JP2015102324A5

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Publication number: JP2015102324A5
Application number: JP2014235387A
Authority: JP
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2034-11-20

Claims

蒸気ドラムから液体の水を受け取り、蒸気および加熱された液体の水のうちの少なくとも一方を、前記蒸気ドラムに供給する蒸発器装置であって、
前記蒸発器装置は、第一蒸発器と、第二蒸発器と、前記蒸気ドラムから前記第一注入口まで前記液体の水を運搬するための第一供給導管と、前記蒸気ドラムから前記第二注入口まで前記液体の水を運搬するための第二供給導管と、出力導管とを備えており、
前記第一蒸発器は、液体の水を受け取るための第一注入口と、少なくとも１つの第一蒸発器導管とを有し、
各第一蒸発器導管は、前記第一注入口から、ガスダクトを通って、第一排出口まで延在している少なくとも１つの第一蒸発器通路であり、前記第一蒸発器通路は、気体から、前記第一蒸発器通路内の水へと熱を伝達するためのものであり、前記ガスダクトを通って延在している前記第一蒸発器通路の長さは、ガスフロー軸に実質的に直角であり、動作中に、前記気体は、前記ガスフロー軸に沿って前記ガスダクトを通って流れ、
前記第二蒸発器は、液体の水を受け取るための第二注入口を有し、各第二蒸発器導管は、前記第二注入口から、前記ガスダクトを通って、第二排出口まで延在している少なくとも１つの第二蒸発器通路を画定し、前記第二蒸発器通路は、前記気体から水へと熱を伝達するためのものであり、
前記出力導管は、前記蒸気ドラム、前記第一蒸発器の第一排出口および前記第二蒸発器の第二排出口と連通し、
前記出力導管は、前記蒸気および加熱された液体の水のうちの少なくとも一方を、前記第一蒸発器および前記第二蒸発器の両方から前記蒸気ドラムに出力するためのものであり、
前記第一及び第二供給導管は、前記蒸気ドラムから前記第一及び第二注入口へ延びる別の導管であり、前記第一供給導管を流れる前記蒸気ドラムからの液体の水のいずれの部分も、前記第二供給導管を流れる前記蒸気ドラムからの液体の水と混合されず、
前記ガスダクトを通る各第二蒸発器導管の数は、前記ガスダクトを通る各第一蒸発器導管の数よりも多く、
前記第二蒸発器通路は、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置されており、
前記ガスダクトを通る各第一蒸発器導管の数よりも多い、前記ガスダクトを通る各第二蒸発器導管の数と、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置される、前記第二蒸発器通路の位置は、前記第二蒸発器よりも前記第一蒸発器でより迅速に蒸気が形成され、始動動作中に、前記第二蒸発器から出て前記出力導管に入る前に前記第一蒸発器から出て前記出力導管に入ることを確実にして、始動動作中の不安定さを低減する、
蒸発器装置。
動作中、前記第一蒸発器通路を通る水の流れの方向に対し実質的に直角な方向であって、垂直方向に、気体が、前記ガスダクトを通過するように、各第一蒸発器通路は、前記ガスダクトを通って、前記第一蒸発器通路の長さに沿って延在している、
請求項１記載の蒸発器装置。
蒸気ドラムから液体の水を受け取り、蒸気および加熱された液体の水のうちの少なくとも一方を、前記蒸気ドラムに供給する蒸発器装置であって、
前記蒸発器装置は、
第一注入口において液体の水を受け取るための第一蒸発器と、
第二注入口において液体の水を受け取るための第二蒸発器と、
前記蒸気ドラムから前記第一注入口まで前記液体の水を運搬するための第一供給導管と、
前記蒸気ドラムから前記第二注入口まで前記液体の水を運搬するための第二供給導管と、
