FI124375B - Lämpövoimakattilalaitos - Google Patents
Lämpövoimakattilalaitos Download PDFInfo
- Publication number
- FI124375B FI124375B FI20095401A FI20095401A FI124375B FI 124375 B FI124375 B FI 124375B FI 20095401 A FI20095401 A FI 20095401A FI 20095401 A FI20095401 A FI 20095401A FI 124375 B FI124375 B FI 124375B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- support beams
- fireplace
- beams
- furnace
- flue gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/62—Component parts or details of steam boilers specially adapted for steam boilers of forced-flow type
- F22B37/64—Mounting of, or supporting arrangements for, tube units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/24—Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding
- F22B37/244—Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding for water-tube steam generators suspended from the top
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
LÄMPÖVOIMAKATTILALAITOS
Esillä olevan keksinnön kohteena on itsenäisen vaatimuksen johdanto-osan mukainen lämpövoimakattilalaitos. Keksintö kohdistuu siten lämpövoimakatti-5 lalaitokseen, joka käsittää tulipesän, jota ympäröi kaksi lyhyttä sivuseinää ja kaksi pitkää sivuseinää, tulipesän lyhyiden sivujen suuntaisia savukaasuka-navia, takavedon ja kannatusrakenteen, joka kannatusrakenne käsittää alhaalta tuetun kiinteän tukirakenteen, joka käsittää useita pystysuoria pilareita ja pystysuorien pilareiden varaan tuetut, tulipesän lyhyiden sivujen suuntaiset 10 pääkannatuspalkit, ja ripustusrakenteen, jonka avulla tulipesä roikkuu tukirakenteen varassa.
Lämpövoimakattiloiden, esimerkiksi kiertoleijupetikattiloiden, hyötysuhdetta pyritään kasvattamaan siirtymällä entistä suurempiin yksikkökokoihin. Nyky-15 ään suurimman valmistetun kiertoleijupetikattilan teho on 430 MWe, mutta suunnitteilla on jo 600 MWe:n ja jopa 800 MWe:n laitoksia. Kun kattilaraken-teeseen kuuluvien laitteiden, esimerkiksi tulipesän, savukaasukanavien ja takavedon, kokoa kasvatetaan, on luonnollisesti myös kattilalaitoksen kannatusrakenteen pilarien ja palkkien pituuksia ja poikkipinta-aloja suurennettava.
20
Kannatusrakenteen ulkomittoja kasvatettaessa kasvavat myös kattilaraken-nuksen tuulikuorma ja kannatusrakenteen oman painon aiheuttama kuormi tus. Tämä johtaa siihen, että kannatusrakenteen vahvuutta on lisättävä entisestään, mikä taas johtaa kannatusrakenteen massan edelleen lisääntymi-Tt 25 seen. Kannatusrakenteen koon ja massan kasvattaminen lisää materiaalikus- ° tannuksia ja vaikeuttaa laitoksen asentamista, minkä vuoksi on tärkeää etsiä o keinoja pienentää lämpövoimakattilalaitoksen koon kasvamisesta johtuvaa 0 kannatusrakenteen suurenemista.
CC
CL
30 Nykyaikaisten lämpövoimakattiloiden tulipesän seinät ovat yleensä suhteelli-S sen kevytrakenteisia vesiputkiseiniä, jotka kestävät hyvin vetoa, mutta ne βίο vät kestä suurta puristusta tai taivutusta. Niinpä suuret lämpövoimakattilat 2 ovat yleensä ylhäältä tuettuja, mikä tarkoittaa, että kattilan tulipesä on ripustettu roikkumaan tulipesää ympäröivästä kiinteästä tukirakenteesta tulipesän sivuseinien yläosiin kiinnitettyjen ripustustankojen välityksellä.
5 Tukirakenteen pääelementtejä ovat yleensä pystysuorat pilarit ja niiden päälle tai yläosaan tuetut vaakasuorat pääkannatuspalkit, joiden varaan tukirakenteen muut kannatuspalkit ja tulipesän ripustusrakenne on tuettu. Joissakin lämpövoimakattilalaitoksissa pääkannatuspalkit muodostavat kattilaraken-teiden yläpuolelle ristikon, joka koostuu tulipesän suhteen pitkittäisistä ja poi-10 kittaisista pääkannatuspalkeista. Tämän keksinnön kohteena on kuitenkin lämpövoimakattilalaitos, jonka kattilarakenteita kannattavat pääkannatuspalkit ovat yhdensuuntaisia. Pääkannatuspalkit ovat yleensä 2-6 metriä korkeita teräksisiä palkkeja, esimerkiksi l-palkkeja, joiden pituus voi olla jopa yli 30 metriä, ja jotka painavat usein yli 100 tonnia. Pääkannatuspalkkeihin liit-15 tyy yleensä muita vaakasuoria kannatuspalkkeja, jotka ovat kuitenkin kooltaan pienempiä kuin pääkannatuspalkit.
