerhalb des nicht dargestellten Druckgehäuses vertikal aufrecht errichtet sein. Hierbei entspricht der in der Bilddarstellung rechts dargestellte Teil dem oberen Bereich. Grundsätzlich ist der Fotographie in Figur 2 die helikale Vielfachanordnung von einzelnen Hohlleitungen 1 um eine gemeinsame Zylinderachse Z, die allesamt mit einer hohen gegenseitigen Packungsdichte radial um die Zylinderachse Z in der dargestellten Form gewickelt sind. Zur räumlichen Fixierung und gegenseitigen Beabstandung der einzelnen Hohlleitungen 1 dienen sektoral um die Zylinderachse Z verteilt angeordnete radiale Tragplatten 2, die eine Vielzahl auf den Außendurchmesser der einzelnen Hohlleitungen abgestimmte Perforierungslöcher vorsehen, durch die die Hohlleitungen 1 zu Montagezwecken hindurchzufädeln sind. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, dass alleine die Montage der in Figur 2 dargestellten Hohlleitungsanordnung extrem zeit- und daher kostenaufwendig ist.
Steam generators of the aforementioned type are preferably used for heat coupling in a combined gas-steam turbine arrangement, in which the emerging from the compressor of the gas turbine plant hot air is fed to a steam generator system, where it is cooled so far, so that it can be recycled for cooling purposes in the gas turbine. The steam generator draws the water from the economizers of the waste heat boiler and feeds the steam generated into the superheater of the waste heat boiler, from where they are passed through the steam turbine for expansion.
In order to generate steam, flexible steam generator systems are used, in particular for the purpose of energy generation, of which the so-called once-through coolers (OTC) are referred to in more detail below will be received. The so-called. OTC systems have high-building, cylinder-shaped pressure housing whose standing height clearly dominates the gas turbine. Such OTC coolers have inside the pressure-resistant, cylinder-shaped pressure housing helically around the cylinder longitudinal axis shaped, water-bearing pipes, which are fixed with only small mutual radial distance spatially with the help of so-called. Perforated support plates. To illustrate such a cooler arrangement, reference is made to the photographic illustration in FIG. 2, in which a tube bundle arrangement can be seen which can be introduced within a pressure-resistant, cylinder-shaped pressure housing, not shown. The waveguide arrangement shown in the image representation in Figure 2 is arranged for mounting purposes lying and would be erected vertically upright in the normal use case within the pressure housing, not shown. In this case, the part shown on the right in the image representation corresponds to the upper area. In principle, the photograph in FIG. 2 is the helical multiple arrangement of individual hollow conduits 1 about a common cylinder axis Z, all of which are wound radially around the cylinder axis Z in the illustrated form with a high mutual packing density. For spatial fixation and mutual spacing of the individual hollow tubes 1 are used sectorally about the cylinder axis Z distributed radial support plates 2, which provide a variety matched to the outer diameter of the individual hollow lines Perforierungslöcher through which the hollow wires 1 are hindurchzufädeln for assembly purposes. It requires no further explanation that only the assembly of the waveguide arrangement shown in Figure 2 is extremely time-consuming and therefore expensive.

Zur Dampferzeugung wird Wasser durch die Hohlleitungen 1 derart eingespeist, dass die Hohlleitungen 1 von der in der Billdarstellung linken Seite zur rechten Seite der Hohlleitungsanordnung durchströmt werden, während die Hohlleitungsanordnung in umgekehrter Richtung, d. h. von der in der Bilddarstellung rechten Seite zur linken Seite von heisser Luft einer nicht weiter dargestellten Gasturbinenanordnung durchströmt wird. Diese Strömungskonstellation entspricht dem Gegenströmungsprinzip und vermag das in die Hohlleitungen eingespeiste Wasser im unteren, d. h. in der Bilddarstellung linken Seite der Hohlleitungsanordnung effektiv zu erwärmen, bis es im rechten Bereich der Hohlleitungsanordnung innerhalb der einzelnen Hohlleitungen 1 verdampft. Sämtliche Hohlleitungen münden im oberen Teil des Dampferzeugers, d. h. in der Bilddarstellung gemäß Figur 2 rechten Teil, in dem sog. Dampfsammler D, aus dem der Dampf nutzerspezifisch abgeführt wird. Im Falle einer Kombigasturbinenanlage dient die in Figur 2 dargestellte Dampferzeugeranordnung zum Antrieb einer Dampfturbine und entsprechender Umsetzung in elektrische Energie.For steam generation, water is fed through the hollow ducts 1 such that the hollow ducts 1 are traversed by the left side in the Billdarstellung to the right side of the waveguide, while the waveguide arrangement in the reverse direction, ie from the right side in the image to the left side of hotter Air of a gas turbine arrangement, not shown, is flowed through. This flow constellation corresponds to the countercurrent principle and is capable of the water fed into the hollow conduits to heat effectively in the lower, ie in the image representation left side of the waveguide arrangement until it evaporates in the right region of the waveguide arrangement within the individual hollow conduits 1. All hollow conduits open in the upper part of the steam generator, ie in the image representation according to FIG. 2, right part, in the so-called vapor collector D, from which the steam is discharged in a user-specific manner. In the case of a combined gas turbine installation, the steam generator arrangement shown in FIG. 2 serves for driving a steam turbine and corresponding conversion into electrical energy.

