JP2022547603A - Advanced large-scale field-assembled air-cooled industrial steam condenser - Google Patents
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Abstract
独立して熱交換器セクションのフレームに積み込まれて支持されている複数の熱交換器パネルを備える大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器である。熱交換器パネル内に凝縮器管の下端部に蒸気を供給するとともに、同じ管内に形成された凝縮液を受け入れるために、各熱交換器パネルの下部の長さに沿って下部ボンネットが延在している。管の上部は、上部ボンネットに接続されている。未凝縮蒸気及び非凝縮液が凝縮器管から上部ボンネットに吸引される。蒸気分配マニホールドが、熱交換器セクションのフレームから熱交換器パネルの長手方向軸に垂直で且つ熱交換器パネルの中心部の下方に吊り下げられ、各下部ボンネットの中心部にある単一の蒸気入口を介して各熱交換器パネルに蒸気を供給する。A large scale field assembled air cooled industrial steam condenser comprising multiple heat exchanger panels that are independently loaded and supported on the frame of the heat exchanger section. A lower bonnet extends along the length of the lower portion of each heat exchanger panel for supplying steam to the lower ends of the condenser tubes within the heat exchanger panel and for receiving condensate formed within the same tubes. is doing. The upper part of the tube is connected to the upper bonnet. Uncondensed vapors and uncondensed liquids are drawn from the condenser tubes into the upper bonnet. A steam distribution manifold is suspended from the frame of the heat exchanger section perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchanger panel and below the center of the heat exchanger panel, with a single steam at the center of each lower bonnet. Steam is supplied to each heat exchanger panel through an inlet.
Description
本発明は、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器に関する。 The present invention relates to large scale field assembled air cooled industrial steam condensers.
典型的な大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器は、1つのファンに対して1つのAフレームで、大型ファンの上方でAフレーム内に配置された熱交換器バンドルで構成されている。各管バンドルは、典型的には、35~45個の垂直方向に配向された扁平フィン付き管を含み、各管は、長さ約11m×高さ200mm、半円形の前縁部及び後縁部、18~22mmの外幅を有する。各Aフレームには、通常、片側あたり5~7本の管バンドルが含まれている。 A typical large field assembled air cooled industrial steam condenser consists of one A-frame per fan with a heat exchanger bundle placed in the A-frame above the large fan. . Each tube bundle typically contains 35-45 vertically oriented flattened finned tubes, each tube approximately 11 m long by 200 mm high, with semi-circular leading and trailing edges. part, with an outer width of 18-22 mm. Each A-frame typically contains 5-7 tube bundles per side.
また、上述の典型的なAフレームACCは、第1段又は「一次」凝縮器バンドル(KondensorのK-管バンドルと呼ばれることもある)と第2段又は「二次」凝縮器バンドル(DephlegmatorのD管バンドルと呼ばれることもある)との両方を含む。熱交換器の約80%から90%は、第1段又は一次凝縮器である。蒸気は、一次凝縮器の上部から入り、凝縮液及び一部の蒸気は、下部から出る。第1段において、蒸気及び凝縮液は、熱交換器バンドルの下方を移動する。このプロセスは、一般に並流凝縮段と呼ばれる。第1段の構成は、熱的に効率的であるが、非凝縮性ガスを除去する手段を備えていない。非凝縮性ガスを第1段の管バンドルから掃き出すために、熱交換器バンドルの10%から20%が第2段又は二次凝縮器として構成され、通常一次凝縮器の間に点在し、下部凝縮マニホールドから蒸気を取り込む。この配置では、蒸気と非凝縮性ガスとが第1段の凝縮器を通り、二次凝縮器の下部に引き込まれる。混合ガスが二次凝縮器を上昇するにつれて、残りの蒸気が凝縮され、非凝縮性ガスが上部に集中し、凝縮液が下部に排出される。この過程は、一般に逆流式凝縮段と呼ばれる。二次凝縮器の上部は、システムから非凝縮性ガスを除去する真空マニホールドに取り付けられている。 Also, the typical A-frame ACC described above consists of a first stage or "primary" condenser bundle (sometimes referred to as Kondensor's K-tube bundle) and a second stage or "secondary" condenser bundle (sometimes referred to as Dephlegmator's D-tube bundle) and both. About 80% to 90% of the heat exchangers are first stage or primary condensers. Steam enters at the top of the primary condenser and condensate and some steam exit at the bottom. In the first stage, steam and condensate travel below the heat exchanger bundles. This process is commonly referred to as a co-current condensation stage. The first stage configuration is thermally efficient, but has no means of removing non-condensable gases. 10% to 20% of the heat exchanger bundles are configured as second stage or secondary condensers, typically interspersed between the primary condensers, to sweep the non-condensable gases out of the first stage tube bundle; Vapor is taken in from the lower condensate manifold. In this arrangement, steam and non-condensable gases are drawn through the first stage condenser and to the bottom of the secondary condenser. As the gas mixture rises through the secondary condenser, the remaining vapor is condensed, the non-condensable gas is concentrated at the top, and the condensate is discharged at the bottom. This process is commonly referred to as a countercurrent condensation stage. The top of the secondary condenser is attached to a vacuum manifold that removes non-condensable gases from the system.
