HUT74894A

HUT74894A - Fume deflecting damper for combined-cycle power stations

Info

Publication number: HUT74894A
Application number: HU9602754A
Authority: HU
Inventors: Alfred Dethier
Original assignee: Cockerill Mech Ind Sa
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 1997-02-28
Also published as: PL316727A1; AU2250495A; NO964322D0; HU9602754D0; CZ299596A3; CN1147850A; BE1008358A3; WO1995027863A1; BR9507453A; CA2186589A1; EP0755490A1; FI964015A0; JPH10503253A; NO964322L; FI964015A

Description

Kombinált rendszerű villamos erőművek fűstterelő berendezéseSmoke deflector for combined-cycle power plants

Jelen találmány füstterelő berendezésre vonatkozik, amely kombinált rendszerű villamos erőmüvek füstterelő rendszerének fejlesztését célozza.The present invention relates to a smoke deflector device for the development of a smoke deflector system for combined electrical power plants.

A technika jelenlegi állása szerint a kombinált rendszerű villamos erőművek egy generátort meghajtó gázturbinából, egy gőzt termelő, hulladékenergiát hasznosító kazánból és ugyancsak egy generátort hajtó gőzturbinából állnak.In the present state of the art, combined-cycle electric power plants consist of a gas turbine generating a generator, a waste boiler producing steam, and a steam turbine also generating a generator.

Kombinált rendszerű villamos erőművekben egy a gázturbinát elhagyó gázban lévő hőenergiát hasznosító kazán van előirányozva, ugyanis ezeket a gázokat az jellemzi, hogy nagy tömegüek, és magas hőmérsékletűek.In combined-cycle power plants, a boiler utilizing the thermal energy contained in the gas leaving the gas turbine is intended, since these gases are characterized by their high mass and high temperature.

A kombinált rendszerű villamos erőművek nagyon kevéssé környezetszennyezőek, nagy hatásfokúak, és nagyon gyorsan beindíthatóak.Combined power plants are very environmentally friendly, highly efficient and can be started very quickly.

Az ilyen típusú berendezésekben általában egy rendszerint bypass-nak nevezett elkerülő füstvezeték van felszerelve a gázturbina gázelvezetö körében, a kazán előtt azért, hogy az igényeknek megfelelelően a meleg gázokat vagy kölvetlenül a légkörbe, vagy a kazán felé lehessen vezetni.Typically, this type of plant is equipped with a bypass flue, usually referred to as a bypass, in the gas turbine exhaust duct, in front of the boiler so that hot gases can be routed to the atmosphere or to the boiler as required.

Ez biztosítja a gáz és gőz ciklusok függetlenségét, és lehetővé teszi a gázturbina előnyeinek a kihasználását, tudniillik a különösen gyors beindítást és a nagyon rövid üzembehelyezési időt, amikor a gőz ciklus használatára nincsen mód, vagy nincsen szükség. A turbina • · ···· ···· • · · • · · · · • · · · · ekkor nyitott rendszerben dolgozik, azaz a füstgázok közvetlenül a légkörbe jutnak.This ensures the independence of the gas and steam cycles and allows the benefits of the gas turbine to be exploited, namely extremely fast start-up and very short commissioning times when steam cycling is not possible or necessary. The turbine then operates in an open system, ie the flue gases are discharged directly into the atmosphere.

Magától értetődően a füstelvezető csatornát fel kell szerelni egy a kiáramló meleg gáz irányváltoztatását biztosító szerkezettel, azaz egy füstterelő berendezéssel.Obviously, the smoke exhaust duct must be provided with a device for reversing the flow of hot gas, i.e. a smoke deflector.

Meg kell jegyezni, hogy a gázturbinák jelenlegi piacán a gépek teljesítménye, amely 100 MW-tól 230 MW-ig terjed, növekszik, és a közeli jövőben várhatóan ennél magasabb lesz.It should be noted that in the current market for gas turbines, power from 100 MW to 230 MW is increasing and is expected to be higher in the near future.

Az ilyen működtetési feltételek között a gázok nagyságrendileg 100-tól 150 km/h sebességgel áramlanak és hőmérsékletük hozzávetőlegesen 650 C°.Under these operating conditions, the gases flow in the order of 100 to 150 km / h and their temperature is approximately 650 ° C.

A füstterelő berendezésnek, amely valójában egy szerkezet, sok teljesítményfeltételnek kell megfelelnie.The smoke deflector, which is actually a structure, has to meet many power requirements.

a jó szigetelőképességre, valamint gyors és megbízható mozgathatóságra, megjegyezni hogy ez utóbbi működés nagyon végbe: igen nagyok a méretek x 7m), a hőlökések, a bonyolultgood insulating ability and quick and reliable mobility, note that this latter operation is very much done: very large dimensions x 7m), heat shocks,

Egyebek a minden között hivatkozhatunk körülmények közöttiOthers may refer to everything in circumstances

Ugyanakkor szükséges szigorú feltételek között megy (hozzávetőlegesen 6m x 7m hőmérsékletűek, jelentősek a sebességűek, és örvénylenek.However, it goes under strict conditions (approximately 6m x 7m in temperature, significant in speed, and turbulent).