Neben den bereits erwähnten hohen Kostenaufwendungen zur Herstellung eines derartigen Dampferzeugers stößt auch die überaus große Bauhöhe des vertikal zu errichtenden Dampferzeugers auf bauliche und systemtechnische Probleme, zumal es aus Platzgründen nicht möglich ist, derartige Dampferzeuger räumlich nahe an jene Stellen einer Gasturbinenanlage zu positionieren, an denen Heissluft zur Dampferzeugung abgezweigt werden können. Die Folge ist eine verhältnismäßig große Beabstandung eines derartigen Dampferzeugersystems von der Gasturbinenanlage, wodurch langbauende Verbindungsrohre erforderlich sind, um die heißen Luftströme an die entsprechenden Einspeisestellen des Dampferzeugers zu verbringen. Dies jedoch führt unweigerlich sowohl zu thermoenergetischen als auch zu Druckverlusten längs der jeweiligen Verbindungsrohre, wodurch letztlich der Wirkungsgrad zur Dampferzeugung erheblich beeinträchtigt wird.In addition to the already mentioned high cost of producing such a steam generator, the extremely large height of the vertical steam generator encounters structural and system engineering problems, especially since it is not possible for reasons of space to position such steam generators spatially close to those points of a gas turbine plant where Hot air can be diverted to generate steam. The result is a relatively large spacing of such a steam generator system from the gas turbine plant, whereby long-lasting connecting pipes are required to spend the hot air streams at the corresponding feed points of the steam generator. However, this inevitably leads to both thermo-energetic and pressure losses along the respective connecting pipes, which ultimately the efficiency for generating steam is significantly affected.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger mit einem druckfesten, ein Volumen umschließenden Druckgehäuse, in dem wenigstens eine gegenüber dem Volumen hermetisch abgedichtete Hohlleitung verläuft, die jeweils mit einem das Druckgehäuse fluiddicht durchragenden Zu- und Ableitungsabschnitt verbunden ist, und das wenigstens eine Öffnung zur Einspeisung eines Wärmestroms in das Volumen sowie wenigstens eine Öffnung zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung in thermische Wechselwirkung tretenden Wärmestromes in dem Druckgehäuse vorgesehen ist, derart weiterzubilden, dass einerseits der Herstellungsaufwand gegenüber dem eingangs erläuterten Dampferzeugerprinzip erheblich reduziert werden soll, so dass die Herstellungskosten verringert werden können. Zudem gilt es andererseits eine möglichst kompakte und niedrig bauende Bauform eines Dampferzeugers zu schaffen, so dass der Dampferzeuger möglichst nah an eine Gasturbinenanlage möglichst unterhalb der Bedienungsplattform platziert werden kann. Hierdurch soll erreicht werden, dass die zum Wärmestromaustausch zwischen Gasturbinenanlage und Dampferzeuger erforderlichen Leitungen möglichst kurz auszubilden sind, um damit möglichst geringe Druckverluste zu generieren. Letztlich gilt es den Wirkungsgrad eines Gesamtkombikraftwerkes zu verbessern.The invention is based on the object, a steam generator with a pressure-resistant, enclosing a volume pressure housing in which at least one volume relative to the hermetically sealed hollow conduit extends, which is in each case connected to the pressure housing a fluid-tight protruding inlet and outlet section, and at least one opening for feeding a heat flow into the volume and at least one opening for the exit of the heat flow passing through the at least one hollow conduit in thermal interaction in the pressure housing, in such a way that On the one hand, the production cost over the steam generator principle explained above should be considerably reduced, so that the manufacturing cost can be reduced. In addition, on the other hand, it is necessary to create a compact and low-profile design of a steam generator, so that the steam generator can be placed as close as possible to a gas turbine plant as possible below the operating platform. This is intended to ensure that the lines required for heat flow exchange between the gas turbine plant and the steam generator are as short as possible in order to generate the lowest possible pressure losses. Ultimately, it is necessary to improve the efficiency of a combined power plant.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The concept of the invention advantageously further features are the subject of the dependent claims and the description with reference to the exemplary embodiments.

Lösungsgemäß ist ein Dampferzeuger mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch ausgebildet, dass das Druckgehäuse trommelförmig ausgebildet ist, eine Längsachse sowie einen senkrecht zur Längsachse messenden Durchmesser aufweist. Im Gegensatz zur bisher üblichen Aufstellung derartiger durchaus bekannter trommelförmiger Druckgehäuse sieht das lösungsgemäße Dampferzeugerkonzept vor, das Druckgehäuse liegend zu platzieren, so dass die Längsachse des Druckgehäuses horizontal oder weitgehend horizontal ausgerichtet ist und somit das Druckgehäuse eine Längserstreckung aufweist, die größer als ihr Durchmesser ist. Die lösungsgemäße liegende Anordnung des Druckgehäuses bewirkt in vorteilhafter Weise eine deutliche Reduzierung der Bauhöhe des Dampferzeugers, wodurch sich neue Möglichkeiten der Anordnung des Druckgehäuses relativ zu einer Gasturbinenanlage eröffnen.According to the solution, a steam generator with the features of the preamble of claim 1 is formed in that the pressure housing is drum-shaped, has a longitudinal axis and a perpendicular to the longitudinal axis measuring diameter. In contrast to the usual installation of such well-known drum-shaped pressure housing, the solution according to the steam generator concept to place the pressure housing lying, so that the longitudinal axis of the pressure housing is horizontally or substantially horizontally aligned and thus the pressure housing has a longitudinal extent which is greater than its diameter. The solution according to the underlying arrangement of the pressure housing causes advantageously a significant reduction in the height of the steam generator, thereby opening up new possibilities of the arrangement of the pressure housing relative to a gas turbine plant.

Innerhalb des Druckgehäuses ist wenigstens eine Rohr- oder allgemein Hohlleitung vorgesehen und derart ausgebildet, dass mindestens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl vorwiegend parallel zueinander verlaufende Rohr- bzw.Within the pressure housing at least one pipe or generally hollow conduit is provided and formed such that at least two, preferably a plurality of predominantly parallel to each other pipe or

Hohlleitungsabschnitte vorgesehen sind, die stapelförmig vertikal oder vertikal versetzt übereinander angeordnet sind und jeweils paarweise an einem Endbereich miteinander verbunden sind. Das bevorzugte Ziel im Vorsehen der wenigstens einen Hohlleitung innerhalb des Volumens des Druckgehäuses ist es, das Druckgehäuse möglichst raumfüllend mit einer Vielzahl dicht gepackter Hohlleitungen zu versehen, durch die das für die Dampferzeugung erforderliche verdampfbare Fluid, vorzugsweise Wasser hindurchgeleitet wird, das wie im weiteren beschrieben ist, zur Erwärmung und Erhitzung innerhalb des Druckgehäuses mit einem Wärmestrom, vorzugsweise der aus einer Verdichtereinheit einer Gasturbinenanlage austretenden Heissluft in thermischen Kontakt gebracht wird. Jede einzelne Hohlleitung, die über vertikal übereinander und jeweils parallel zueinander geführte Hohlleitungsabschnitte verfügt, die gleichsam mäanderförmig miteinander verbunden sind, weist eine vertikal untere Einspeisestelle auf, durch die bspw. das Wasser in die Hohlleitung eingeführt wird, das längs des mäander- bzw. schlangenförmigen Verlauf vertikal nach oben aufsteigt um die Hohlleitung über eine Austrittsöffnung zu verlassen. Die Einspeiseöffnung sowie die Austrittsöffnung sind jeweils mit einem Zu- bzw. Ableitungsabschnitt verbunden, der das Druckgehäuse fluiddicht durchragt, so dass gewährleistet ist, dass das zu verdampfende Fluid in flüssiger Form von außerhalb des Druckgehäuses in die wenigstens eine Hohlleitung eingespeist werden kann und dass nach entsprechender Erwärmung und Erhitzung des Fluids der sich längs der Hohlleitung ausbildende Dampf aus dem Druckgehäuse zur weiteren technischen Nutzung ableitbar ist. Hierbei ist der Ableitungsabschnitt in Vertikalrichtung über dem Zuleitungsabschnitt der wenigstens einen Hohlleitung angeordnet. Ferner ist im vertikal oberen Druckgehäusebereich wenigstens eine Öffnung zur Einspeisung des Wärmestromes vorgesehen, bspw. in Form heißer Luft, die unmittelbar aus dem Luftstrom am Ausgang des Kompressors einer Gasturbinenanlage entnehmbar ist. Der Wärmestromdurchtritt durch das Druckgehäuse erfolgt derart, dass der Wärmestrom die Hohlleitungsabschnitte der wenigstens einen Hohlleitung quer zu ihrer längs der Längsachse gerichteten Erstreckung mit einer von oben vertikal nach unten orientierten Strömungsrichtung überströmt. Somit ist gewährleistet, dass die Wärmestromrichtung in Gegenrichtung zur Fließrichtung des verdampfbaren Fluids innerhalb der wenigstens einen Hohlleitung erfolgt. Somit bleibt das Konzept der Aufwärtsverdampfung des verdampfbaren Fluids innerhalb der jeweiligen Hohlleitungen im Gegenstrom hinsichtlich des in das Druckgehäuse eingeführten Wärmestroms gleichsam jenem Dampferzeugerkonzept, das bei bisher üblichen, vertikal stehenden Dampferzeugern angewandt wird, erhalten.Waveguide sections are provided which are arranged stacked vertically or vertically offset one above the other and are each connected in pairs at an end region. The preferred goal in providing the at least one hollow conduit within the volume of the pressure housing is to provide the pressure housing as possible space filling with a plurality of densely packed hollow conduits through which the vaporizable fluid required for steam generation, preferably water is passed, as described below is brought into thermal contact for heating and heating within the pressure housing with a heat flow, preferably the emerging from a compressor unit of a gas turbine plant hot air. Each individual hollow pipe, which has vertically one above the other and each guided parallel to each other waveguide sections, which are meandering as it were interconnected, has a vertically lower feed point through which, for example, the water is introduced into the hollow conduit, along the meandering or serpentine Course rises vertically upwards to leave the hollow pipe via an outlet opening. The feed opening and the outlet opening are each connected to a supply or discharge section, which projects through the pressure housing fluid-tight, so as to ensure that the fluid to be evaporated can be fed in liquid form from outside the pressure housing in the at least one hollow conduit and that after corresponding heating and heating of the fluid forming along the hollow duct steam from the pressure housing for further technical use can be derived. In this case, the discharge section is arranged in the vertical direction over the supply section of the at least one hollow line. Furthermore, at least one opening for feeding in the heat flow is provided in the vertically upper pressure housing area, for example in the form of hot air, which can be removed directly from the air flow at the outlet of the compressor of a gas turbine plant. The heat flow passage through the pressure housing takes place in such a way that the heat flow overflows the hollow conduit sections of the at least one hollow conduit transversely to its extension directed along the longitudinal axis with a flow direction oriented vertically from above. This ensures that the heat flow direction takes place in the opposite direction to the flow direction of the vaporizable fluid within the at least one hollow conduit. Thus, the concept of the Upward evaporation of the vaporizable fluid within the respective hollow conduits in countercurrent with respect to the heat flow introduced into the pressure housing as quasi that steam generator concept which is used in previously conventional, vertically standing steam generators obtained.