標準的な従来技術のACCの配置に対する変形例が、例えば、米国特許出願第2015/0204611号及び米国特許出願第2015/0330709号に開示されている。これらの出願は、同じフィン付き管を示しているが、劇的に短くされ、一連の小さなAフレーム、典型的には1つのファンに対して5~6個のAフレームに配置されている。その理由の1つは、蒸気側の圧力損失を低減させることにある。蒸気側の圧力損失は、夏場は全体の容量に与える影響が小さいが、冬場はより大きな影響を与える。また、別の理由は、工場で各々の管バンドルに上部蒸気マニホールドダクトを溶接して出荷することで、現場での高価な溶接作業を省くことにある。このように、工場で蒸気マニホールドを取り付け、管バンドルと一緒に出荷することで、コンテナにマニホールドを収納するための管長を短くすることができる。 Variations to standard prior art ACC arrangements are disclosed, for example, in US Patent Application No. 2015/0204611 and US Patent Application No. 2015/0330709. These applications show the same finned tubes, but dramatically shortened and arranged in a series of small A-frames, typically 5-6 A-frames per fan. One of the reasons is to reduce pressure loss on the steam side. Steam-side pressure loss has a smaller impact on overall capacity in summer, but has a greater impact in winter. Another reason is to have the upper steam manifold duct welded to each tube bundle at the factory before shipping, thus avoiding expensive welding operations on site. Thus, by installing the steam manifold at the factory and shipping it with the tube bundle, the tube length for housing the manifold in the container can be shortened.
従来技術のACCの配置に対する付加的な変形例が、例えば、米国特許出願第2017/0363357号及び米国特許出願第2017/0363358号に開示されている。これらの出願は、10mm以下の断面高さを有するACCで使用するための新規な管構造を開示している。また、米国特許出願第2017/0363357号は、一次凝縮器バンドルがバンドルの長手方向軸に沿って水平に配置され、二次バンドルが交差軸に平行に配置される熱交換器バンドルを有する新規なACCの配置を開示している。米国特許出願第2017/0363358号は、全ての管バンドルが二次バンドルであるACCの配置を開示している。 Additional variations to prior art ACC arrangements are disclosed, for example, in US Patent Application Nos. 2017/0363357 and 2017/0363358. These applications disclose novel tube constructions for use in ACCs with cross-sectional heights of 10 mm or less. U.S. Patent Application No. 2017/0363357 also discloses a novel heat exchanger bundle having a primary condenser bundle arranged horizontally along the longitudinal axis of the bundle and a secondary bundle arranged parallel to the transverse axis. An ACC arrangement is disclosed. US Patent Application No. 2017/0363358 discloses an ACC arrangement in which all tube bundles are secondary bundles.
本明細書に提示される発明は、発電所等のための大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器の新規且つ改良された設計であり、従来技術のACCを超える著しい改良及び利点を提供するものである。 The invention presented herein is a new and improved design for large-scale field-assembled air-cooled industrial steam condensers for power plants and the like, offering significant improvements and advantages over prior art ACCs. It is something to do.