Kattilan tulipesään liittyy kiinteästi muita kattilarakenteita, erityisesti lämmön-siirtopintoja käsittävä takaveto ja kanavat savukaasun johtamiseksi tuli-20 pesästä takavetoon. Takaveto ja sinne johtavat savu kaasu kanavat voidaan tunnetun tekniikan mukaisesti ripustaa roikkumaan tulipesän kanssa yhteisestä kannatusrakenteesta. Lämpövoimakattilan kannatusrakenne on yleensä pääosin suorakulmaisen särmiön muotoinen, ja mitoitettu siten, että sen sisäpuolelle mahtuvat ainakin tulipesä, savukaasukanavat ja takaveto.
25 Siten kannatusrakenteen koko riippuu kattilarakenteiden koosta ja sen osien ° keskinäisestä sijoittelusta.
LO
cp o Nykyaikaisen suuren lämpövoimakattilalaitoksen korkeus on useita kymme- | niä metrejä, tyypillisesti ainakin noin 50 m. Eräs tekijä, joka lisää tunnetun 30 tekniikan mukaisen lämpökattilalaitoksen korkeutta on se, että tulipesän kan-
O
ίο natustangoille tarvitaan riittävästi pituutta tulipesän horisontaalisen lämpölaa- o o jenemisen takia.
3
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu erityisesti lämpövoimakattilalaitokseen, jonka tulipesän yläpuolelle on sovitettu savukaasukanavia. Tunnetun tekniikan mukaan tulipesän yläpuolelle järjestetyt savukaasukanavat ripustetaan roikkumaan pääkannatuspalkeista, minkä vuoksi tällaisen lämpövoimakattila-5 laitoksen korkeus on erityisen suuri. Tulipesän yläpuolelle sovitetuista savu-kaasukanavista seuraa myös, että myös niiden vuoksi tunnetun tekniikan mukaiset tulipesän ripustusrakenteen kannatustangot muodostuvat pitkiksi.
Pitkät kannatustangot ovat ongelmallisia erityisesti siitä syystä, että tulipesän 10 yläosaan kiinnitettyjen kannatustankojen lämpötila seuraa jossain määrin tuli-pesän seinien lämpötilaa, minkä vuoksi kannatustankojen lämpölaajeneminen on melko suurta. Siten kattilan kannatusrakenne on suunniteltava siten, että kannatustankojen lämpölaajeneminen ei aiheuta kattilan rakenteiden rikkoutumista.
15
Koska tulipesän seinät eivät kestä suuria paikallisia voimia, tulipesää kanna-tusrakenteesta kannattavia kannatustankoja on oltava riittävän tiheässä. Tiheässä olevat kannatustangot kuitenkin vaikeuttavat tulipesän yläpuolisen tilan käyttöä, esimerkiksi tulipesän yläpuolisten savukaasukanavien sijoitta-20 mistä. Vaihtoehtoisesti voidaan ajatella, että tulipesän yläpuoliset savukaasu-kanavat estävät sijoittamasta kannatustankoja riittävän tiheästi.
Patenttijulkaisusta Fl 100206 tunnetaan leijukerroskattila, jossa savukaasu-kanavien suuntainen pääkannatuspalkki on järjestetty savukaasukanavia kor-^ 25 keammalle tasolle. Julkaisut WO 0165175, WO 9851964, US 3982902 ja JP
° 2002130608 esittävät muita ratkaisuja pääkannatuspalkkien ja savukaasuka- i o navien järjestämiseen.
m o | Tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan lämpövoimakattilalaitos, jossa 30 edellä kuvattuja tunnetun tekniikan ongelmia on vähennetty. Erityisesti tavoitit teenä on saada aikaan suuri lämpövoimakattilalaitos, jonka kannatusrakenne o on kevyempi ja kooltaan pienempi kuin tunnetun tekniikan mukainen lämpö- vo i m akatti I alai to kse n kan n atu srake n ne.
4
Edellä mainittujen tunnetun tekniikan ongelmien ratkaisemiseksi esitetään lämpövoimakattilalaitos, jonka tunnusomaiset piirteet on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Siten esillä olevalle lämpövoima-kattilalaitokselle on tunnusomaista, että savukaasukanavat on sovitettu tuli-5 pesän yläpuolelle, ja pääkannatuspalkit on järjestetty ainakin osittain tulipe-sän katon yli johtavien savukaasukanavien väleihin.
Kun tulipesän yläpuolelle sovitetut savukaasukanavat ja pääkannatuspalkit ovat yhdensuuntaisia, ne on mahdollista sovittaa korkeussuunnassa lähelle 10 toisiaan, jolloin lämpövoimakattilalaitoksen korkeus jää pienemmäksi kuin laitoksessa, jossa savukaasukanavat ovat selvästi eri korkeudella kuin pääkannatuspalkit. Jos savukaasukanavat ja pääkannatuspalkit ovat eri suuntaisia, savukaasukanavien on oltava joko pääkannatuspalkkien yläpuolella tai niiden alapuolella. Pääkannatuspalkkien ja tulipesän yläpuolelle sovitettujen savu-15 kaasukanavien järjestäminen tulipesän lyhyiden sivuseinien suuntaisiksi johtaa laitoksen kompaktiin rakenteeseen, jossa takaveto on edullisesti järjestetty tulipesän pitkän sivuseinän puolelle.