Ein besonderer Aspekt des lösungsgemäß ausgebildeten Dampferzeugers sieht eine möglichst hohe Packungsdichte der jeweils parallel zueinander geführten Hohlleitungsabschnitte vor, die jeweils einer Vielzahl einzelner Hohlleitungen zuordenbar sind, wobei die Gesamtheit der möglichst räumlich dicht nebeneinander angeordneten, einzelnen Vertikalhohlleitungsrohrstapel möglichst große Volumenteile des Druckgehäuses ausfüllen. Der Wärmestromeintritt in das Druckgehäuse erfolgt für einen möglichst effektiven Wärmeübertrag seitens des Wärmestromes auf die Hohlleitungen und letztlich auf das innerhalb der Hohlleitungen geführte verdampfbare Fluid derart, dass der Wärmestrom die Hohlleitungsanordnung quer zur Erstreckung der einzelnen Hohlleitungsabschnitte einmalig passiert, weswegen auch das lösungsgemäße Dampferzeugerkonzept dem eingangs beschriebenen OTC-Konzept entspricht, d. h. der Wärmestrom tritt einmalig durch die Hohlleitungsanordnung hindurch und überträgt während dieses einmaligen Durchtrittes Wärme auf die Hohlleitungsanordnung. Um die thermische Wechselwirkung zwischen Wärmestrom und Hohlleitungsanordnung zu verbessern ist in vorteilhafter Weise wenigstens eine Hohlleitung gerippt ausgeführt, d. h. mit einer konturierten Leitungsoberflächenform versehen, um einerseits die Hohlleitungsoberfläche zu vergrößern und andererseits den Wärmeübergang zwischen Wärmestrom und Hohlleitung zu verbessern.A particular aspect of the steam generator designed in accordance with the invention provides for the highest possible packing density of the hollow line sections which are guided parallel to one another, each of which can be assigned to a plurality of individual hollow lines, wherein the entirety of the individual vertical hollow pipe tube stacks arranged as close as possible to each other spatially fill as large a volume as possible of the pressure housing. The heat flow into the pressure housing takes place for the most effective heat transfer on the part of the heat flow to the hollow lines and ultimately to the guided inside the hollow tubes vaporizable fluid such that the heat flow the hollow line arrangement transversely to the extension of the individual hollow sections happens once, which is why the solution according Dampfzeugerkonzept the above described OTC concept, d. H. the heat flow passes once through the waveguide assembly and transfers heat to the waveguide assembly during this one-time passage. In order to improve the thermal interaction between heat flow and waveguide arrangement is carried out ribbed in an advantageous manner at least one hollow conduit, d. H. provided with a contoured line surface shape, on the one hand to increase the waveguide surface and on the other hand to improve the heat transfer between the heat flow and hollow conduit.

Eine einfache Ausführungsform des Druckgehäuses sieht vor, wenigstens eine Öffnung zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung in thermischen Kontakt gebrachten Wärmestroms im unteren Druckgehäusebereich vorzusehen, also an der der Eintrittsöffnung für den Wärmestrom diametral gegenüberliegenden Seite des Druckgehäuses, so dass der Wärmestrom ohne eine innere Ablenkung innerhalb des Druckgehäuses, sozusagen unidirektional durch das Volumen des Druckgehäuses hindurchtritt. Dies setzt jedoch voraus, dass unterhalb des liegend angeordneten Druckgehäuses eine ausreichende Bautiefe vorgesehen wird, um den aus dem Druckgehäuse austretenden Wärmestrom entsprechend weiter- bzw. abzuleiten.A simple embodiment of the pressure housing provides for providing at least one opening for the outlet of the heat flow brought into thermal contact with the at least one hollow line in the lower pressure housing area, ie at the side of the pressure housing diametrically opposite the inlet opening for the heat flow, so that the heat flow without an inner Deflection within the pressure housing, so to speak unidirectional passes through the volume of the pressure housing. However, this assumes that lying below the arranged pressure housing a sufficient depth is provided in order to weiterzuschleiten the emerging from the pressure housing heat flow accordingly.