本発明の一実施形態によれば、熱交換器パネルは、熱交換器パネルの中央部に配置された一体型の二次凝縮器セクションが、一次凝縮器セクションに挟まれるように構成されている。一次凝縮器セクションは、互いに同一であってもなくてもよい。熱交換器パネルの下部の長さに沿って下部ボンネットが延在し、下部ボンネットは、一次凝縮器管の下端部に蒸気を送るために下部管シートの下部側に接続されている。この配置において、第1段の凝縮は、逆流運転で行われる。管の上部は、上部管シートに接続され、上部管シートは、上側が上部ボンネットに接続されている。未凝縮蒸気及び非凝縮液は、一次凝縮器管から上部ボンネットに流入し、熱交換器パネルの中心部に向かって流れ、二次凝縮器セクションの管の上部に入るようになっている。この配置において、第2段の凝縮が並流運転で行われる。非凝縮液及び凝縮液は、二次管の下部から下部ボンネット内の二次チャンバ内に流れ込む。非凝縮液及び凝縮液は、出口ノズルを介して下部ボンネットの二次チャンバから引き抜かれ、凝縮液は、一次凝縮器セクションから集められた水と合流するように送られる。 According to one embodiment of the invention, the heat exchanger panel is configured such that an integral secondary condenser section located in the center of the heat exchanger panel is sandwiched between the primary condenser sections. . The primary condenser sections may or may not be identical to each other. A lower bonnet extends along the length of the lower portion of the heat exchanger panel and is connected to the lower side of the lower tube sheet for delivering steam to the lower ends of the primary condenser tubes. In this arrangement, the first stage condensation takes place in countercurrent operation. The upper part of the tube is connected to the upper tube seat, which is connected on its upper side to the upper bonnet. Uncondensed vapor and uncondensed liquid flow from the primary condenser tubes into the top bonnet, flow toward the center of the heat exchanger panel, and enter the top of the secondary condenser section tubes. In this arrangement, the second stage condensation takes place in cocurrent operation. Non-condensate and condensate flows from the bottom of the secondary tube into the secondary chamber in the lower bonnet. Non-condensate and condensate are withdrawn from the secondary chamber of the lower bonnet via outlet nozzles and the condensate is directed to merge with water collected from the primary condenser section.
代替実施形態によれば、熱交換器パネルは、熱交換器パネルの全ての管が下部ボンネットから蒸気を受け、凝縮液を送り、非凝縮液が上部ボンネットを介して引き抜かれる1段凝縮器熱交換器パネルとして構成されている。より具体的には、下部ボンネットは、多段式の実施形態と同様に熱交換器パネルの下部長さに沿って延在し、下部管シートの下側に接続されるが、1段式の実施形態において、下部ボンネットは、熱交換器パネルの全ての管の下端部に蒸気を送る。多段式の実施形態と同様に、全ての管の上部は、上部管シートに接続され、上部管シートは、その上側が上部ボンネットに接続されている。未凝縮蒸気及び非凝縮液は、熱交換器パネル内の全ての管から上部ボンネット内に流入し、更なる処理のために上部ボンネットから引き離される。凝縮液は、全ての管の下部から下部ボンネットに流入し、蒸気分配マニホールドに流れ込む。 According to an alternative embodiment, the heat exchanger panel is a single stage condenser heat exchanger in which all tubes of the heat exchanger panel receive steam from the lower bonnet and deliver condensate and non-condensate is withdrawn through the upper bonnet. Configured as an exchanger panel. More specifically, the lower bonnet extends along the lower length of the heat exchanger panel and connects to the underside of the lower tube sheet as in the multi-stage embodiment, but in the single-stage implementation. In configuration, the lower bonnet channels steam to the lower ends of all the tubes of the heat exchanger panel. As with the multistage embodiment, the tops of all tubes are connected to the top tube sheet, which is connected on its upper side to the top bonnet. Uncondensed vapors and uncondensed liquids flow from all tubes in the heat exchanger panels into the top bonnet and are drawn away from the top bonnet for further processing. Condensate flows from the bottom of all tubes into the lower bonnet and into the vapor distribution manifold.
本発明の様々な実施形態によれば、各熱交換器パネルは、独立して熱交換器セクションの骨格に積み込まれて支持されてもよい。一実施形態によれば、隣接するパネルは、好ましくは隣接するパネル間に関係又は相互作用がないが、Aフレーム又はVフレーム型の配置に類似した配置で、反対方向に垂直に対して傾斜してもよい。別の実施形態によれば、各熱交換器パネルは、垂直方向に配向され、各隣接パネル間に斜めに配置された任意の空気偏向又はシールを備えてもよい。更なる実施形態によれば、全ての熱交換器パネルが、垂直に対して斜めに、全て同じ方向に傾斜してもよい。更に別の実施形態によれば、熱交換器セクションの一方の側の全ての熱交換器パネルが、垂直に対して一方向に傾斜してもよく、熱交換器セクションの他方の側の全ての熱交換器パネルが、垂直に対して反対方向に傾斜してもよい。 According to various embodiments of the present invention, each heat exchanger panel may be independently loaded and supported on the heat exchanger section skeleton. According to one embodiment, adjacent panels are slanted with respect to vertical in opposite directions in an arrangement similar to an A-frame or V-frame type arrangement, although there is preferably no relationship or interaction between adjacent panels. may According to another embodiment, each heat exchanger panel may be oriented vertically and provided with an optional air deflection or seal disposed diagonally between each adjacent panel. According to a further embodiment, all heat exchanger panels may be slanted obliquely to the vertical, all in the same direction. According to yet another embodiment, all heat exchanger panels on one side of the heat exchanger section may be slanted in one direction with respect to the vertical, and all heat exchanger panels on the other side of the heat exchanger section The heat exchanger panels may be slanted in the opposite direction to the vertical.