Keksinnön erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan pääkannatuspalkit jär-20 jestetään siten, että ne ovat sivulta katsottuna ainakin osittain tulipesän yläpuolelle sovitettujen savukaasukanavien väleissä. Tämä tarkoittaa sitä, että savukaasukanavien yläpinta on ylempänä kuin pääkannatuspalkkien alapinta. Koska sekä pääkannatuspalkkien että savukaasukanavien korkeus voi olla useita metrejä, niiden järjestäminen kokonaan tai osittain toistensa lo- 25 maan voi pienentää laitoksen korkeutta useilla metreillä, o
CM
ιό Edullisesti ainakin osa tulipesän yläpuolelle sovitetuista savukaasukanavista
O
ιό on tuettu pääkannatuspalkkien varassa riippuvien apukannatuspalkkien o x päälle. Apukannatuspalkit toimivat myös asennus- ja nostopalkkeina asen- 30 nusvaiheessa. Apukannatuspalkit voivat riippua suoraan pääkannatuspal-5 keistä, mutta erityisen edullisen ratkaisun mukaan apukannatuspalkit riippu- o vat pääkannatuspalkkien päälle tuetuista yläkannatuspalkeista.
CM
5
Kiertoleijupetikattiloissa hiukkaserottimien pyörrekammioiden katto on yleensä suunnilleen samalla korkeudella kuin tulipesän katto. Tavanomaisen tekniikan mukaan hiukkaserottimessa puhdistettu savukaasu poistetaan hiuk-kaserottimesta poistokanavaa pitkin ylöspäin, minkä vuoksi savukaasukana-5 vat ovat yleensä korkeammalla tasolla kuin tulipesä. Koska takavetoon johtavat savukaasukanavat ovat yleensä ainakin pääosin vaakasuoria, on takave-don katto yleensä korkeammalla kuin tulipesän katto.
Tulipesää kannattavat pääkannatuspalkit voidaan edullisesti sovittaa ainakin 10 osittain savukaasu kanavien väliin, minkä vuoksi nämä pääkannatuspalkit voivat edullisesti olla suunnilleen samalla korkeustasolla kuin takavedon katto. Tästä syystä lämpövoimakattilalaitoksen tukirakenne käsittää keksinnön erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan takavedon yläpuolelle sovitettuja pääkannatuspalkkeja, jotka ovat korkeammalle kuin tulipesän ylä-15 puolelle sovitetut pääkannatuspalkit. Näin tulipesän yläpuolelle muodostuu vapaata tilaa, jota voidaan edullisesti käyttää esimerkiksi tulistetun höyryn varaventtiilien sijoittamiseen.
Katon yli johtavat savukaasukanavat ovat edullisesti keskenään identtisiä 20 aina tulipesän pitkän sivuseinän puolelle järjestetyn takavedon sivuseinän tasolla asti. Kun pääkannatuspalkit järjestetään esillä olevan keksinnön mukaisesti katon yli johtavien savukaasukanavien suuntaisiksi, voidaan edullisesti ainakin osa pääkannatuspalkkeja lämpövoimakattilan perustuksiin tukevista pilareista järjestää savukaasukanavien tai niiden jatkeiden väleihin.
25 ? Esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ripustus-
O
rakenne käsittää pääkannatuspalkkien varassa riippuvia ylempiä ripustustan-
LO
koja, ylempien ripustustankojen varassa riippuvia välikannatuspalkkeja ja vä-
LO
° likannatuspalkeista riippuvia, tulipesän yläosaan liitettyjä alempia ripustustan-
X
£ 30 koja. Osa ylemmistä ripustustangoista voi riippua suoraan pääkannatuspal- o keistä, mutta edullisesti tukirakenne käsittää pääkannatuspalkkien päälle tu- g ettuja yläkannatuspalkkeja, ja ainakin osa ylemmistä ripustustangoista on ri- S pustettu roikkumaan yläkannatuspalkeista, jolloin siis ainakin osa välikanna- tuspalkeista riippuu ylemmillä ripustustangoilla yläkannatuspalkeista.
6
Koska pääkannatuspalkit on kiinnitetty suoraan pilarien yläosaan, niiden sijoittelu riippuu luonnollisesti pilarien sijoittelusta. Yläkannatuspalkkeja voidaan sen sijaan järjestää pääkannatuspalkkien päälle melko vapaasti, mistä 5 syystä yläkannatuspalkeista riippuvien välikannatuspalkkien pituudet ja sijoituspaikat voidaan valita tarpeen mukaan. Kun yläkannatustangot sijoitetaan tarkoituksenmukaisesti, voidaan välikannatustankojen pituudet ja vahvuudet optimoida kannatettavien kappaleiden edellyttämällä tavalla.
10 Koska tulipesän sivuseinät eivät kestä suuria paikallisia vertikaalikuormia, on tulipesään liittyviä ripustustankoja oltava riittävän tiheästi, tyypillisesti ainakin noin kaksi ripustustankoa metriä kohti. Kun pääkannatuspalkkien ja tulipesän väliin sovitetut välikannatuspalkit ovat riittävän vahvarakenteisia, voi ylempien ripustustankojen lukumäärä olla selvästi pienempi kuin tulipesään liitty- 15 vien alempien ripustustankojen lukumäärä. Tyypillisesti ylempiä ripustustankoja on vähemmän kuin yksi metriä kohti. Siten ylempien ripustustankojen lukumäärä N on edullisesti pienempi kuin alempien ripustustankojen lukumäärä M, erityisen edullisesti N on pienempi kuin M/2.