Több megoldás ismert már, amelyeket alkalmaznak, és mindegyiknek megvannak a hátrányai.Several solutions are known which are employed and each has its drawbacks.

Ismertek többek között az úgynevezett szerkezetek, amelyek két zárólemezt foglalnak magukba, egyik az elkerülő füstvezetéken, másik a kazán irányába vezető gázvezetéken füstgázok magas füstgázok nagy ipari maga méretekben többlemezes van.For example, so-called structures are known which include two shut-off plates, one on the bypass flue and the other on the gas line to the boiler.

Mindegyik zárólemez általában több, saját tengelye körül forgó azt a gázvezetéket .táblából áll. A táblák forgása zárja vagy nyitja ahol el vannak helyezve.Each sealing plate generally consists of a plurality of gas plates rotating about its axis. The rotation of the boards closes or opens where they are placed.

Ez a megoldás jó lehetőségeket biztosít a mennyiségének szabályozására, azonban ez kiáramló füstgázok a jellemző nem • · · · ········ • · · · · · követelmény a kombinált rendszerben. Hátrányai a gyenge szigetelőképesség, ami a nagy hosszúságú szigetelő illesztések létéből fakad, és az a nem elhanyogalható veszély hogy a két zárólemez esetleges egyidejű zárása az azt megelőző szerkezetek jelentős károsodását vonja maga után.This solution provides good control over the volume, but this flue gas is not a typical requirement in the combined system. The disadvantages are the poor insulating capacity, which is due to the existence of long insulating joints, and the non-negligible danger that the simultaneous closure of the two sealing plates will result in significant damage to the preceding structures.

Ezeket a füstterelőket, gyenge teljesítőképességük miatt gyakorlatilag nem használják a kombinált rendszerekben, csak az olyan ipari alkalmazások esetében, ahol a kazán felé áramló füstgázok mennyiségének szabályozása szükségesnek bizonyul.Due to their poor performance, these flue baffles are practically not used in combined systems, only for industrial applications where it is necessary to control the amount of flue gas flowing to the boiler.

Olyan berendezések is léteznek, amelyek egy egyszerű, meghajtott tengelyen forgó ajtóból állnak. Az ajtó vagy a kazán felé vezető gázvezetéket, vagy az elkerülő vezetéket zárja.There are also devices that consist of a simple rotating door on a driven shaft. The door closes either the gas line to the boiler or the bypass line.

Az ilyen típusú szerkezet nagyon jó szigetelő, a kombinált rendszerben a legnagyobb hatásfokot garantálja, és jól alkalmazható olyan gépekhez, amelyek teljesítménye nem haladja meg a 120 MWot.This type of structure is very good insulating, guarantees the highest efficiency in the combined system, and is well suited for machines with power up to 120 MW.

Mindamellett az a tény, hogy az ajtó nyitásának a kezdetén a gázok nyomása ellenáll, majd a nyitás folyamatának a közepe felé a kiáramló gázok felváltva akadályozzák vagy segítik a nyitást ami erős rezgéseket okoz, és végül ugyanez a nyomás növelni igyekszik a nyitási sebességet, és az ezekből származó jelentős fezültségváltozások az ajtót tartó tengelyben valamint az egész mozgató rendszerben megköveteli, hogy az egész berendezés nagyon nagy méretű legyen. Másik hátrány származik az ajtó magasságának technológiai korlátáiból, lehetetlenné téve használatát a nagy teljesítményű, modern gázturbinák esetében.However, the fact that at the beginning of the door opening the gas is resistant to the pressure, then towards the middle of the opening process the outgoing gases alternately obstruct or facilitate the opening which causes strong vibrations and finally the same pressure tends to increase the opening speed and the resulting significant voltage changes in the shaft of the door as well as in the entire drive system require that the entire system be very large. Another disadvantage stems from the technological limitations of the door height, making it impossible to use it in high performance modern gas turbines.

Ugyanakkor az ilyen típusú füstterelőket használják leggyakrabban a világon, korlátozott teljesítményű gázturbinákhoz.However, these types of smoke deflectors are the most commonly used in the world for limited capacity gas turbines.

Következésképpen egyszerű ajtóból álló terelőket javasoltak, azonban ezeknek a vezérlése egy általában Toggle-nak nevezett segédtengellyel van biztosítva.Consequently, simple door guides have been proposed, but their control is provided by an auxiliary shaft, commonly referred to as the Toggle.

Ebben a kiviteli formában egy egyszerű ajtó van egy tartótengelyre felszerelve de működtetése egy különálló csőszerű tengellyel történik, amely rudakkal van az ajtóhoz kapcsolva.In this embodiment, a simple door is mounted on a support shaft but is operated by a separate tubular shaft which is connected to the door by rods.