本発明のいくつかの実施形態によれば、ACCの各セル又はモジュールは、単一の大型ファンが同じモジュール内の全ての熱交換器パネルにわたって空気流を作り出すプレナムセクションモジュールを有する。 According to some embodiments of the invention, each cell or module of the ACC has a plenum section module in which a single large fan creates airflow across all heat exchanger panels within the same module.
本発明の他の実施形態によれば、プレナムセクションモジュールは、ファンデッキの骨格に配置された複数の長手方向のファンデッキプレートを備えてもよい。各ファンデッキプレートは、複数のファンを備える。この実施形態の様々な態様によれば、ファンデッキプレートは、その長手方向軸が同じACCのモジュール内の熱交換器パネルの長手方向軸と平行又は垂直になるように整列されてもよい。 According to another embodiment of the invention, the plenum section module may comprise a plurality of longitudinal fan deck plates arranged in the fan deck framework. Each fan deck plate includes multiple fans. According to various aspects of this embodiment, the fan deck plate may be aligned such that its longitudinal axis is parallel or perpendicular to the longitudinal axes of heat exchanger panels within modules of the same ACC.
本発明の更なる実施形態によれば、下部蒸気分配マニホールドは、複数のACCのセル/モジュールの下を一列に延在し、ACCの各セル又はモジュールの熱交換器パネルは、その蒸気を専用の上部蒸気分配マニホールドに送る単一の竪管によって供給され、好ましくは熱交換器セクション支持骨格の下方から、熱交換器パネルの長手方向軸に垂直で且つ各熱交換器パネルの中心部の下に吊り下げられた両端閉塞型の大型水平シリンダを備える。上部蒸気分配マニホールドは、各熱交換器パネルの中心部の一箇所で、各熱交換器パネルの下部ボンネットに蒸気を供給する。 According to a further embodiment of the present invention, the lower steam distribution manifold extends in-line under a plurality of ACC cells/modules, the heat exchanger panels of each ACC cell or module dedicated to its steam. preferably from below the heat exchanger section support skeleton, perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchanger panels and below the center of each heat exchanger panel. Equipped with a large horizontal cylinder with both ends closed that is suspended from the An upper steam distribution manifold supplies steam to the lower bonnet of each heat exchanger panel at one point in the center of each heat exchanger panel.
本発明の更なる実施形態によれば、各セルの熱交換モジュールのフレームと熱交換器パネルとは、地上で予め組み立てられる。次いで、熱交換モジュールのフレームは、熱交換モジュールのフレームの下側から上部蒸気分配マニホールドを吊り下げる可能な高さの組立冶具に支持される。別途、対応する熱交換モジュールのファンデッキとファンセットとを備えるプレナムセクションが、同様に地上で組み立てられる。順次又は同時に、対応する熱交換モジュールの下部構造体が、最終的な場所に組み立てられてもよい。次に、上部蒸気分配マニホールドが吊り下げられた熱交換モジュールが、その全体が持ち上げられ、下部構造体の上に配置され、その後、完成したプレナムセクションのサブアセンブリが同様に持ち上げられ、配置されてもよい。 According to a further embodiment of the invention, the frames of the heat exchange modules and the heat exchanger panels of each cell are pre-assembled on the ground. The frame of the heat exchange module is then supported in an assembly jig of sufficient height to suspend the upper steam distribution manifold from the underside of the frame of the heat exchange module. Separately, a plenum section with corresponding heat exchange module fan decks and fan sets is also assembled on the ground. Sequentially or simultaneously, corresponding heat exchange module substructures may be assembled in their final locations. The heat exchange module with the suspended upper steam distribution manifold is then lifted in its entirety and placed over the substructure, after which the completed plenum section subassembly is likewise lifted and placed. good too.