Demgegenüber sieht eine weitere Ausführungsform die Anbringung der Öffnungen sowohl für den Eintritt als auch für den Austritt des jeweiligen Wärmestromes in bzw. aus dem Druckgehäuse jeweils an dem oberen Druckgehäusebereich vor, so dass sämtliche Zuleitungen bzw. Ableitungen für den Transport des Wärmestroms auf der leichter zugänglichen Oberseite des ansonsten liegenden Druckgehäuses vorgesehen werden können. Zusätzlich erforderliche Bautiefen unterhalb des Druckgehäuses können auf diese Weise vermieden werden. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es jedoch erforderlich den vertikal nach unten gerichteten Wärmestrom nach Durchtritt durch die Hohlleitungsanordnung mit geeigneten Maßnahmen in entgegengesetzte Strömungsrichtung umzulenken und dabei darauf zu achten, dass der die Hohlleitungsanordnung durchsetzende Strömungsbereich durch die umgelenkte Austrittsöffnung gerichtete Austrittsströmung nicht irritiert wird. Zur konstruktiven Ausgestaltung einer derartigen Ausführungsform wird auf ein späteres Ausführungsbeispiel im einzelnen Bezug genommen.In contrast, provides a further embodiment, the attachment of the openings for both the entry and for the exit of the respective heat flow in or out of the pressure housing in each case at the upper pressure housing area, so that all supply lines or discharges for the transport of the heat flow on the more accessible Top of the otherwise lying pressure housing can be provided. Additionally required depths below the pressure housing can be avoided in this way. In such an embodiment, however, it is necessary to redirect the vertically downwardly directed heat flow after passing through the waveguide arrangement with suitable measures in the opposite flow direction and to ensure that the flow area passing through the waveguide arrangement is not irritated by the outflow flow directed through the deflected outlet opening. For the structural design of such an embodiment, reference is made to a later embodiment in detail.

Neben der durch die liegende Positionierung des trommelförmigen Druckgehäuses vorteilhaft erzielbare niedrige Bauform des lösungsgemäßen Dampferzeugers ermöglicht das lösungsgemäße Dampferzeugerkonzept darüber hinaus eine deutlich vereinfachte Montage, insbesondere der Hohlleitungsanordnung, die in einer weitaus geringeren Montagezeit und unter Bewältigung weitaus weniger technisch anspruchsvoller Montageschritte herstellbar ist. Letztlich kann die innerhalb des Druckgehäuses einzubringende Hohlleitungsanordnung, die vorzugsweise aus einer Vielzahl einzelner Hohlleitungen zusammengesetzt ist, nach einem einfachen Baukastenprinzip zusammengefügt werden. Sei bspw. angenommen, dass jede einzelne Hohlleitung über eine Vielzahl mäanderförmig übereinander liegende und miteinander verbundene parallel geführte Hohlleitungsabschnitte verfügt, die ihrerseits einem Vertikalstapel entsprechen und sei ferner angenommen, dass die Hohlleitung einen runden Leitungsquerschnitt aufweist, so ist es möglich durch nebeneinander fügen gleichartig ausgebildeter Hohlleitungen durch vertikal leicht versetzte Anordnung die einzelnen Hohlleitungen mit einer maximalen Packungsdichte aneinander zu fügen. Die vertikale Stapelhöhe der einzelnen Hohlleitungsabschnitte pro Hohlleitung richtet sich gleichsam wie die durch eine entsprechend gewählte Anzahl nebeneinander gefügter Hohlleitungen nach der räumlichen Aufnahmekapazität des Druckgehäuses. Wie die weiteren Ausführungen unter Bezugnahme auf entsprechende Ausführungsbeispiele zeigen werden, ist es mit einfachen Herstellungsschritten möglich die aus einer Vielzahl einzelner Hohlleitungen zusammen gesetzte Hohlleitungsanordnung außerhalb des Druckgehäuses zu montieren und als vorgefertigte Teilkomponente anschließend in das Druckgehäuse einzuführen. Eine Fixierung der vorgefertigten Hohlleitungsanordnung innerhalb des Druckgehäuses erfolgt vorzugsweise über fest mit der Innenwand des Druckgehäuses vorgesehenen Fixierschienen, auf denen einzelne Hohlleitungsabschnitte teilweise aufzuliegen vermögen. Letztlich bedarf es lediglich des fluiddichten Anschlusses der jeweiligen Zu- und Ableitungsabschnitten mit den einzelnen Hohlleitungen, die für eine fluiddichte Verbindung der Hohlleitungen sorgen.In addition to the lying advantageously by the horizontal positioning of the drum-shaped pressure housing low design of the steam generator according to the solution according to the invention allows a much simpler assembly, in particular the waveguide arrangement, which can be produced in a much smaller assembly time and coping with much less technically demanding assembly steps. Finally, the hollow line arrangement to be introduced within the pressure housing, which is preferably composed of a multiplicity of individual hollow conduits, can be assembled according to a simple modular principle. For example, assume that each individual hollow line has a plurality of meandering superimposed and interconnected parallel guided waveguide sections, which in turn correspond to a vertical stack and further assume that the hollow line has a round cross-section, so it is possible by side by side add similar trained hollow lines by vertically slightly offset arrangement to add the individual hollow lines with a maximum packing density together. The vertical stack height of the individual waveguide sections per hollow line is directed as it were by an appropriately selected number of juxtaposed bonded hollow pipes according to the spatial absorption capacity of the pressure housing. As the other embodiments will show with reference to corresponding embodiments, it is possible with simple manufacturing steps to assemble the set of a plurality of individual hollow conduits hollow conduit assembly outside the pressure housing and then introduce as a prefabricated sub-component in the pressure housing. A fixation of the prefabricated waveguide arrangement within the pressure housing is preferably carried out via permanently provided with the inner wall of the pressure housing fixing rails on which individual hollow line sections are able to partially lie. Ultimately, it only requires the fluid-tight connection of the respective supply and discharge sections with the individual hollow conduits, which ensure a fluid-tight connection of the hollow conduits.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
schematisierte Längsquerschnitt durch ein lösungsgemäß ausgebildetes Kesselgehäuse,
Fig. 1A, B
Querschnittsdarstellungen durch ein Kesselgehäuse mit Hohlleitungsanordnung,
Fig. 2
Darstellung der Hohlleitungsanordnung eines an sich bekannten OTC-Kühlungssystems,
Fig. 3
schematisierte Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispieles sowie
Fig. 4
schematisierter Längsteilquerschnitt durch ein Kesselgehäuse.
The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
schematic longitudinal cross-section through a solution designed boiler housing,
Fig. 1A, B
Cross-sectional views through a boiler housing with waveguide arrangement,
Fig. 2
Representation of the waveguide arrangement of a per se known OTC cooling system,
Fig. 3
schematic cross-sectional representation of an alternative embodiment and
Fig. 4
schematic longitudinal section through a boiler housing.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to carry out the invention, industrial usability