Ezek ugyanazokkal az előnyökkel rendelkeznek, mint az előzőekben leírt közvetlen meghajtású terelők, azonban jobban alkalmazhatóak nagy teljesítményű gázturbinákhoz.These have the same advantages as the direct-drive deflectors described above, but are more applicable to high-performance gas turbines.

Ugyanakkor hátránya, hogy az instabilitási jelenség változatlanul fennáll, jóllehet az előző megoldáshoz képest kisebb mértékben.However, it has the disadvantage that the instability phenomenon remains unchanged, albeit to a lesser extent than in the previous solution.

Ezen túlmenően nehézséget jelent a hidraulikus működtető berendezések elhelyezése, tekintettel arra, hogy a tengely forgása nagyobb mint 120°. A csőszerű működtető tengelynek nagy átmérőjűnek és nagy falvastagságúnak kell lennie, mert mivel a füstgázokat elterelő csatornáben helyezkedik el, jelntős hő és mechanikai igénybevételeknek van kitéve az ajtó működtetése során.In addition, it is difficult to position the hydraulic actuators because the shaft rotation is greater than 120 °. The tubular actuator shaft must be large in diameter and large in wall thickness because, being located in the flue deflector channel, it is subject to considerable heat and mechanical stress during operation of the door.

Ugyancsak ismertek a három ajtós füstgázokat terelő szerkezetek, amelyek három egymástól független ajtóból állnak, és amelyek mindegyike a füstgázok járatának egy egy részét zárják le. Jóllehet ezek alkalmazhatóak nagyteljesítményű modern gázturbinákhoz, kevéssé jó hatékonyságú a szigetelésük, ( túl nagy a szigetelendő csatlakozások hossza) és a nagy működtető szerkezetek összetettek, mivel három tengelyt kell működtetni, valamint a belső biztonság kétséges, ugyanis egy egyszerű elektromos hiba véletlenszerű nyitásukat okozhatja.Also known are three-door flue deflectors, consisting of three independent doors, each blocking a portion of the flue gas passage. Although they are applicable to high performance modern gas turbines, they have low efficiency in insulation, (the length of connections to be insulated) and large actuators are complex because they require three axes to operate and internal safety is doubtful because a simple electrical failure can cause them to open accidentally.

A W088/09458 számú irat egy magas hőmérsékletnek kitett ajtómüködtető szerkezetet ír le, amelyben a tengely és a rudak olyan nagy hőterhelést kapnak az ajtó mőködtetésekor, hogy az alakváltozásokat okoz, ami ronthatja az ajtó szigetelését. Valójában a rugalmas tömítőszerkezetek csak bizonyos határig képesek alkalmazkodni ehhez, és létük nem elegendő a szárnyas ajtó által elszenvedett alakváltozások kiegyenlítésére.WO88 / 09458 describes a high temperature door actuator, in which the shaft and the bars are subjected to such a high heat load when the door is operated that it causes deformation, which can impair the insulation of the door. In fact, flexible sealing devices can only adapt to this to a certain extent and are not sufficient to compensate for the deformation suffered by the wing door.

• · ···· ···· • · * • · · · ·• · ···· ···· · · * · · · · ·

Az US-A-3 605 81 1 számú irat egy zsiliphez, vagy egy tolózár típusú pneumatikus elosztó szerkezethez hasonló berendezést ír le, amelynek alapvető hátránya az, hogy magas hőmérsékleten nem megfelelő a szigetelőképessége.US-A-3 605 81 1 describes a device similar to a sluice or a pneumatic distribution device of the gate type, the main disadvantage of which is that it does not have sufficient insulation at high temperatures.

Szerkezeti felépítéséből adódóan a zsilip méretei jóval kisebbek. A tolózár elvének alkalmazása különösen a csúsztatósín vonatkozásában egy bizonyos gyártási pontosságot követel meg, és ez nem teszi lehetővé a magas hőmérséklethez és a nagy mennyiségű gázáramláshoz való alkalmazkodást.Due to its construction, the sluice gate dimensions are much smaller. Application of the gate valve principle, in particular with respect to the slide rail, requires a certain manufacturing accuracy and does not allow for adaptation to high temperatures and high gas flows.

Egyébként megjegyzendő, hogy a sajtó, amelyik a zsiliptáblát mozgatja közvetlenül igénybe van véve olymódon, hogy mozgató szára a rendszer által keltett hőterhelésnek van kitéve.Incidentally, it should be noted that the press which moves the sluice board is directly used in such a way that its moving stem is subjected to the heat load of the system.