本発明の代替実施形態によれば、複数のセルのための複数の上部蒸気分配マニホールドが、複数の凝縮器モジュールから吊り下げられてその長さだけ延在する単一の組立型蒸気マニホールドに結合される。この実施形態によれば、下部蒸気マニホールド及び竪管が排除され、組立型蒸気マニホールドが、それ自体が組立型蒸気マニホールドのレベルで組立てられているタービン排気ダクトから蒸気を直接的に供給される。組立型蒸気マニホールドは、各熱交換器パネルの中心部の1箇所で下部ボンネットに蒸気を供給する。 According to an alternative embodiment of the invention, multiple upper steam distribution manifolds for multiple cells are combined into a single assembled steam manifold suspended from multiple condenser modules and extending the length thereof. be done. According to this embodiment, the lower steam manifold and shaft are eliminated and the assembled steam manifold is fed steam directly from the turbine exhaust duct which itself is assembled at the assembled steam manifold level. A prefabricated steam manifold supplies steam to the lower bonnet at one point in the center of each heat exchanger panel.
この新規なACCの設計は、従来技術の断面構成及び面積(例えば、200mm×18~22mm)を有する管で使用されてもよい。また、この新規なACCの設計は、米国特許出願第2017/0363357号及び米国特許出願第2017/0363358号(200mm×10mm以下)に記載の設計を有する管で使用されてもよく、これらの開示は、その全体が本明細書に組み入れられる。 This novel ACC design may be used with tubes having prior art cross-sectional configurations and areas (eg, 200 mm x 18-22 mm). This novel ACC design may also be used in tubes having the designs described in U.S. Patent Application Nos. 2017/0363357 and 2017/0363358 (200mm x 10mm or less), these disclosures is incorporated herein in its entirety.
更なる代替実施形態によれば、本発明の新規なACCの設計は、オフセットフィンを有する100mm×5mm~7mmの管で使用されてもよい。 According to a further alternative embodiment, the novel ACC design of the present invention may be used with 100mm x 5mm to 7mm tubes with offset fins.
更なる実施形態によれば、本発明の新規なACCの設計は、200mm×5mm~7mmの管又は200mm×17~20mmの管で使用されてもよい。当該管は、好ましくは5~12フィン/インチ(fpi)、好ましくは9~12fpi、最も好ましくは9.8フィン/インチで配置された「アローヘッド」型フィンを有する。 According to further embodiments, the novel ACC design of the present invention may be used with a 200mm x 5mm-7mm tube or a 200mm x 17-20mm tube. The tube preferably has "arrowhead" type fins arranged at 5-12 fins/inch (fpi), preferably 9-12 fpi, most preferably 9.8 fins/inch.
更なる実施形態によれば、本発明の新規なACCの設計は、9.8フィン/インチで配置された「アローヘッド」型フィンを有する120mm×5mm~7mmの管で使用されてもよい。更に別の実施形態によれば、本発明の新規なACCの設計は、1インチあたり9.8枚のフィンが配置された「アローヘッド」型フィンを有する140mm×5mm~7mmの管で使用されてもよい。120mm及び140mmの構成は、200mm構成と全く同じ容量の増加をもたらさないが、両方共、200mm設計と比較して材料及び重量が減少する。 According to a further embodiment, the novel ACC design of the present invention may be used with a 120 mm by 5 mm to 7 mm tube having "arrowhead" type fins arranged at 9.8 fins/inch. According to yet another embodiment, the novel ACC design of the present invention is used with a 140 mm by 5 mm to 7 mm tube having "arrowhead" type fins arranged at 9.8 fins per inch. may The 120mm and 140mm configurations do not provide exactly the same increase in capacity as the 200mm configuration, but both reduce material and weight compared to the 200mm design.
上述したアローヘッド型フィンの構造の開示については、2017年2月6日に出願された米国特許出願第15/425,454号の開示が、その全体として本明細書に組み込まれる。 For disclosure of the construction of the arrowhead fins described above, the disclosure of US patent application Ser. No. 15/425,454, filed Feb. 6, 2017, is incorporated herein in its entirety.
更に別の実施形態によれば、本発明の新規なACCの設計は、オフセットフィンとほぼ同様に機能し、より入手しやすく、製造が容易な「ルーバー」フィンを有する管で使用されてもよい。 According to yet another embodiment, the novel ACC design of the present invention may be used in tubes having "louvered" fins that function much like offset fins and are more available and easier to manufacture. .
本明細書におけるフィンのタイプ及び寸法の説明は、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書に記載された本発明の管は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意のタイプのフィンで使用されてもよい。 The description of fin types and dimensions herein is not intended to limit the invention. The tubes of the invention described herein may be used with any type of fin without departing from the scope of the invention.