前記第一蒸発器の第一排出口および前記第二蒸発器の第二排出口と連通している出力導管と
を備え、
前記第一蒸発器は、少なくとも１つの第一蒸発器導管を有し、前記第一蒸発器導管は、前記第一注入口から、ガスダクトを通って、前記第一蒸発器の第一排出口まで延在している第一蒸発器通路であり、前記第一蒸発器通路は、動作中に、前記ガスダクト内を通る気体から、前記第一蒸発器通路内の水に、熱を伝達するためのものであり、
前記第二蒸発器は、前記第二注入口から、前記ガスダクトを通って、第二排出口まで延在している第二蒸発器通路である、少なくとも１つの第二蒸発器導管を有し、前記第二蒸発器通路は、前記気体から水へと熱を伝達するためのものであり、
前記出力導管は、前記蒸気および加熱された液体の水のうちの少なくとも一方を、前記第一蒸発器および前記第二蒸発器の両方から出力するためのものであり、
前記第一蒸発器通路は、前記ガスダクトを通る単一の経路のみを構成し、
前記単一の経路を規定するために、前記ガスダクトを通って延在する、前記第一蒸発器通路の長さを通る水の流れの方向に対し実質的に垂直な方向に、前記気体は、ガスフロー軸に沿って、前記ガスダクトを通って流れ、
前記第二蒸発器通路は、前記ガスダクトを通って、前記第二注入口と前記第二排出口との間に、複数の実質的に平行な経路を規定し、この複数の実質的に平行な経路は、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置され、
前記ガスダクトを通る前記第一蒸発器導管の単一の経路に対する、前記ガスダクトを通る前記第二蒸発器導管の複数の実質的に平行な経路と、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置される、前記第二蒸発器通路の位置は、前記第二蒸発器よりも前記第一蒸発器でより迅速に蒸気が形成され、始動動作中に、前記第二蒸発器から出て前記出力導管に入る前に前記第一蒸発器から出て前記出力導管に入ることを確実にして、始動動作中の不安定さを低減する、
蒸発器装置。
前記第一供給導管は、前記第一注入口の下０．１ｍ〜１０ｍの位置に配置されている第一部分を有している、
請求項１乃至３のいずれかに記載の蒸発器装置。
前記第一供給導管の第一部分は、前記第一注入口から所定の距離だけ下方にあり、かつ、前記第一部分を通過する液体の水の量を規定し、前記量は、前記第一蒸発器通路において形成された蒸気が、前記蒸発器装置の始動動作中に、前記第一供給導管内に流れ込むことを防ぐために、前記第一蒸発器通路の全体の量の所定のパーセンテージと少なくとも等しい、
請求項１乃至４のいずれかに記載の蒸発器装置。
前記蒸発器装置は、
前記蒸発器装置の始動動作中、前記蒸気ドラムの動作圧力を増加させるために、かつ、始動不安定性を抑制するために、流体を前記蒸気ドラムに流すことと、
前記第一蒸発器が、前記第一供給導管を介して受け取った水から蒸気を形成するための安定状態動作条件に達したとき、前記流体を阻止することと
を行うように構成され、
前記蒸発器装置は、
前記蒸発器装置の始動動作中、前記第一蒸発器が安定状態動作条件に達するまで、蒸気ドラムおよび前記第一蒸発器の動作圧力を増加させるために、かつ、前記第一蒸発器の前記動作圧力を少なくとも２気圧に維持するために、流体を前記蒸気ドラムに供給するように構成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸発器装置。
前記第一蒸発器通路において形成された蒸気が、前記蒸発器装置の始動動作中に、前記第一供給導管内に流れ込むことを防ぐために、前記第一供給導管の第一部分は、前記第一注入口の高さから所定の距離だけ下方にある高さの位置に、前記第一蒸発器通路の全体の量の所定のパーセンテージの量を有しており、
各第一蒸発器通路は、前記ガスダクトを通る単独の経路を規定するために、前記第一注入口から、前記ガスダクトを通って、前記第一排出口までの、前記ガスダクトを通る単一の経路のみを構成する、請求項１乃至６のいずれかに記載の蒸発器装置。