20 Välikannatuspalkit järjestetään edullisesti suhteellisen lähellä tulipesää, mutta yleensä kuitenkin tulipesän lämpöeristyksen yläpuolelle. Kun alemmat ripus-tustangot ovat suhteellisen lyhyitä, niiden lämpölaajenemiset jäävät pieniksi. Edullisesti ainakin pääosa välikannatuspalkeista on järjestetty siten, että kan-natuspalkkien ja välikannatuspalkkien välinen pystysuora etäisyys on suu-«t 25 rempi, erityisen edullisesti vähintään kaksi kertaa suurempi, kuin välikanna- ° tuspalkkien ja tulipesän välinen pystysuora etäisyys. Tällöin välikannatus- o palkkien yläpuolelle jää suhteellisen runsaasti tilaa, johon voidaan sovittaa o erilaisia tulipesän yläpuolelle sovitettavia laitteita ja osia. Keksinnön erään | edullisen suoritusmuodon mukaan erityisesti tulipesän yläpuolelle sovitetut 30 savukaasukanavat on edullisesti järjestetty välikannatuspalkkien yläpuolelle, o m o o Koska välikannatuspalkkeja käytetään kannattamaan tulipesän sivuseiniä, on edullisesti ainakin osa välikannatuspalkeista järjestetty suoraan tulipesän si- 7 vuseinien yläpuolelle ja liitetty alemmilla ripustustangoilla tulipesän sivuseinien yläosiin. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan kaikkia välikan-natuspalkkeja ei kuitenkaan ole järjestetty tulipesän sivuseinien yläpuolelle, vaan ainakin osa välikannatuspalkeista voi olla järjestetty tulipesän katon 5 keskiosan yläpuolelle sovitetuiksi keskikannatuspalkeiksi. Tällaiset keskikan-natuspalkit on edullisesti järjestetty kannattamaan tulipesän sisään liitettyjä laitteita ja osia. Erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan keskikan-natuspalkeista on ripustettu roikkumaan tulipesän sisään järjestettyjä läm-mönvaihtopintoja.
10
Koska suuren lämpövoimakattilan tulipesän sivuseinien leveys voi olla kymmeniä metrejä, esimerkiksi noin 40 metriä, kattilaa ylösajettaessa tapahtuva tulipesän seinien lämpölaajeneminen alaspäin ja sivusuunnassa on huomattavan suurta. Koska välikannatuspalkkien lämpötilanmuutokset ovat huomat-15 tavasti pienempiä kuin tulipesän lämpötilan muutokset, lämpölaajeneminen aiheuttaa huomattavia rasituksia sivuseinän mittaiseen keskikannatuspalkkiin liitettyihin alempiin ripustustankoihin ja niiden kiinnityskohtiin. Tästä syystä ainakin osa välikannatuspalkeista on edullisesti muodostettu erillisistä, peräkkäin järjestetyistä samansuuntaisista osista. Tällöin välikannatuspalkkien 20 kunkin yhtenäisen osan pituus voidaan pitää riittävän pienenä, ja kuhunkin osaan liittyvät lämpölaajenemisen aiheuttamat rasitukset voidaan minimoida.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kuvioon, jossa 25 'ίο Kuvio 1 on kaaviomainen sivukuva keksinnön erään edullisen suoritusmuodon
C\J
l0 mukaisesta kiertoleijupetikattilalaitoksesta.
O
LO
O
x Kuviossa 1 esitetty kiertoleijupetikattilalaitos 10 on esimerkki keksinnön mukai- 30 sesta lämpövoimakattilalaitoksesta. Kiertoleijupetikattilalaitos 10 käsittää kattila-§ rakenteen, johon kuuluu tulipesä 12, tulipesän yläpuolelle sovitetut savukaasu- o kanavat 14 ja takaveto 16, sekä kannatusrakenteen, jonka pääosia ovat tuli- 00 pesää kannattava ripustusrakenne 18 ja tukirakenne, joka käsittää pilarit 20 ja 8 pilarien varassa olevat, savukaasukanavien suuntaiset tulipesän pääkannatus-palkit 22.
Tulipesää ympäröivät kaksi lyhyttä sivuseinää ja kaksi pitkää sivuseinää, joista 5 Kuviossa 1 näkyy vain yksi lyhyt sivuseinä 24. Kuten Kuviosta 1 näkyy, sekä savukaasukanavat 14 että pääkannatuspalkit 22 ovat tulipesään nähden poikittaisia eli tulipesän lyhyiden sivuseinien 24 suuntaisia. Kuviossa 1 näkyy vain yksi tulipesän pääkannatuspalkki 22 ja yksi osittain sen taakse jäävä savukaa-sukanava 14, jonka pääkannatuspalkin taakse jäävä osa on merkitty katkovii-10 valla. Todellisuudessa tulipesän pääkannatuspalkkeja on useita, edullisesti neljä tai viisi kappaletta, ja jokaisessa kahden pääkannatuspalkin välissä on sa-vukaasukanava.