従って、本発明によれば、産業用蒸気生産設備に接続される大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器であって、単一又は複数の凝縮器ストリートを備え、各凝縮器ストリートは、1列の凝縮器モジュールを備え、各凝縮器モジュールは、熱交換器セクションに支持された複数の熱交換器パネルを通じて空気を引き込む単一のファン又は複数のファンを有するプレナムセクションを備え、各熱交換器パネルは、長手方向軸と、当該長手方向軸に対して直交する交差軸とを有し、各熱交換器パネルは、複数の管と、各管の上端部に接続されて流体連通する上部ボンネットと、少なくとも前記管のサブセットの下端部に接続されて流体連通する下部ボンネットとを備え、下部ボンネットは、単一の蒸気入口を有し、各凝縮器ストリートは、複数の熱交換器パネルの中間部において、熱交換器セクションから吊り下げられるとともに、複数の熱交換器パネルの長手方向軸に対して垂直である軸に沿って配置され、複数の熱交換器パネルの下方で凝縮器ストリートの長さにわたって延在する、蒸気分配マニホールドを備え、蒸気分配マニホールドは、第1の端部と第2の端部とを有するシリンダを備え、シリンダは、第1の端部から遠位の第2の端部で閉塞され、その上面に複数の接続部を備え、複数の接続部のそれぞれは、対応する単一の蒸気入口に接続されるよう構成されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Accordingly, in accordance with the present invention, there is provided a large scale field-assembled air-cooled industrial steam condenser connected to an industrial steam production facility comprising single or multiple condenser streets, each condenser street comprising: A row of condenser modules, each condenser module comprising a plenum section having a single fan or multiple fans drawing air through a plurality of heat exchanger panels supported in the heat exchanger section; The exchanger panel has a longitudinal axis and a transverse axis orthogonal to the longitudinal axis, and each heat exchanger panel is connected to and in fluid communication with the plurality of tubes at the upper ends of each tube. an upper bonnet and a lower bonnet connected to and in fluid communication with the lower ends of at least a subset of said tubes, the lower bonnet having a single steam inlet and each condenser street comprising a plurality of heat exchanger panels; suspended from the heat exchanger section and disposed along an axis that is perpendicular to the longitudinal axes of the plurality of heat exchanger panels and below the plurality of heat exchanger panels in the middle of the condenser street; a steam distribution manifold extending the length of the steam distribution manifold, the steam distribution manifold comprising a cylinder having a first end and a second end, the cylinder having a first end distal from the first end; A large scale field-assembled air-cooled type closed at two ends and provided with a plurality of connections on its upper surface, each of the plurality of connections configured to be connected to a corresponding single steam inlet. An industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、各熱交換器パネルは、熱交換器パネル内の全ての管が当該管の下端部から蒸気を受ける第1段の凝縮器を備える、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the invention, each heat exchanger panel further comprises a first stage condenser in which all tubes within the heat exchanger panel receive steam from the lower ends of the tubes. A prefabricated air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、上部ボンネットは、凝縮器管から非凝縮性ガスを受け取るとともに任意に非凝縮蒸気を受け取るように構成され、前記管に蒸気を供給しない、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 In accordance with an embodiment of the present invention, the top bonnet is further configured to receive non-condensable gases and optionally non-condensable steam from the condenser tubes, and does not supply steam to said tubes. A prefabricated air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、各熱交換器パネルは、二次凝縮器セクションと、一次凝縮器セクションと、二次凝縮器セクション及び一次凝縮器セクションの各管の上端部に接続されて流体連通する上部ボンネットと、一次凝縮器セクションの各管の下端部に接続されて流体連通する一次下部ボンネットと、二次凝縮器セクションの各管の下端部に接続されて流体連通する下部ボンネットの内部二次チャンバと、一次下部ボンネットの上側に接続された二次下部ボンネットとを備え、各々の一次下部ボンネットは、単一のステム入口を有する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further according to an embodiment of the invention, each heat exchanger panel is connected to the secondary condenser section, the primary condenser section and the upper end of each tube of the secondary condenser section and the primary condenser section. a primary lower bonnet connected to and in fluid communication with the lower ends of the tubes of the primary condenser section; and a lower bonnet connected to and in fluid communication with the lower ends of the tubes of the secondary condenser section. A large field assembly air cooled industrial steam comprising an internal secondary chamber in the bonnet and a secondary lower bonnet connected to the upper side of the primary lower bonnet, each primary lower bonnet having a single stem inlet. A condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、各熱交換器パネルは、前記二次凝縮器セクションに隣接する2つの一次凝縮器セクションを備える、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the present invention, there is further provided a large scale field assembled air cooled industrial steam condenser, wherein each heat exchanger panel comprises two primary condenser sections adjacent to said secondary condenser section. provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、二次凝縮器セクションは、前記熱交換器パネルに沿って中心部に配置され、一次凝縮器セクションによって両端部を挟まれる、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further in accordance with an embodiment of the present invention, a large scale field-assembled air-cooled secondary condenser section is further located centrally along said heat exchanger panel and flanked on both ends by primary condenser sections. A type industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、蒸気分配マニホールドのシリンダは、第1の端部がタービン排気ダクトに取り付けられている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 There is further provided in accordance with an embodiment of the present invention a large scale field assembled air cooled industrial steam condenser wherein the cylinders of the steam distribution manifold are attached at a first end to a turbine exhaust duct. .