Az EP-A-0 533 282 számú irat egy csuklópántos terelő ajtó működtetésének elvét írja le. Amint azt már megjegyeztük, ismét szükséges leszögezni, hogy az ilyen típusú működtető szerkezetek csak kis méretű ajtókhoz, és így csak korlátozott teljesítményű turbinákhoz felelnek meg. A gyakorlatban, nagyobb méretek esetén a forgási tengelyre vonatkozó hajlítónyomaték magas értéket ér el, ami oda vezet, hogy a szerkezetet túl kell méretezni. Egyébként nagyméretű ajtók használata esetén a tengellyel történő működtetés semmi garanciát sem biztosít a nyitási és zárási műveletek során keletkező rezgésekkel szemben.EP-A-0 533 282 describes the principle of operating a hinged baffle. As already noted, it is again necessary to point out that actuators of this type are suitable only for small doors and thus only for turbines with limited capacity. In practice, for larger sizes, the bending torque on the axis of rotation reaches a high value, which results in the structure having to be oversized. Otherwise, operating with a shaft when using large doors does not guarantee any vibration during opening and closing operations.

Az US-A-4 354 528 számú irat leír egy olyan légterelőt, amelyet egészen más célra használnak, ( porgyűjtő), és amelyben a szigetelés semmi esetre sem követelmény. Egyébként a tábla mozgató szára egy csőben van megvezetve, és soha nincsen kitéve olyan magas hőmérsékletnek ami képes lenne azt megrongálni, vagy kockáztatná, hogy az a vezető csőbe beszorul.US-A-4 354 528 describes an air deflector used for a completely different purpose (dust collector), in which the insulation is by no means required. Otherwise, the actuator shaft of the board is guided in a tube and is never exposed to high temperatures that could damage it or risk being trapped in the guide tube.

Az FR-A-2 305 666 számú irat leír egy kémény tűzcsatornájában használatos terelőt, de ez valószínűleg nem vonatkozik gázturbinákra. Látható, hogy ebben az iratban a füstgázok áramlási iránya a terelő ajtó felé csúszva a csukló-külső tér feléDocument FR-A-2 305 666 describes a baffle deflector used in a chimney flue, but this is not likely to apply to gas turbines. It can be seen that in this document the flue gas flow direction is sliding towards the baffle door towards the hinge-outside space

(>(>

mutat, ílymódon az áramló gázok útjába elhelyezett ajtónak egy kábelos rendszerrel történő mozgatása a következő problémát okozza: az ajtónak egy adott helyzetében, az annak végénél keletkező örvénylések változó nagyságú és irányú aerodinamikus erőket hoznak létre. Ezáltal rezgések keletkeznek, amelyek felerősödhetnek, ha az ajtó rezonanciába kerül az azt mozgató rendszerrel, amely rugalmas olyannyira, hogy tönkre teheti azt. Végül meg kell jegyezni, hogy a kábelos rendszer rugalmassága folytán nem biztosítja az ajtó pontos beállításának a lehetőségét, mert annak helyzete lényegesen függ attól az egyensúlytól ami az egyik oldalára ható gáznyomás és a mozgató rendszer rugalmassága között fennáll.Thus, moving a door in the path of flowing gases by means of a cable system causes the following problem: In a given position of the door, the swirls at its end produce aerodynamic forces of varying magnitude and direction. This creates vibrations that can be amplified if the door is resonated with a drive system that is flexible enough to break it. Finally, it should be noted that due to the flexibility of the cable system, it is not possible to accurately adjust the door, since its position depends to a large extent on the balance between the gas pressure on one side and the flexibility of the drive system.

Jelen találmány célja, hogy a meglévő berendezésekhez, valamint különösen a jövőben létesülő, nagyobb teljesítményű gépekhez jobban alkalmazható terelőberendezésre adjon megoldást úgy, hogy a technika állásának megfelelő megoldások előzőekben részletezett hátrányait kiküszöbölje.It is an object of the present invention to provide a deflection device that is more applicable to existing equipment, and in particular to more powerful machines to be built in the future, by eliminating the foregoing drawbacks of prior art solutions.

Jelen találmány célja különösen az, hogy a berendezés a következő előnyökkel rendelkezzen: jó szigetelőképesség, olyan mozgatószerkezet, ami nincsen kitéve magas hőmérsékletnek, egyszerű ajtómozgató alkatrészek, valamint olyan megoldás, amely nagy teljesítményű turbinák esetében nagyméretű füstgáz vezetékekhez alkalmazható.In particular, it is an object of the present invention to provide the device with the following advantages: good insulating power, an actuator that is not exposed to high temperatures, simple door actuator components, and a solution suitable for large flue gas pipelines in high performance turbines.

Más előnyök, műszaki jellemzők és magának a találmánynak a tökéletesítése az alábbi leírásból tűnnek ki, ami a találmány jellemző elmeit és a találmány előnyös kiviteli példáit követi.Other advantages, technical features, and improvement of the invention itself will be apparent from the following description which follows the features of the invention and the preferred embodiments of the invention.

A találmány jellemző elemeire vonatkozóan, az előzőekben megadott célok elérése érdekében fontos, hogy amennyire csak lehet, az ajtót mozgató szerkezeti elemek védve legyenek azokkal a hirtelen hőhatásokkal szemben, amelyeket az előzőekben leírt megvalósítási formákban bemutattunk.With respect to the features of the present invention, in order to achieve the foregoing objectives, it is important that the door actuating members be protected as far as possible from the sudden thermal effects described in the embodiments described above.