Pääkannatuspalkkien 22 järjestäminen keksinnön edullisen suoritusmuodon 15 mukaisesti osittain savukaasukanavien 14 väleihin saa aikaan sen, että kanna-tusrakenne on tulipesän kohdalla huomattavasti matalampi kuin se olisi käytettäessä tunnetun tekniikan mukaista ratkaisua, jossa pääkannatuspalkit ovat kokonaisuudessaan savukaasukanavien yläpuolella. Kannatusrakenteen madaltuminen merkitsee käytännössä sitä, että pilarit ovat selvästi matalampia, ja si-20 ten edullisempia, kuin perinteistä ratkaisua käytettäessä.
Kuten kiertolei ju peti kattiloissa yleensäkin, Kuviossa 1 esitetyssä ratkaisussa tulipesän 12 katto 26 on selvästi alempana kuin takavedon 16 katto 28. Koska tulipesän yläpuolella olevat pääkannatuspalkit 22 ovat osittain savukaasuka-^ 25 navien 14 väleissä, ne on sijoitettu alemmalle korkeustasolle kuin vastaavat ta- ™ kavedon pääkannatuspalkit 30. Tästä keksinnön edullisen suoritusmuodon mu- i o kaisesta ratkaisusta seuraa, että tulipesän yläpuolelle jää runsaasti tilaa, johon o voidaan edullisesti sijoittaa erilaisia laitteita ja osia, esimerkiksi tulistettua höy- | ryä takavedon tulistimilta 32 höyryturbiinille (jota ei ole esitetty Kuviossa 1) vie- -r- 30 viä höyryputkia 34 ja höyryputkien varoventtiilejä 36.
?
LO
O
o Tulipesä 12 riippuu tukirakenteesta ripustusrakenteella 18, joka käsittää ylem piä ripustustankoja 38, välikannatuspalkkeja 40 ja alempia ripustustankoja 42. Koska tulipesän seinärakenne ei kestä suuria paikallisia voimia, on tulipesän 9 yläosaan kiinnitettyjä alempia ripustustankoja 42 oltava riittävän tiheässä, tyypillisesti noin kaksi tankoa metriä kohti. Alemmat ripustustangot 42 on kiinnitetty välikannatuspalkkeihin 40, jotka edelleen riippuvat ylemmillä ripustustangoilla 38 tukirakenteesta. Välikannatuspalkit 40 ovat suhteellisen vahvarakenteisia, 5 minkä vuoksi ylemmät ripustustangot voivat olla harvemmassa kuin alemmat ripustustangot. Edullisesti niitä on vähemmän kuin yksi tanko metriä kohti.
Välikannatuspalkkien 40 ja harvaan asetettujen ylempien ripustustankojen käyttö vähentää tilanahtautta välikannatuspalkkien yläpuolelle jäävällä tulipesän 10 12 yläpuolisella osalla. Siten välikannatuspalkkien 40 yläpuolelle voidaan edulli sesti sijoittaa erilaisia laitteita ja osia. Erityisesti Kuviossa 1 esitetyssä ratkaisussa välikannatuspalkkien 40 käyttö helpottaa merkittävästi savukaasuka-navien 14 sijoittamista tulipesän 12 yläpuolelle.
15 Jotta tulipesän sivuseinät 24 voidaan edullisesti ripustaa roikkumaan välikanna-tuspalkeista, osa välikannatuspalkeista 40 on järjestetty suoraan tulipesän 12 sivuseinien yläpuolelle. Koska tulipesän 12 lämpölaajeneminen on selvästi suurempaa kuin välikannatuspalkkien lämpölaajeneminen, koostuvat välikannatuspalkit 40 edullisesti erillisistä, peräkkäin järjestetyistä samansuuntaisista osista.
20 Osa välikannatuspalkeista voi edullisesti olla sovitettu myös muualle kuin tulipesän sivuseinien yläpuolelle. Erityisesti Kuviossa 1 on esitetty tulipesän keskiosan yläpuolelle järjestettyjä välikannatuspalkkeja 44, joista on ripustettu roikkumaan tulipesän sisällä olevia lämmönvaihtopintoja 46.
Tt 25 Koska pääkannatuspalkit 22 ovat yhdensuuntaisia ja niitä on suhteellisen har- ° vassa, ei ainakaan kaikkia ylempiä ripustustankoja 38 ole kiinnitetty pääkanna- o tuspalkkeihin, vaan ne on ripustettu roikkumaan pääkannatuspalkkien varaan, o niiden yläpuolelle järjestetyistä, pitkittäisistä ja poikittaisista yläkannatuspal- | keistä 48. Edullisesti ainakin osa tulipesän yläpuolelle sovitetuista savukaasu- ^ 30 kanavista 14 on tuettu pääkannatuspalkkien 22 varassa riippuvien apukanna- lo tuspalkkien 50 päälle.
o o
C\J
Edellä on keksintöä selostettu viittaamalla eräisiin esimerkinomaisiin ratkaisuihin, mutta keksintö käsittää myös erilaisia esitettyjen ratkaisujen muunnelmia ja 10 yhdistelmiä. Erityisesti lämpövoimakattilan ei tarvitse olla kiertoleijupetikattila, vaan se voi olla muukin lämpövoimakattila, jonka tulipesän yläpuolelle on järjestetty poikittaisia savukaasukanavia. Siten on selvää, että esimerkkinä selostettuja suoritusmuotoja ei ole tarkoitettu rajaamaan keksinnön aluetta, vaan 5 keksintöön kuuluu myös monia muita suoritusmuotoja, joita rajaavat vain liitteenä olevat patenttivaatimukset ja niissä olevat määritelmät.