本発明の一実施形態によれば、更に、蒸気分配マニホールドは、両端部が閉塞され、底面に蒸気竪管に対する単一の接続部を有する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 In accordance with an embodiment of the present invention, the steam distribution manifold further comprises a large field assembled air cooled industrial steam condenser closed at both ends and having a single connection to the steam shaft at the bottom. provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、各熱交換器パネルは、複数の可撓性を有する吊り下げ支持体によって熱交換器セクションのフレームから独立して吊り下げられている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 In accordance with an embodiment of the present invention, there is further provided that each heat exchanger panel is independently suspended from the frame of the heat exchanger section by a plurality of flexible suspension supports. A prefabricated air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、単一の熱交換器セクションにおける全ての熱交換器パネルは、同じ方向に配向されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 An embodiment of the present invention further provides a large scale field assembled air cooled industrial steam condenser wherein all heat exchanger panels in a single heat exchanger section are oriented in the same direction. be done.
本発明の一実施形態によれば、更に、単一の熱交換器セクションにおける全ての熱交換器パネルは、垂直方向に配向されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 An embodiment of the present invention further provides a large scale field assembled air cooled industrial steam condenser wherein all heat exchanger panels in a single heat exchanger section are vertically oriented. be done.
本発明の一実施形態によれば、更に、単一の熱交換器セクションにおける全ての熱交換器パネルは、垂直に対して同じ角度で、同じ方向に配向されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 In accordance with an embodiment of the present invention, furthermore, all heat exchanger panels in a single heat exchanger section are oriented at the same angle to the vertical and in the same direction. A type industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、単一の熱交換器セクションの一方の側の全ての熱交換器パネルは、垂直に対して一方向に傾斜し、単一の熱交換器セクションの他方の側の全ての熱交換器パネルは、垂直に対して反対方向に傾斜している、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further in accordance with an embodiment of the present invention, all heat exchanger panels on one side of the single heat exchanger section are slanted in one direction with respect to the vertical and the single heat exchanger section A large scale field assembled air cooled industrial steam condenser is provided in which all heat exchanger panels on the other side are slanted in opposite directions to the vertical.
本発明の一実施形態によれば、更に、プレナムセクションは、ファンデッキの骨格に載置され、熱交換器セクションの全ての熱交換器パネルにわたって空気を引き込む単一のファンを備える、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the invention, the plenum section is further provided with a single fan mounted on the skeleton of the fan deck and drawing air across all the heat exchanger panels of the heat exchanger section. A prefabricated air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、プレナムセクションは、ファンデッキの骨格に載置された複数のファンデッキプレートを備え、各ファンデッキプレートは、複数のファンを備える、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the present invention, the plenum section further comprises a plurality of fan deck plates mounted on the fan deck skeleton, each fan deck plate comprising a plurality of fans. An air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、各ファンは、2以下の熱交換器パネルにわたって空気を吸引する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further in accordance with one embodiment of the present invention there is further provided a large scale field assembled air cooled industrial steam condenser in which each fan draws air across no more than two heat exchanger panels.