A találmány szerint javasolt megoldás egy olyan egyetlen ajtóból álló füstgázterelőt foglal magába amely csuklósán van ·· ···· ···· • · · • · · · · rögzítve egy csak az ajtó tartására szolgáló tengelyen abból a célból, hogy érvényesíteni lehessen azokat az előnyöket, amelyek a Toggle típusú megvalósítási formához tartoznak.The solution according to the present invention comprises a single door flue deflector hinged to a door retaining shaft only to be validated. the advantages of the Toggle type embodiment.

A találmány szerinti megvalósítási formában az ajtó mozgatása az ajtók alján gömbcsuklók közbeiktatásával csuklósán kapcsolódó rudakkal van megvalósítva, amelyek a füstgázterelő házát a füstvezeték egy ferde oldalfalában keresztezik.In the embodiment of the invention, the movement of the door is implemented by pivotally joining rods at the bottom of the doors which intersect the flue deflector housing in an oblique sidewall of the flue pipe.

A rudak egy vezetett, keresztirányú tartóhoz kapcsolódnak, amelyet a füstgázterelő berendezés házának mindkét oldalán elrendezett, arra alkalmas szerkezetek mozgatnak.The rods are connected to a guided transverse bracket which is moved by suitable structures arranged on either side of the flue gas housing.

Ezt a mozgatást előnyösen két dugattyú hozza létre, amelyek egyenes vonalú mozgása nyitja vagy zárja az ajtót, a tartó vezetőinek a hossza mentén lényegében egy függőleges mozgást okozó, a vezetett keresztirányú tartóra ható nyomás által.This movement is preferably effected by two pistons, whose linear movement opens or closes the door by a substantially vertical movement along the length of the guides of the holder, acting on the guided transverse holder.

A füstgázok nyomáscsökkenésének határozott megakadályozása céljából a nyitott ciklusban, valamint az áramló füstgázok hirtelen irányváltoztatása miatt keletkező zaj csökkentése érdekében különböző sajátos megoldások vannak előirányozva a találmány szerint.Various specific solutions are provided in accordance with the present invention for the purpose of definitively preventing the pressure drop of the flue gases in the open cycle and of reducing the noise caused by the sudden change of direction of the flue gases.

Egyrészt az ajtó, a kazán felé zárt helyzetében, azaz nyitott ciklusú működés esetén egy a vízszinteshez képest ferde szögben helyezkedik el.On the one hand, the door is at an oblique angle to the boiler when it is closed, that is, in open cycle operation.

Ez elősegíti nyitott ciklusban a füstgázoknak a kémény felé történő vezetését.This facilitates the routing of the flue gases to the chimney in an open cycle.

Másrészt az elkerülő vezeték felé eső felső sarok erősen le van vágva egy oldalfallal, amely előnyösen gyakorlatilag párhuzamos az említet zárt helyzetű ajtóval.On the other hand, the upper corner towards the bypass is strongly cut off by a side wall, which is preferably substantially parallel to said closed door.

Végül, a füstterelő berendezés alsó záróoldala magába foglal egy házat, amely az ajtó alsó végét befogadja, és annak ütközőjéül szolgál.Finally, the lower end of the smoke deflector includes a housing which receives the lower end of the door and serves as a stop for it.

Mindezek elősegítik a nyomáscsökkenést és zajt okozó örvénylések elkerülését, és ezen kívül a levágott sarok könnyen befogadja a füstelterelö berendezés oldalfalában a rudak átvezető pontjait.All of this helps to avoid pressure drop and noise swirling, and in addition, the cut-off corner easily accepts the passage points of the bars in the sidewall of the smoke deflector.

Az ajtónak számítás szerint kialakított, kellő szilárdságú csőszerű váza van, amely ellenáll az esetleg fellépő csavaró igénybevételeknek, valamint a szerkezet egészének stabilitást biztosít és amelyre egyszerű vagy dupla szigetelő tömítésekkel felszerelt és hőszigetelt zárólapok vannak felszerelve.The door has a calculatively designed tubular frame of sufficient strength to withstand any torsional stress that may occur, as well as stability of the structure as a whole, and is fitted with simple or double insulated seals and insulated panels.

A szigetelő tömítések hagyományos, egyszeresen vagy kétszeresen felszerelt puha fémlemezes típusúak, esetleg szigetelő levegőbefecskendezéssel, amely tökéletes füstzárást biztosít.Insulating gaskets are conventional single or double mounted soft sheet metal types, possibly with insulating air injection for perfect smoke containment.