't δ c\j m o m o
X
cc
CL
δ
LO
O)
O
o C\l
Claims (10)
1. Lämpövoimakattilalaitos (10), joka käsittää tulipesän (12), jota ympäröi kaksi lyhyttä sivuseinää (24) ja kaksi pitkää sivuseinää, tulipesän lyhyiden si- 5 vujen suuntaisia savukaasukanavia (14), takavedon (16) ja kannatusraken-teen, joka kannatusrakenne käsittää alhaalta tuetun kiinteän tukirakenteen, joka käsittää useita pystysuoria pilareita (20) ja pystysuorien pilareiden varaan tuetut, tulipesän lyhyiden sivujen suuntaiset pääkannatuspalkit (22), ja ripustusrakenteen (18), jonka avulla tulipesä (12) roikkuu tukirakenteen va-10 rassa, tunnettu siitä, että savu kaasu kanavat (14) on sovitettu tulipesän (12) yläpuolelle, ja pääkannatuspalkit (22) on järjestetty ainakin osittain tulipesän katon (26) yli johtavien savukaasukanavien (14) väleihin.
2. Vaatimuksen 1 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että 15 ainakin osa tulipesän (12) yläpuolelle sovitetuista savukaasukanavista (14) on tuettu pääkannatuspalkkien (22) varassa riippuvien apukannatuspalkkien (50) päälle.
3. Vaatimuksen 1 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että 20 tukirakenne käsittää takavedon (16) yläpuolelle sovitettuja pääkannatuspalk- keja (30), jotka ovat korkeammalle kuin tulipesän (12) yläpuolelle sovitetut pääkannatuspalkit (22).
4. Vaatimuksen 1 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että 25 ainakin osa pilareista (20) on järjestetty katon yli johtavien savukaasuka- navien (14) väleihin, δ C\J l0
5. Vaatimuksen 1 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että § ripustusrakenne käsittää pääkannatuspalkkien (22) varassa riippuvia ylempiä x 30 ripustustankoja (38), ylempien ripustustankojen varassa riippuvia välikanna- tuspalkkeja (40) ja välikannatuspalkeista riippuvia, tulipesän yläosaan liitet-° tyjä alempia ripustustankoja (42). CD o o C\l
6. Vaatimuksen 5 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että tukirakenne käsittää pääkannatuspalkkien päälle tuettuja yläkannatuspalk-keja (48), ja ainakin osa välikannatuspalkeista (40) on ripustettu roikkumaan ylemmillä ripustustangoilla (38) yläkannatuspalkeista. 5
7. Vaatimuksen 5 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että ainakin osa välikannatuspalkeista (40) on muodostettu erillisistä samansuuntaisista osista.
8. Vaatimuksen 5 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että ainakin osa välikannatuspalkeista (40) on järjestetty tulipesän sivuseinien (24) yläpuolelle ja liitetty alemmilla ripustustangoilla (42) tulipesän sivuseinien yläosiin.
9. Vaatimuksen 5 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että tulipesän (12) yläpuolelle sovitetut savukaasukanavat (14) on järjestetty väli-kannatuspalkkien (40) yläpuolelle.