Figur 1 stellte einen Längsquerschnitt durch ein zylinderförmig ausgebildetes Druckgehäuse 3 dar, das im gezeigten Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt aufweist, siehe hierzu auch die Schnittbildzeichnungen gemäß Figuren 1 A und B, die jeweils Querschnittbilder längs der in Figur 1 eingezeichneten Schnittebenen A und B darstellen. Das zylinderartig ausgebildete Druckgehäuse 3 schließt ein inneres Volumen 4 ein, in dem eine aus einer Vielzahl einzelner Hohlleitungen 1 bestehende Hohlleitungsanordnung 5 eingebracht ist. Die aus einer Vielzahl einzelner Hohlleitung 1 bestehende Hohlleitungsanordnung 5 sieht nebeneinander angeordnete einzelne Hohlleitungen 1 vor, die ihrerseits aus einer Mehrzahl vertikal übereinander angeordneter Hohlleitungsabschnitte 1' bestehen, wie dies stark schematisiert aus der Teilfigur gemäß Figur 1 hervorgeht. So setzt sich eine Hohlleitung 1 aus einer Vielzahl einzelner mäanderförmig bzw. schlangenförmig miteinander verbundener parallel verlaufender Hohlleitungsabschnitte 1' zusammen, die ihrerseits vertikal übereinander stapelförmig angeordnet sind. Über eine vertikal untere Zuleitungsöffnung 6 wird jede einzelne Hohlleitung 1 mit einem verdampfbaren Fluid, vorzugsweise mit Wasser versorgt, das nach Durchtritt durch sämtliche Hohlleitungsabschnitte 1 über eine vertikal obere Austrittsöffnung 7 aus der Hohlleitung 1 austritt.FIG. 1 shows a longitudinal cross-section through a cylinder-shaped pressure housing 3, which has a circular cross-section in the exemplary embodiment shown, see also the cross-sectional drawings according to FIGS. 1A and B, which represent cross-sectional images along the sectional planes A and B shown in FIG. The cylinder-shaped pressure housing 3 includes an inner volume 4, in which a consisting of a plurality of individual hollow tubes 1 hollow conductor assembly 5 is introduced. The consisting of a plurality of individual hollow conduit 1 waveguide assembly 5 provides juxtaposed individual hollow conduits 1, which in turn consist of a plurality of vertically stacked waveguide sections 1 ', as is shown very schematically from the subfigure of Figure 1. Thus, a hollow pipe 1 is composed of a plurality of individual meandering or serpentine interconnected parallel extending hollow pipe sections 1 ', which are in turn stacked vertically one above the other. Via a vertically lower inlet opening 6, each individual hollow conduit 1 is supplied with a vaporizable fluid, preferably water, which, after passing through all the hollow conduit sections 1, exits the hollow conduit 1 via a vertically upper outlet opening 7.

Innerhalb des Druckgehäuses 3 befinden sich somit eine Vielzahl nebeneinander, jeweils versetzt angeordneter Hohlleitungen 1 wie vorstehend beschrieben, wobei die Zuleitungsöffnungen 6 der einzelnen Hohlleitungen 1 in einen gemeinsamen Zuleitungsabschnitt 8 münden, über den sämtliche Hohlleitungen 1 mit Wasser versorgt werden. Gleichfalls münden sämtliche Austrittsöffnungen 7 der Hohlleitungen 1 in einen gemeinsamen Ableitungsabschnitt 9, der wie in Figur 1 dargestellt vertikal über dem Zuleitungsabschnitt 8 angeordnet ist und gleichsam dem Zuleitungsabschnitt 8 das Druckgehäuse 3 fluiddicht nach außen durchsetzt. Zur Veranschaulichung der sich durch Zusammenfügen einer Vielzahl einzelner Hohlleitungen 1 ergebenden Hohlleitungsanordnung 5 sei bspw. auf die Querschnittsdarstellung gemäß Figur 1 B verwiesen, aus der hervorgeht, dass unmittelbar benachbarte Hohlleitungen 1 relativ zueinander versetzt angeordnet sind, so dass eine hohe Packungsdichte zwischen den einzelnen Hohlleitungen 1 geschaffen werden kann. Für die gegenseitige räumliche Fixierung der einzelnen Hohlleitungen 1 sowie für eine leichte Montierbarkeit der Hohlleitungsanordnung 5 dient eine Tragstruktur 10, die aus einer Vielzahl scheiben- oder stegartig ausgebildeter Aufnahmemittel 11 besteht. Jedes einzelne Aufnahmemittel 11 verfügt über an die Außenkontur der jeweiligen Hohlleitungsabschnitte angepasste Ausnehmungen12, so dass die einzelnen Hohlleitungen 1 in die durch die Ausnehmungen 12 vorgegebene versetzte Anordnung eingesetzt werden können. Die Montage erfolgt jeweils derart, dass nebeneinander anzuordnende Hohlleitungen 1 jeweils sandwichartig zwischen zwei benachbarte Aufnahmemittel 11 gefasst werden. Die Montage erfolgt demzufolge schichtweise außerhalb des Druckgehäuses 3. Die aus den einzelnen Aufnahmemitteln 11 bestehende Tragstruktur 10 ist längs der in Figur 1 dargestellten Längsschnittdarstellung an jeweils fünf verteilt angeordneten Stellen vorgesehen und fixiert die gesamte Hohlleitungsanordnung 5 zentrisch innerhalb des Volumens des Druckgehäuses 3. Über entsprechende Verbindungsmittel 12 sind die Tragstrukturen 11 mit dem Druckgehäuse 3 verbunden.Within the pressure housing 3 are thus a plurality of side by side, each staggered arranged hollow lines 1 as described above, wherein the supply openings 6 of the individual hollow conduits 1 open into a common supply section 8, are supplied via the all hollow pipes 1 with water. Likewise, all the outlet openings 7 of the hollow conduits 1 open into a common discharge section 9, which is arranged vertically above the supply section 8 as shown in FIG. 1 and, as it were, passes through the delivery housing 3 in a fluid-tight manner to the outside. To illustrate by assembling a variety of individual For example, reference is made to the cross-sectional view according to FIG. 1B, from which it can be seen that directly adjacent hollow lines 1 are arranged offset relative to one another, so that a high packing density can be created between the individual hollow lines 1. For the mutual spatial fixing of the individual hollow conduits 1 and for easy mounting of the hollow conduit assembly 5 is a support structure 10, which consists of a plurality of disc or web-like receiving means 11. Each individual receiving means 11 has recesses 12 adapted to the outer contour of the respective hollow conductor sections, so that the individual hollow conduits 1 can be inserted into the staggered arrangement predetermined by the recesses 12. The assembly takes place in each case in such a way that hollow lines 1 to be arranged next to each other are sandwiched between two adjacent receiving means 11. The mounting of the individual receiving means 11 existing support structure 10 is provided along the longitudinal section shown in Figure 1 at five spaced locations and fixes the entire waveguide assembly 5 centrally within the volume of the pressure housing 3. About corresponding Connecting means 12, the support structures 11 are connected to the pressure housing 3.