A füstgázterelö berendezés házát keresztező rudak szigetelése szigetelő gyűrűkkel ellátott, vagy anélküli labirinttömítéssel van megvalósítva, amely egy mozgó rendszerre van felszerelve, lehetővé téve a rudak keresztirányú mozgását a házhoz képest. Ugyanakkor, a rudaknak egy alkalmas elrendezése esetén ezek a keressztirányú mozgások általában kis határok között vannak.The insulation of the rods crossing the housing of the flue gas guiding device is implemented with a labyrinth seal, with or without insulating rings, which is mounted on a moving system, allowing the rods to move transversely to the housing. However, with a suitable arrangement of the rods, these transverse motions are generally within small limits.

Ebben a megvalósítási formában az ajtó forgási tengelye csak annak alátámasztására szolgál, ez a tengely nincsen meghajtva és nem megy át a füstelterelő berendezés házán, és semmilyen kiegészítő hajtótengely (amilyen a Toggle rendszerű megvalósítási forma esetében elő van irányozva) nincsen, ami az ezzel kapcsolatos sajátságos szigetelési problémákat kizárja.In this embodiment, the axis of rotation of the door serves only to support it, this axis is not driven and does not pass through the body of the smoke deflector, and there is no additional drive shaft (as provided for in the Toggle embodiment) isolates insulation problems.

A tartótengely csapágyai a megvalósítási forma szerint ugyancsak gömbcsuklókból vannak kiképezve.The bearings of the holding shaft are also made of ball joints according to an embodiment.

Hagyományosan, és önmagában ismert módon, a füstgázterelő berendezés háza kívül és/vagy belül hőszigeteléssel van felszerelve.Conventionally and in a manner known per se, the housing of the flue gas deflector is thermally insulated inside and / or outside.

A működtető rendszerek, beleértve a sajtókat is, mechanikusak, vagy hidraulikusak lehetnek. Hidraulikus működtetés esetén egy vezérlő rendszer van előirányozva, amely biztosítja, hogy a két sajtó működése során tökéletesen összhangban mozogjon.The actuating systems, including presses, may be mechanical or hydraulic. In the case of hydraulic actuation, a control system is provided to ensure that the two presses are in perfect working order.

Ezen túlmenően a füstelterelő berendezés fel lehet szerelve egy beépített zárolemezzel, amely a füstelterelő berendezés kazán «··· ····In addition, the smoke deflector can be equipped with a built-in locking plate which is a smoke deflector boiler «··· ····

irányába lévő kimenetébe van elhelyezve és a füstgázokkal valamint a hővel szemben teljes szigetelést biztosít, így lehetővé teszi a kazán szerelését és/vagy karbantartását miközben a gázturbina nyitott ciklusban működik.is placed in its directional outlet and provides complete insulation against flue gases and heat, thus allowing the installation and / or maintenance of the boiler while the gas turbine is operating in an open cycle.

A találmány szerinti megoldásnak jelentős előnyei vannak az ismert megoldásokkal szemben:The invention has significant advantages over known solutions:

A tartótengely méretei kicsik, mivel csak az ajtó megtámasztására szolgálnak, és nem meghajtottak.The dimensions of the holding shaft are small as they serve only to support the door and are not driven.

A rudak tiszta húzás-nyomás üzemmódban működnek, tehát könnyen terhelhetőek: nincsenek olyan nehéz alkatrészek, amelyek rosszul viselik a hőterhelést.The rods operate in pure tension-pressure mode, so they are easy to load: there are no heavy components that can withstand heat load poorly.

A füstgázok nyomásvesztesége kicsi ha a gázturbina a füstelkerülő vezeték felé működik: a teljesítmény határozottan megjavul a nyitott ciklusban.The pressure drop in the flue gas is low when the gas turbine is running toward the bypass: performance is clearly improved in the open cycle.

A méretek olyanok, hogy minden gázturbinához alkalmazhatóak, bármekkora is a teljesítményük és a kibocsájtott gázok hőmérséklete.The dimensions are such that they can be applied to all gas turbines, whatever their power output and temperature of the exhaust gases.

Az ajtó szilárdan rögzítve van négy ponton, kevés a tömítési hézag, és felépítéséből kifolyólag gyakorlatilag nincsenek instabilitást okozó pontok.The door is firmly secured at four points, there is little sealing gap and, due to its construction, there are practically no instability points.

Nincsen szigetelési veszteség a tengelynél, mivel a tengely nem vezet át a füstelvezető berendezés házán: ez tejlesítmény nyereséget jelent, és megszűnnek a meleg gázok kiáramlásában rejlő veszélyek.There is no loss of insulation at the shaft, as the shaft does not pass through the housing of the exhaust system: this results in a power gain and eliminates the dangers of hot gas outflow.

Az általános formai kialakítás következtében erősen csökken az okozott zaj, így szükségtelenné válik egy külön zajcsökkentő berendezés alkalmazása.The overall design reduces the noise significantly, eliminating the need for a separate noise reduction device.

A találmányt egy előnyös megvalósítása forma leírásával, a mellékelt rajzokra való hivatkozással írjuk le az alábbiakban, azonban ·· ···· ···· • · · ··· · · ez minden korlátozó jelleg nélkül, csak a találmány bemutatására szolgál.A preferred embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings, however, without limitation, it is intended to be illustrative of the invention.