10. Vaatimuksen 5 mukainen lämpövoimakattilalaitos, tunnettu siitä, että 20 ainakin osa välikannatuspalkeista on järjestetty tulipesän katon (26) keskiosan yläpuolelle sovitetuiksi keskikannatuspalkeiksi (44), jotka on liitetty alemmilla ripustustangoilla tulipesän sisään järjestettyihin lämmönvaihtopin-toihin (46). 't δ c\j m o m o X cc CL δ LO O) O o C\l
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095401A FI124375B (fi) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Lämpövoimakattilalaitos |
US13/262,970 US9151496B2 (en) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Thermal power plant |
ES10727751.9T ES2527683T3 (es) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Caldera de energía térmica |
RU2011145271/06A RU2494307C2 (ru) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Тепловая электростанция |
EP10727751.9A EP2438355B1 (en) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Thermal power boiler |
KR1020117023840A KR101343427B1 (ko) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | 화력 발전 플랜트 |
AU2010233625A AU2010233625B2 (en) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Thermal power plant |
PCT/FI2010/050282 WO2010116040A2 (en) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Thermal power plant |
CN201080016036.9A CN102597620B (zh) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | 热电锅炉 |
PL10727751T PL2438355T3 (pl) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | Siłownia cieplna |
JP2012504041A JP5362901B2 (ja) | 2009-04-09 | 2010-04-08 | 火力プラント |
ZA2011/07725A ZA201107725B (en) | 2009-04-09 | 2011-10-21 | Thermal power plant |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095401A FI124375B (fi) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Lämpövoimakattilalaitos |
FI20095401 | 2009-04-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20095401A0 FI20095401A0 (fi) | 2009-04-09 |
FI20095401A FI20095401A (fi) | 2010-10-10 |
FI124375B true FI124375B (fi) | 2014-07-31 |
Family
ID=40590283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20095401A FI124375B (fi) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Lämpövoimakattilalaitos |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9151496B2 (fi) |
EP (1) | EP2438355B1 (fi) |
JP (1) | JP5362901B2 (fi) |
KR (1) | KR101343427B1 (fi) |
CN (1) | CN102597620B (fi) |
AU (1) | AU2010233625B2 (fi) |
ES (1) | ES2527683T3 (fi) |
FI (1) | FI124375B (fi) |
PL (1) | PL2438355T3 (fi) |
RU (1) | RU2494307C2 (fi) |
WO (1) | WO2010116040A2 (fi) |
ZA (1) | ZA201107725B (fi) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2884168A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed apparatus and mounting components |
JP5894140B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2016-03-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラの支持構造体 |
CN103912865B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-04-06 | 无锡华光锅炉股份有限公司 | 一种卧式余热锅炉模块的吊杆支撑系统及其安装吊架结构 |
US9739475B2 (en) * | 2015-04-17 | 2017-08-22 | General Electric Technology Gmbh | Collar supported pressure parts for heat recovery steam generators |
FI127236B (fi) * | 2016-01-19 | 2018-02-15 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Erotin- ja lämmönvaihtokammiokokoonpano ja menetelmä kokoonpanon asentamiseksi, sekä kiertoleijupetikattila erotin- ja lämmönvaihtokammiokokoonpanolla |
AU2017437709B2 (en) * | 2017-11-01 | 2021-12-02 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | A boiler system with a support construction |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1527811A (en) * | 1919-10-27 | 1925-02-24 | Gasoline Corp | Furnace |
US1877391A (en) * | 1932-04-18 | 1932-09-13 | Alco Products Inc | Tube hanger |
US3927646A (en) | 1965-04-13 | 1975-12-23 | Babcock & Wilcox Co | Vapor generator |
US3368535A (en) * | 1965-12-20 | 1968-02-13 | Combustion Eng | Vapor generator construction |
US3379177A (en) * | 1966-12-29 | 1968-04-23 | Combustion Eng | Buckstay connection for furnace walls |
CH506751A (de) * | 1969-04-17 | 1971-04-30 | Sulzer Ag | Dampferzeuger mit aus vertikalen, verschweissten Rohren gebildeter Wandberohrung |
US3982902A (en) * | 1974-12-19 | 1976-09-28 | Phillips Petroleum Company | Implement support apparatus |
DE2522724B1 (de) * | 1975-05-22 | 1976-11-18 | Kraftwerk Union Ag | Dampferzeuger mit kohlefeuerung und heizflaechen im oberteil des feuerraumes |
US4286549A (en) * | 1979-12-03 | 1981-09-01 | Foster Wheeler Energy Corporation | Steam generator support system |
DE3441972A1 (de) | 1984-11-16 | 1986-05-28 | Belgorodskij zavod energetičeskogo mašinostroenija imeni 60-letija Sojuza SSR, Belgorod | Kessel |
US4761131A (en) * | 1987-04-27 | 1988-08-02 | Foster Wheeler Corporation | Fluidized bed flyash reinjection system |
ES2083415T3 (es) | 1989-11-13 | 1996-04-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Caldera de combustion a presion para lecho fluido. |
JPH05240405A (ja) | 1992-02-25 | 1993-09-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラの据付方法 |
US5339891A (en) * | 1993-07-15 | 1994-08-23 | The Babcock & Wilcox Company | Modular arrangement for heat exchanger units |