ガスの実質的に垂直な流れを提供するように構成された垂直に延びるガスダクトを備える垂直型排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）と組み合わせて配置される蒸発器装置の動作方法であって、
前記方法は、
蒸気ドラムから、少なくとも１つの第一蒸発器導管を有する第一蒸発器の第一供給導管まで、液体の水を供給するステップであって、前記第一蒸発器導管は、第一注入口から、ガスダクトを通る単一の経路で、前記第一蒸発器の第一排出口まで延在している第一蒸発器通路であり、前記第一蒸発器通路は、前記ガスダクト内でガスフロー軸に沿って通過する気体から、前記第一蒸発器通路内の水に熱を伝達するためのものであり、前記単一の経路を規定するために前記ガスダクトを通って延在する前記第一蒸発器通路の長さは、前記ガスフロー軸に対し実質的に垂直である、ステップと、
前記蒸気ドラムから、少なくとも１つの第二蒸発器導管を有する第二蒸発器の第二供給導管まで、液体の水を供給するステップであって、前記少なくとも１つの第二蒸発器導管は、前記ＨＲＳＧのガスダクトを通り、前記第一蒸発器導管に隣接して延在し、前記第二蒸発器導管は、第二注入口から、前記ガスダクトを通って、前記第二蒸発器の第二排出口まで延在し、前記第二蒸発器通路は、前記気体から水へと熱を伝達するためのものである、ステップと、
前記蒸気ドラムから、前記第一注入口まで、前記第一供給導管を通って、液体の水を供給するステップと、
前記蒸気ドラムから、前記第二注入口まで、前記第二供給導管を通って、液体の水を供給するステップと、
始動動作の間に、前記第二蒸発器の前記第二排出口から前記第一出力導管へ蒸気を供給する前に、前記第一蒸発器の前記第一排出口から前記第一出力導管へ蒸気を供給し、前記第一及び第二蒸発器の両方から前記蒸気ドラムに蒸気を供給するステップと、
を含み、
前記第一及び第二供給導管は、前記蒸気ドラムから前記第一及び第二注入口へ延びる別の導管であり、
前記第二蒸発器通路は、前記ガスダクトを通って、前記第二注入口と前記第二排出口との間に、複数の実質的に平行な経路を規定し、この複数の実質的に平行な経路は、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置され、
前記ガスダクトを通る前記第一蒸発器導管の単一の経路に対する、前記ガスダクトを通る前記第二蒸発器導管の複数の実質的に平行な経路と、前記ガスダクト内において、前記第一蒸発器通路より上方に配置される、前記第二蒸発器通路の位置は、前記第二蒸発器よりも前記第一蒸発器でより迅速に蒸気が形成され、始動動作中に、前記第二蒸発器から出て前記出力導管に入る前に前記第一蒸発器から出て前記出力導管に入ることを確実にして、始動動作中の不安定さを低減する、
方法。
ウォーターハンマー条件の形成に関連する、前記蒸発器装置内の始動中の不安定性を抑制するために、前記蒸発器装置が安定状態動作条件に達するまで、前記蒸気ドラムおよび前記第一蒸発器の動作圧力を増加させるために、流体を前記蒸気ドラムに供給するステップを含む、
請求項８に記載の方法。
前記第一供給導管が、前記第一注入口の下方０．１ｍ〜１０ｍの位置に配置される第一部分を有するように、前記第一供給導管を配置するステップを含み、前記第一供給導管の前記第一部分は、前記蒸発器装置の始動動作中に、前記第一蒸発器通路内で形成された蒸気が、前記第一供給導管に流れ込むのを阻止するために、前記第一蒸発器通路の全体の量の所定のパーセンテージに少なくとも等しい量を有する、
請求項８または９に記載の方法。
前記蒸発器装置が安定状態動作条件に達するまで、前記蒸発器装置の始動動作中に、前記蒸発器装置の動作圧力を増加させるために、かつ、前記第一蒸発器の動作圧力を少なくとも２気圧に維持するために、前記蒸気ドラムおよび前記第一出力導管のうちの少なくとも一方に流体を供給するステップを含む、
請求項８乃至１０のいずれかに記載の方法。