Zur Einspeisung eines Wärmestromes, vorzugsweise von heißen Abgasen einer Gasturbinenanlage sind im oberen Druckgehäusebereich 30 längs der Längserstreckung des Druckgehäuses 3 vier Öffnungen 13 zur Einspeisung des Wärmestromes in das Volumen 4 des Druckgehäuses 3 vorgesehen. Wie aus den Querschnittsbildern gemäß Figur 1A und B zu entnehmen ist, schließt sich stromab der Einspeiseöffnungen 13 zur weiteren Führung des Wärmestromes ein den Wärmestrom leitendes Mittel 14 an, durch das der Wärmestrom gezielt den Raumbereich der Hohlleitungsanordnung vertikal von oben nach unten einmalig durchsetzt. Aufgrund der zylinderförmig, also runden Innenkontur des Druckgehäuses 3 wird der vertikal nach unten gerichtete Wärmestrom an den Druckgehäuseinnenwänden, wie in Figur 1 B schematisiert dargestellt, umgeleitet und nahe den Druckgehäusewänden wieder vertikal nach oben geführt, wo der Wärmestrom über entsprechende Öffnungen 15 aus dem Druckgehäuse 3 austritt.For feeding in a heat flow, preferably of hot exhaust gases of a gas turbine plant, four openings 13 for feeding the heat flow into the volume 4 of the pressure housing 3 are provided in the upper pressure housing area 30 along the longitudinal extent of the pressure housing 3. As can be seen from the cross-sectional images in accordance with FIGS. 1A and B, downstream of the feed openings 13, a heat flow-conducting means 14 adjoins the heat flow for further guidance of the heat flow, through which the heat flow selectively traverses the spatial region of the waveguide arrangement vertically from top to bottom. Due to the cylindrical, so round inner contour of the pressure housing 3, the vertically downward heat flow at the Druckgehäuseinnenwänden, as shown schematically in Figure 1 B, diverted and led again vertically upwards near the pressure housing walls, where the heat flow exits through suitable openings 15 from the pressure housing 3.

Die in den Figuren 1 bis 1 B dargestellte Bauform eines Dampferzeugers ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform, die eine Wärmestromzufuhr bzw. -abfuhr jeweils an der Oberseite des Druckgehäuses 3 ermöglicht, so dass eine kompakte Einbauform für den Dampferzeuger geschaffen ist. Typischerweise weist der lösungsgemäße Dampferzeuger eine Druckgehäuselängserstreckung von 5 bis 10 m auf und einen Druckgehäusedurchmesser von etwa 2 bis 3 m. Der Vorteil einer liegenden Anordnung liegt in Anbetracht der geometrischen Größendimensionen auf der Hand, zumal die durch den Durchmesser vorgegebene Bauhöhe typische Baugrößen von Gasturbinenanlagen nicht übersteig und somit eine kompakte und sicherheitstechnisch unbedenkliche nahe Anbringung zur Gasturbinenanlage ermöglicht.The design of a steam generator shown in FIGS. 1 to 1 B is a particularly preferred embodiment, which enables heat flow or removal respectively at the top side of the pressure housing 3, so that a compact installation form is created for the steam generator. Typically, the steam generator according to the invention has a pressure housing longitudinal extent of 5 to 10 m and a pressure housing diameter of about 2 to 3 m. The advantage of a horizontal arrangement is in view of the geometric size dimensions obvious, especially since the predetermined by the diameter height typical sizes of gas turbine systems do not exceed and thus allows a compact and safe safe installation close to the gas turbine plant.

Auf die Beschreibung gemäß der bekannten Hohlleitungsanordnung, wie sie in der fotographischen Darstellung in Figur 2 dargestellt ist, wurde bereits in der Beschreibungseinleitung Bezug genommen.The description according to the known waveguide arrangement, as shown in the photographic representation in Figure 2, has already been taken in the introduction to the description.

In Figur 3 ist ein schematisierter Querschnitt durch ein Druckgehäuse 3 dargestellt, bei dem im Unterschied zur Ausführungsform gemäß der Figur 1, bei der die Hohlleitungsabschnitte 1' der einzelnen Hohlleitung 1 parallel zur Längsachse verlaufen, die Hohlleitungsabschnitte 1' quer, d. h. senkrecht aber horizontal liegend zur Längsachse verlaufen. So sei angenommen, dass eine vordere erste Hohlleitung 1, gemäß durchgeführter Strichführung, über eine in der Querschnittdarstellung gemäß Figur 3 untere Zuleitungsöffnung 6 mit Fluid versorgt wird, das längs der vertikal übereinander und mäanderförmig miteinander verbundenen Hohlleitungsabschnitte 1' an der vertikal oberen Austrittsöffnung 7 austritt. Eine in Längsrichtung dahinter angeordnete weitere Hohlleitung (siehe gestrichelte Linienführung) wird hingegen über die Zuleitungsöffnung 6' mit Wasser versorgt, das nach entsprechender Durchführung durch sämtliche Hohlleitungsabschnitte 1' über die Austrittsöffnung 7' austritt. Die gesamte Hohlleitungsanordnung kann somit durch eine Vielzahl in Längsrichtung hintereinander angeordneter, jeweils versetzt zueinander angeordneter einzelner Hohlleitungen zusammengesetzt werden, wobei die Zu- und Ableitungen für das jeweils verdampfbare Fluid längs der in der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 3 angegebenen Weise vorzunehmen ist.FIG. 3 shows a schematic cross section through a pressure housing 3, in which, unlike the embodiment according to FIG. 1, in which the waveguide sections 1 'of the individual hollow line 1 run parallel to the longitudinal axis, the waveguide sections 1' are transverse, ie perpendicular but horizontal to the longitudinal axis. Thus, it is assumed that a front first hollow pipe 1, according to the stroke line, is supplied with fluid via a lower feed opening 6 in the cross-sectional view according to FIG. 3, which emerges along the vertically superimposed and meander-shaped hollow pipe sections 1 'at the vertically upper outlet opening 7 , On the other hand, a further hollow conduit arranged in the longitudinal direction behind it (see dashed lines) is supplied with water via the supply conduit opening 6 'which, after appropriate passage through all the hollow conduit sections 1', exits via the outlet opening 7 '. The entire waveguide arrangement can thus by a plurality of longitudinally arranged one behind the other, each offset from each other arranged individual hollow conduits are assembled, wherein the supply and discharge lines for each vaporizable fluid along the in the cross-sectional view of Figure 3 indicated manner is to make.

Letztlich geht aus der schematisierten Teillängsschnittdarstellung durch ein Druckgehäuse 3 gemäß Figur 4 eine alternative Anbringung von Öffnungen 13 für die Einspeisung eines Wärmestromes sowie Öffnungen 15 für den Austritt eines Wärmestromes aus dem Druckgehäuse 3 hervor. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Figur 1 sind die jeweiligen Öffnungen 13, 15 relativ zur Längsachse A diametral gegenüberliegen angebracht, so dass der Wärmestrom innerhalb des Druckgehäuses 3 nicht umgelenkt wird, sondern das Volumen 4 des Druckgehäuses 3 unidirektional durchsetzt. Lediglich schematisiert sei dargestellt, dass die Hohlleitungsanordnung 1 gekennzeichnet durch jeweils zwei parallel zur Längsachse A verlaufende Hohlleitungsabschnitte1' von einem verdampfbaren Fluid durchsetzt wird, wobei die Strömungsrichtung des Fluids durch die Hohlleitungen 1 von unten nach oben, d. h. entgegengesetzt zur vertikal nach unten orientierten Strömungsrichtung des Wärmestroms erfolgt.Finally, from the schematized partial longitudinal section through a pressure housing 3 according to FIG. 4, an alternative attachment of openings 13 for the injection of a heat flow and openings 15 for the exit of a heat flow from the pressure housing 3 emerge. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the respective openings 13, 15 are arranged diametrically opposite one another relative to the longitudinal axis A, so that the heat flow within the pressure housing 3 is not deflected, but the volume 4 of the pressure housing 3 passes unidirectionally. Only schematic is shown that the waveguide assembly 1 is characterized by two parallel to the longitudinal axis A extending Hohlleitungsabschnitte1 'penetrated by a vaporizable fluid, wherein the flow direction of the fluid through the hollow conduits 1 from bottom to top, d. H. opposite to the vertically downwardly oriented flow direction of the heat flow takes place.