A mellékelt rajzok közül azFrom the enclosed drawings

1. ábra egy kombinált rendszerű villamos erőmű elvi vázlata, aFigure 1 is a schematic diagram of a combined system power plant, a

2. ábra a találmány szerint a házat keresztező rudakkal felszerelt füstelterelőt ábrázoló vázlatos oldalnézet, részleges metszet, a füstelkerülő vezeték (by-pass) felé nyitott helyzetben, aFig. 2 is a schematic side view, partially in section, showing a smoke deflector with cross-sections of housing according to the invention in an open position towards the by-pass;

3. ábra a 2. ábrához hasonló vázlatos nézet, amely az ajtó két szélső helyzetét, és a rudak mozgását mutatja,aFigure 3 is a schematic view similar to Figure 2 showing the two extreme positions of the door and the movement of the bars;

4. ábra egy előlnézet, a 2. ábrának megfelelően balról jobbra, azaz a gázturbina felöl a kazán felé, azFigure 4 is a front view, from left to right, as shown in Figure 2, from the gas turbine to the boiler,

5. ábra a füstelterelő berendezés általános perspektivikus képe hátulról, azaz a gázturbinából jövő gázok az ábra jobb oldala felől érkeznek, aFigure 5 is a general perspective view of the smoke deflector, i.e., the gas from the gas turbine coming from the right side of the figure;

6. ábra a tengelyén nyugvó ajtó csuklójának részlete (a 3.Figure 6 is a detail of the hinge of a door resting on its axis (Figure 3).

ábra A részlete), aThe detail), a

7. ábra a füstelterelő vezeték házában lévő rudak szigetelő tömítéseinek részlete (a 3. ábra B részlete).Figure 7 is a detail of the insulating seals of the bars in the smoke deflector housing (detail B of Figure 3).

A találmány szerinti berendezésnek egy előnyös megvalósítási formájában, az 1. ábra szerinti kombinált rendszerű villamos erőmű lényegében egy generátort hajtó 1 gázturbinából, valamint egy gőzt termelő és ugyancsak egy generátort hajtó gőzturbinát tápláló 3 hőcserélő kazánból áll.In a preferred embodiment of the apparatus according to the invention, the combined system power plant of Figure 1 consists essentially of a gas turbine 1 driving a generator and a heat exchange boiler 3 producing a steam and also feeding a steam turbine generating a generator.

A kazán használata, vagy annak mellőzése szerint, egy 2 füstterelő berendezés teszi lehetővé, hogy a gázok közvetlenül a légkörbe legyenek vezetve egy 4 kéményen át, vagy a 3 hőcserélő kazán felé majd ugyancsak a légkörbe, egy 5 kéményen keresztül.With or without the use of the boiler, a smoke deflector 2 allows the gases to be directed directly into the atmosphere via a chimney 4 or towards the heat exchanger boiler 3 and then into the atmosphere via a chimney 5.

A találmány szerinti füstterelő berendezés lényeges jellemzője mindenek előtt az, hogy egy darabból, tehát egyetlen, kizárólag az annak alátámasztására szolgáló 11 tengelyen csuklósán elfordulóan rögzített 10 ajtóból áll.The essential feature of the smoke deflector according to the invention is, first and foremost, that it consists of a single door, i.e. a single door 10, pivotally mounted on the shaft 11 for supporting it.

A találmány szerint az ajtó mozgatása az annak aljában 15 gömbcsuklók közbeiktatásával csuklósán felszerelt 13 rudakkal történik. A csuklós rudak egy 21 füstelterelő vezeték 22 ferde oldalfalában keresztezik a 2 füstterelő berendezés házát.In accordance with the present invention, the door is moved by pivotally mounted rods 13 which are hinged between the ball joints 15 at its base. The articulated rods intersect the housing of the smoke deflector 2 in the oblique side wall 22 of a smoke deflector conduit 21.

Amint az legjobban a 4. és 5. ábrákon látható, a rudak felső részükön egy 31 kereszttartóhoz kapcsolódnak, amelyeket arra alkalmas szerkezetek, a füstterelő berendezés egymással szemben lévő mindkét oldalán elrendezett 35 hidraulikus dugattyúk mozgatnak.As best shown in Figures 4 and 5, the rods are connected at their upper part to a cross-member 31, which is actuated by hydraulic piston 35 disposed on opposite sides of the smoke deflector.

A 31 kereszttartó előnyösen egy 33 vezetőszerkezet segítségével van megfogva.Preferably, the cross member 31 is gripped by a guide 33.