US5722354A (en) * | 1995-12-08 | 1998-03-03 | Db Riley, Inc. | Heat recovery steam generating apparatus |
RU2129234C1 (ru) | 1996-08-07 | 1999-04-20 | Акционерное общество открытого типа "Сибэнергомаш" | Котел п-образной компоновки |
KR100444497B1 (ko) | 1997-05-09 | 2004-08-16 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 연속 증기 발생기 |
JPH11159155A (ja) | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Taisei Corp | 仮設柱支持装置、並びにボイラ及びボイラ建屋の解体方法 |
RU12456U1 (ru) | 1998-02-23 | 2000-01-10 | Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" | Котел |
JP3898847B2 (ja) | 1998-12-01 | 2007-03-28 | 株式会社竹中工務店 | 火力発電所 |
JP3628201B2 (ja) | 1999-01-28 | 2005-03-09 | 株式会社日立製作所 | 火力発電プラント |
US6039008A (en) * | 1999-02-01 | 2000-03-21 | Combustion Engineering, Inc. | Steam generator having an improved structural support system |
DE19909267B4 (de) | 1999-03-03 | 2015-07-09 | Alstom Technology Ltd. | Kesselaufhängung |
US6305330B1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-10-23 | Foster Wheeler Corporation | Circulating fluidized bed combustion system including a heat exchange chamber between a separating section and a furnace section |
JP2002130608A (ja) | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラの管寄支持管上部吊換構造 |
FI20022099A (fi) | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Foster Wheeler Energia Oy | Tornikattila |
AU2003252323A1 (en) | 2003-07-30 | 2005-02-15 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Heat exchanger tube panel module, and method of constructing exhaust heat recovery boiler using the module |
FI118436B (fi) | 2006-05-19 | 2007-11-15 | Foster Wheeler Energia Oy | Leijupetikattilan erotinrakenne |
JP4800843B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2011-10-26 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ボイラ火炉壁の据付方法 |
CN201028469Y (zh) | 2007-04-30 | 2008-02-27 | 夏正 | W型全自然循环硫铁矿余热锅炉 |
CN201100628Y (zh) | 2007-06-08 | 2008-08-13 | 江苏双良锅炉有限公司 | 膜式壁密封的干熄焦余热锅炉 |
EP3848421A4 (en) | 2018-09-07 | 2021-11-24 | FUJIFILM Corporation | INK COMPOSITION FOR PRINTING ON AN IMMERSIBLE BASIS AND IMAGE RECORDING METHOD |
-
2009
- 2009-04-09 FI FI20095401A patent/FI124375B/fi not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-04-08 ES ES10727751.9T patent/ES2527683T3/es active Active
- 2010-04-08 KR KR1020117023840A patent/KR101343427B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-08 AU AU2010233625A patent/AU2010233625B2/en active Active
- 2010-04-08 PL PL10727751T patent/PL2438355T3/pl unknown
- 2010-04-08 JP JP2012504041A patent/JP5362901B2/ja active Active
- 2010-04-08 US US13/262,970 patent/US9151496B2/en active Active
- 2010-04-08 WO PCT/FI2010/050282 patent/WO2010116040A2/en active Application Filing
- 2010-04-08 CN CN201080016036.9A patent/CN102597620B/zh active Active
- 2010-04-08 EP EP10727751.9A patent/EP2438355B1/en active Active
- 2010-04-08 RU RU2011145271/06A patent/RU2494307C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-10-21 ZA ZA2011/07725A patent/ZA201107725B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9151496B2 (en) | 2015-10-06 |
EP2438355B1 (en) | 2014-11-26 |
AU2010233625A1 (en) | 2011-10-20 |
US20120079996A1 (en) | 2012-04-05 |
ZA201107725B (en) | 2012-07-25 |
KR101343427B1 (ko) | 2013-12-20 |
JP5362901B2 (ja) | 2013-12-11 |
WO2010116040A2 (en) | 2010-10-14 |
AU2010233625B2 (en) | 2013-08-29 |
CN102597620A (zh) | 2012-07-18 |
PL2438355T3 (pl) | 2015-04-30 |
FI20095401A0 (fi) | 2009-04-09 |
JP2012523540A (ja) | 2012-10-04 |
ES2527683T3 (es) | 2015-01-28 |
KR20110128919A (ko) | 2011-11-30 |
RU2011145271A (ru) | 2013-05-20 |
CN102597620B (zh) | 2014-10-01 |
EP2438355A2 (en) | 2012-04-11 |
FI20095401A (fi) | 2010-10-10 |
WO2010116040A3 (en) | 2012-03-15 |
RU2494307C2 (ru) | 2013-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI124375B (fi) | Lämpövoimakattilalaitos | |
CN101627258B (zh) | 用于支撑动力锅炉壁的方法和装置 | |
KR101120436B1 (ko) | 유동층 보일러용 사이클론 분리기 장치와 설치 구조 | |
RU2583321C1 (ru) | Парогенератор с горизонтальным пучком теплообменных труб и способ его сборки | |
CA2630751A1 (en) | A boiler plant, a support structure and a method for supporting the walls of a steam boiler of a boiler plant | |
RU2364785C2 (ru) | Подвесной паровой котел | |
EP2021692B1 (en) | Boiler water cycle of a fluidized bed reactor and a fluidized bed reactor with such boiler water cycle | |
CN104279541A (zh) | 废热锅炉 | |
KR20200063209A (ko) | 보일러 구조 | |
JP5160180B2 (ja) | 管寄せの支持構造 | |
DK3130849T3 (en) | Circulating fluid bed furnace | |
ES2807833T3 (es) | Aparato de lecho fluidizado circulante | |
CN111316039B (zh) | 带有支撑构造的锅炉系统 | |
JP5611678B2 (ja) | ボイラ装置 | |
RU2229056C2 (ru) | Способ монтажа котла | |
CN212842253U (zh) | 一种热水锅炉及其省煤器吊挂安装组件 | |
KR20200141940A (ko) | 연도 가스관을 지지하기 위한 지지 빔 어레인지먼트 | |
EP3054215A1 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
BR112020007857B1 (pt) | Sistema de caldeiras com uma construção de apoio |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 124375 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MD | Opposition filed |
Opponent name: VALMET TECHNOLOGIES OY |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: SUMITOMO SHI FW ENERGIA OY |
|
MM | Patent lapsed |