Zur Anbringung und Befestigung der einzelnen Hohlleitungen 1 innerhalb des Druckgehäuses 3 dienen sog. seitlich mit der Innenwand des Druckgehäuses 3 verbundene Auflageschienen 16, die in der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 3 schematisiert dargestellt sind.For attachment and attachment of the individual hollow conduits 1 within the pressure housing 3, so-called support rails 16, which are laterally connected to the inner wall of the pressure housing 3, are shown schematically in the cross-sectional view according to FIG.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hohlleitunghollow line
1'1'
HohlleitungsabschnittHollow pipe section
22
Tragplattesupport plate
33
Druckgehäusepressure housing
44
Volumenvolume
55
HohlleitungsanordnungHollow conduit arrangement
66
Zuleitungsöffnungsupply port
77
Austrittsöffnungoutlet opening
88th
Zuleitungsabschnittlead portion
99
Ableitungsabschnittderivation section
1010
Tragstruktursupporting structure
1111
Aufnahmemittelreceiving means
1212
Befestigungsstrukturattachment structure
1313
Öffnung zur Einspeisung des WärmestromesOpening for feeding the heat flow
1414
Wärmestrom leitendes MittelHeat flow conductive agent
1515
Öffnung zum Austritt des WärmestromesOpening to exit the heat flow
1616
Auflageschienensupport rails
3030
DruckgehäusebereichPressure housing area
DD
Dampfsammlersteam header
ZZ
Zylinderachsecylinder axis

Claims (17)