Az ajtó így a füstelkerülö vezetéket záró, hozzávetőlegesen vízszintes helyzetéből kiindulva, (a 3. ábrán 10' jelöli) egy a vízszintessel szöget bezáró helyzet (a 3. ábrán 10 jelöli) között végezhet mozgást, ugyanakkor egy 40 sarok, amely a füstelkerülő vezeték felé vezet erősen le van sarkítva, a találmány jellemzőinek részletezése során leírtak miatt.Thus, starting from its approximately horizontal position (denoted 10 'in Fig. 3), which closes the smoke evacuation line, the door can move between a horizontal angle position (10 in Fig. 3) and a corner 40 towards the smoke evacuation line. The conductor is strongly angled, as described in detail of the features of the invention.

Előnyösen, a füstelterelö berendezés alsó része egy házat képező 41 ütközőt foglal magába, amelybe az ajtó illeszkedik, és így ki vannak küszöbölve azok az örvénylések, amelyeket egyébként az alaplemezre felfekvö és abból kiálló ajtóéi okozna.Advantageously, the lower part of the smoke deflector includes a housing stop 41 into which the door fits, thereby eliminating the swirls that would otherwise be caused by the edges of the door resting on and protruding from the base plate.

Az ajtó csőszerű vázszerkezetből van összeállítva, amelyen szigetelő oldallapok vannak felszerelve.The door is made up of a tubular frame structure with insulating side panels.

A szigetelő illesztések hagyományos típusúak.The insulating joints are of the conventional type.

Ami a 13 rudak szigetelését illeti a füstelterelő berendezés házán átvezető nyílásoknál, nevezetesen a 22 ferde oldalfalnál, a találmány szerint a rúd szigetelő rendszere egy harmonika alakú 43 szigetelő szerkezeti elem, ami megengedi a rudaknak a 22 ferde oldalfalhoz képest való keresztirányú mozgásait.With regard to the insulation of the rods 13 at the openings through the housing of the smoke deflector, namely the oblique sidewall 22, the rod sealing system according to the invention is a bellows-shaped insulating element 43 which permits transverse movements of the rods with the oblique sidewall 22.

Egy előnyösen szigetelő gyűrűkkel felszerelt labirinttömítés teszi lehetővé a rudaknak a házhoz képest hosszirányban történő mozgását is.A labyrinth seal, preferably provided with insulating rings, also allows the rods to move longitudinally relative to the housing.

Amint azt már megjegyeztük, a rudak alkalmas elrendezése lehetővé teszi az ajtó teljes mozgását (a 10' helyzetből kiindulva a 10 felé, vagy vissza) a rudaknak a házhoz képest korlátozott keresztirányú mozgása mellett is.As already noted, a suitable arrangement of the bars allows for full movement of the door (from position 10 'to position 10 or back), even with limited transverse movement of the bars relative to the housing.

Ugyancsak megjegyezzük, hogy ellentétben a technika jelenlegi állásának megfelelő ismert berendezésekkel, semmilyen működtető tengely nincsen elhelyezve a füstelterelő által vezetett meleg gázok (füstök) útjába.It is also noted that, unlike prior art devices, no actuator shaft is positioned in the path of the hot gases (fumes) led by the fume baffle.

Claims

A smoke control device for a combined system electric power plant comprising only a hinged door (10) hinged on a shaft (11) for carrying a door (10), characterized in that the movement of the door (10) in the lower part of the door (10), preferably formed by spherical joints (15) with fixed rods (13) which intersect the oblique side wall (22) of a smoke deflector line (21).

2. Smoke deflector according to claim 1, characterized in that the rods (13) are connected to a cross-member (31) and are moved by hydraulic pistons (35) suitably arranged on both sides of the deflector (2).

A smoke deflector according to claim 2, characterized in that the movement of the cross member is accomplished by two hydraulic pistons (35) whose linear movement opens or closes the door (10) along the length of the guide structure (33) of the cross member (31). essentially by a pressure causing a vertical movement acting on the guide cross member (31).

A smoke deflector according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the door (10) is in a closed position in the horizontal position with respect to the heat exchanger boiler (3) and that the corner (40) towards the smoke bypass line ) is severely cut off, and in this way the pressure loss of the flue gases in the open cycle is significantly reduced and the noise due to the sudden change of direction of the flue gases is reduced.

A smoke control device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the door (10) is made of a tubular ···· ···· frame structure on which insulating panels are provided with heat insulation and simple or double insulation joints. and that the plates are connected to the frame structure by a resilient structure in a manner known per se so that various movements between the elements can be made freely.

A smoke deflector device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the insertion of the rods passing through the housing is accomplished by a labyrinth seal with or without insulating rings mounted on a movable system allowing the rods to move transversely to the housing. .

A smoke deflector according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the gripping structure of the shaft (11) is formed by ball joints.

A flue deflector according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the flue deflector housing is conventionally and internally known to be thermally insulated inside and / or inside.

A smoke deflector according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a control system for controlling hydraulic actuation which ensures that the two presses operate in perfect harmony during operation.

A smoke deflector according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is provided with a built-in shut-off plate which is arranged at the outlet of the smoke deflector towards the boiler and which provides adequate air and thermal insulation.