Dampferzeuger mit einem druckfesten, ein Volumen umschließenden Druckgehäuse (3), in dem wenigstens eine gegenüber dem Volumen hermetisch abgedichtete Hohlleitung (1) verläuft, die jeweils mit einem das Druckgehäuse (3) fluiddicht durchragenden Zu- (8) und Ableitungsabschnitt (9) verbunden ist, und dass wenigstens eine Öffnung (13) zur Einspeisung eines Wärmestromes in das Volumen sowie wenigstens eine Öffnung (15) zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung (1) in thermische Wechselwirkung tretenden Wärmestromes in dem Druckgehäuse (3) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgehäuse (3) trommelförmig ausgebildet ist, eine Längsachse sowie einen senkrecht zur Längsachse messenden Durchmesser aufweist,
dass die Längsachse horizontal oder weitgehend horizontal ausgerichtet ist und das Druckgehäuse (3) längs zur Längsachse eine Erstreckung aufweist, die größer als der Durchmesser ist,
dass die wenigstens eine Hohlleitung (1) derart ausgebildet ist, dass mindestens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl vorwiegend parallel zueinander verlaufende Hohlleitungsabschnitte (1') vorgesehen sind, die stapelförmig vertikal oder vertikal versetzt übereinander angeordnet sind und jeweils paarweise an einem Endbereich miteinander verbunden sind,
dass der Ableitungsabschnitt (9) in Vertikalrichtung über dem Zuleitungsabschnitt (8) der wenigstens einen Hohlleitung (1) angeordnet ist, und
dass die wenigstens eine Öffnung (13) zur Einspeisung des Wärmestromes im vertikal oberen Druckgehäusebereich vorgesehen ist und eine Wärmestromführung innerhalb des Druckgehäuses (3) derart erfolgt, dass der Wärmestrom die Hohlleitungsabschnitte (1') quer zu ihrer längs der Längsachse gerichteten Erstreckung mit einer von oben vertikal nach unten orientierten Strömungsrichtung überströmt.
Steam generator with a pressure-resistant, enclosing a volume pressure housing (3), in which at least one hermetically sealed relative to the volume hollow line (1), each with a pressure housing (3) fluid-tight penetrating Zu- (8) and discharge section (9) connected and that at least one opening (13) for feeding a heat flow into the volume and at least one opening (15) for the exit of the at least one hollow conduit (1) in thermal interaction passing heat flow in the pressure housing (3) is provided
characterized in that the pressure housing (3) is drum-shaped, has a longitudinal axis and a perpendicular to the longitudinal axis measuring diameter,
that the longitudinal axis is aligned horizontally or substantially horizontally and the pressure housing (3) has an extension, which is greater than the diameter, along the longitudinal axis,
the at least one hollow line (1) is designed such that at least two, preferably a plurality of hollow line sections (1 ') extending predominantly parallel to one another are provided, which are stacked vertically or vertically offset one above the other and are connected to one another in pairs at one end area,
that the discharge section (9) is arranged in the vertical direction over the supply section (8) of the at least one hollow conduit (1), and
in that the at least one opening (13) is provided for feeding in the heat flow in the vertically upper pressure housing area and a heat flow guidance takes place within the pressure housing (3) in such a way that the heat flow reaches the waveguide sections (1 ') transversely to their longitudinal axis directed extension with one of overflowed vertically downwardly oriented flow direction.
Dampferzeuger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgehäuse (3) einen runden, ovalen, oder n-eckigen Querschnitt aufweist.
Steam generator according to claim 1,
characterized in that the pressure housing (3) has a round, oval, or n-shaped cross-section.
Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmestrom die Hohlleitungsabschnitte (1') unidirektional im Wege einer einmaligen Überströmung überströmt.
Steam generator according to claim 1 or 2,
characterized in that the heat flow overflows the hollow line sections (1 ') unidirectionally by means of a single overflow.
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hohlleitung (1) eine Vielzahl zu einem Vertikalstapel mäanderförmig miteinander verbundene, jeweils parallel zueinander verlaufende Holleitungsabschnitte (1') aufweist.
Steam generator according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the at least one hollow line (1) has a plurality of a vertical stack meander-shaped interconnected, each parallel to each other Holleitungsabschnitte (1 ').
Dampferzeuger nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlleitungsabschnitte (1') innerhalb des Druckgehäuses (3) horizontal angeordnet sind.
Steam generator according to claim 4,
characterized in that the hollow conduit sections (1 ') within the pressure housing (3) are arranged horizontally.
Dampferzeuger nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlleitungsabschnitte (1') parallel oder senkrecht zur Längsachse orientiert sind.
Steam generator according to claim 4 or 5,
characterized in that the hollow conductor sections (1 ') are oriented parallel or perpendicular to the longitudinal axis.
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl einzelner Hohlleitungen (1) vorgesehen ist,
dass die einzelnen Hohlleitungen (1) längs ihrer Hohlleitungsabschnitte (1') jeweils nebeneinander unter Ausbildung einer Hohlleitungsanordnung (5) mit einer größtmöglichen Packungsdichte angeordnet sind, d.h. unmittelbar nebeneinander liegende Hohlleitungsabschnitte (1') sind jeweils vertikal versetzt angeordnet.
Steam generator according to one of claims 1 to 6,
characterized in that a plurality of individual hollow conduits (1) is provided,
that the individual hollow conduits (1) along their waveguide sections (1 ') are each arranged side by side to form a waveguide arrangement (5) with the greatest possible packing density, ie immediately adjacent hollow line sections (1') are each arranged vertically offset.
Dampferzeuger nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlleitungen (1) der Hohlleitungsanordnung (5) durch wenigstens eine Tragstruktur (10) räumlich fixiert sind, und
dass die Tragstruktur (10) sämtliche Hohlleitungen (1) längs einer die Längsachse orthogonal schneidenden Ebene umfasst.
Steam generator according to claim 7,
characterized in that the hollow conduits (1) of the hollow conduit arrangement (5) are spatially fixed by at least one support structure (10), and
in that the support structure (10) comprises all the hollow conduits (1) along a plane which orthogonally intersects the longitudinal axis.
Dampferzeuger nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (10) eine Vielzahl einzelner Aufnahmemittel (11) vorsieht mit an die Aussenkontur der Hohlleitungsabschnitte (1') der einzelnen Hohlleitungen (1) angepassten Ausnehmungen, und
dass die einzelnen Aufnahmemittel (11) jeweils mit in den Ausnehmungen eingebrachte Hohlleitungsabschnitte (1') stapelförmig, unter Ausbildung der Hohlleitungsanordnung (5) mit einer größtmöglichen Packungsdichte aneinander fügbar sind.
Steam generator according to claim 8,
characterized in that the support structure (10) provides a plurality of individual receiving means (11) with recesses adapted to the outer contour of the hollow conductor sections (1 ') of the individual hollow conduits (1), and
in that the individual receiving means (11) are in each case stackable with hollow conductor sections (1 ') introduced in the recesses, with the formation of the hollow conductor arrangement (5) with the greatest possible packing density.
Dampferzeuger nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Tragstrukturen (10) längs der Hohlleitungsanordnung (5), jeweils mit gegenseitigem Abstand längs zur Längsachse vorgesehen sind.
Steam generator according to claim 8 or 9,
characterized in that a plurality of support structures (10) are provided along the waveguide assembly (5), each at a mutual distance along the longitudinal axis.
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hohlleitung (1) aus einem gerippten Rohr besteht.
Steam generator according to one of claims 1 to 10,
characterized in that the at least one hollow conduit (1) consists of a ribbed tube.
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hohlleitung (1) über mit der Innenwand des Druckgehäuses (3) verbundene Auflageschienen (16) verbunden ist.
Steam generator according to one of claims 1 to 11,
characterized in that the at least one hollow conduit (1) is connected to support rails (16) connected to the inner wall of the pressure housing (3).
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (15) zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung (1) in thermische Wechselwirkung tretenden Wärmestromes im unteren Bereich des Druckgehäuses (3) vorgesehen ist, so dass der Wärmestrom undirektional das Volumen des Druckgehäuses (3) senkrecht zur Längsachse durchströmt.
Steam generator according to one of claims 1 to 12,
characterized in that the at least one opening (15) is provided for the outlet of the at least one hollow conduit (1) in thermal interaction passing heat flow in the lower region of the pressure housing (3), so that the heat flow undirectionally the volume of the pressure housing (3) flows through perpendicular to the longitudinal axis.
Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (15) zum Austritt des mit der wenigstens einen Hohlleitung (1) in thermische Wechselwirkung tretenden Wärmestromes im oberen Bereich des Druckgehäuses (3) vorgesehen ist,
dass innerhalb des Druckgehäuses (3) ein den Wärmestrom leitendes Mittel (14) vorgesehen ist, das den durch die Öffnung (13) zur Einspeisung eintretenden Wärmestrom nach unten führt, wobei der Wärmestrom in thermische Wechselwirkung mit der wenigstens einen Hohlleitung (1) tritt, und
dass der Wärmestrom innerhalb des Druckgehäuses (3) derart umlenkbar ist, dass der Wärmestrom nahe der Druckgehäuseinnenwand nach oben strömt, durch das den Wärmestrom leitenden Mittel (14) von der wenigstens einen Hohlleitung (1) separiert ist und durch die wenigstens eine Öffnung (15) aus dem Druckgehäuse (3) nach oben austritt.
Steam generator according to one of claims 1 to 12,
characterized in that the at least one opening (15) for the exit of the at least one hollow conduit (1) in thermal interaction passing heat flow in the upper region of the pressure housing (3) is provided,
in that a heat flow-conducting means (14) is provided inside the pressure housing (3), which leads downwards through the heat flow entering through the opening (13) for introduction, the heat flow coming into thermal interaction with the at least one hollow conduit (1), and
in that the heat flow within the pressure housing (3) is deflectable such that the heat flow flows upwards near the pressure housing inner wall, through which the heat flow conducting means (14) is separated from the at least one hollow conduit (1) and through which at least one opening (15 ) exits from the pressure housing (3) upwards.
Verwendung des Dampferzeugers nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Kühlereinheit einer Gasturbinenanlage zur Wärmekopplung der zumindest teilexpandierten Luft der Gasturbine an eine dampfbetriebene Einheit.Use of the steam generator according to one of claims 1 to 14 as a cooler unit of a gas turbine plant for heat coupling the at least partially expanded air of the gas turbine to a steam-driven unit. Verwendung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlereinheit ein so genannter einmal durchströmbarer Kühler (once through cooler, OTC) ist, bei dem die zumindest teilexpandierte Luft die wenigstens eine Hohlleitung (1), in der ein verdampfbares Fluid geführt ist, insbesondere Wasser, mit nur einmaliger thermischer Wechselwirkung durchströmt.
Use according to claim 15,
characterized in that the cooler unit is a so-called once-through cooler (once through cooler, OTC), in which the at least partially expanded air, the at least one hollow conduit (1) in which a vaporizable fluid is guided, in particular water, with only one thermal Flow through the interaction.
Verwendung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgehäuse (3) in Ausbildung eines liegenden, vertikal niedriegbauenden Druckgefässes unmittelbar neben der Gasturbinenanordnung unter Vermeidung langer Verbindungsleitungen für die der Gasturbinenanlage entnehmbare heisse Luft platziert ist.
Use according to claim 15 or 16,
characterized in that the pressure housing (3) is placed in the formation of a horizontal, vertically low-pressure pressure vessel immediately adjacent to the gas turbine arrangement while avoiding long connecting lines for the hot air removable from the gas turbine plant.
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