本発明の一実施形態によれば、更に、各可撓性を有する吊り下げ支持体は、接続スリーブに両端部を接続された中央ロッドを備え、各可撓性を有する吊り下げ支持体の第1の接続スリーブは、熱交換器セクションのフレームに接続され、各可撓性を有する吊り下げ支持体の第2の接続スリーブは、熱交換器パネルの管シートに接続されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to an embodiment of the present invention, each flexible suspension support further comprises a central rod connected at both ends to connecting sleeves, and a second end of each flexible suspension support. A large site where one connecting sleeve is connected to the frame of the heat exchanger section and a second connecting sleeve of each flexible suspended support is connected to the tube sheet of the heat exchanger panel. A prefabricated air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、熱交換器パネルの複数の管は、2.0m~2.8mの長さ、120mmの断面高さ、4~10mmの断面幅を有する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further according to an embodiment of the present invention, the plurality of tubes of the heat exchanger panel is a large-scale tube having a length of 2.0 m to 2.8 m, a cross-sectional height of 120 mm, and a cross-sectional width of 4 to 10 mm. A field-assembled air-cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、複数の管は、5.2~7mmの断面幅を有する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to an embodiment of the present invention there is further provided a large field assembly air cooled industrial steam condenser, wherein the plurality of tubes has a cross-sectional width of 5.2-7 mm.
本発明の一実施形態によれば、更に、複数の管は、6.0mmの断面幅を有する、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 Further according to one embodiment of the present invention there is provided a large scale field assembly air cooled industrial steam condenser wherein the plurality of tubes has a cross-sectional width of 6.0 mm.
本発明の一実施形態によれば、更に、熱交換器パネルにおける複数の管は、当該管の平坦な側面に取り付けられたフィンを有し、当該フィンは、9~10mmの高さを有し、1インチあたり5~12個のフィンの間隔で配置されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to an embodiment of the invention, the tubes in the heat exchanger panel further have fins attached to the flat sides of the tubes, the fins having a height of 9-10 mm. , large scale field assembled air cooled industrial steam condensers spaced at 5 to 12 fins per inch are provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、熱交換器パネルにおける複数の管は、当該管の平坦な側面に取り付けられたフィンを有し、当該フィンは、隣接する管の間の空間にわたって18mm~20mmの高さを有して隣接する管に接触し、1インチあたり5~12個のフィンの間隔で配置されている、大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the invention, the tubes in the heat exchanger panel further have fins attached to the flat sides of the tubes, the fins extending 18 mm across the space between adjacent tubes. A large scale field assembled air cooled industrial steam condenser is provided having a height of ˜20 mm in contact with adjacent tubes and spaced between 5 and 12 fins per inch.
本発明の一実施形態によれば、更に、熱交換器セクションのフレーム及び熱交換器パネルを備える熱交換器セクションを地上で組み立てるステップと、熱交換器パネルの直下で隣接する蒸気分配マニホールドセクションを吊り下げる可能な地上からの高さで熱交換器セクションを支持するステップと、ファンデッキ及びファンアセンブリを備えるプレナムセクションを地上で組み立てるステップと、組み立てられた熱交換器セクション及び蒸気分配マニホールドセクションを持ち上げて、対応する下部構造体の上に配置するステップと、隣接する蒸気分配マニホールドセクションを互いに取り付けステップと、組み立てられたプレナムセクションを持ち上げて熱交換器セクションの上に配置するステップと、を含む大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器の組み立て方法が提供される。 According to one embodiment of the present invention, the further step of above-ground assembly of the heat exchanger section comprising the frame of the heat exchanger section and the heat exchanger panel; supporting the heat exchanger section at a suspended height above the ground; assembling the plenum section with the fan deck and fan assembly on the ground; lifting the assembled heat exchanger section and steam distribution manifold section; mounting the adjacent steam distribution manifold sections together; and lifting the assembled plenum section and placing it over the heat exchanger section. A method for assembling a scale field assembled air cooled industrial steam condenser is provided.
本発明の一実施形態によれば、更に、任意に産業用蒸気生産設備に接続される大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器であって、単一又は複数の凝縮器ストリートを備え、各凝縮器ストリートは、1列の凝縮器モジュールを備え、各凝縮器モジュールは、熱交換器セクションに支持された複数の熱交換器パネルを通じて空気を引き込む単一のファン又は複数のファンを有するプレナムセクションを備え、各熱交換器パネルは、長手方向軸と、当該長手方向軸に対して直交する交差軸とを有し、各熱交換器パネルは、複数の凝縮器管と、各凝縮器の上端部に接続されて流体連通する上部ボンネットと、各凝縮器管の下端部に接続されて流体連通する下部ボンネットとを備え、各下部ボンネットは、単一の蒸気入口を有し、各凝縮器ストリートは、熱交換器パネルの中間部において、熱交換器セクションの下部側から吊り下げられるとともに、当該下部側に直接的に隣接し、複数の熱交換器パネルの長手方向軸に対して垂直である軸に沿って配置され、凝縮器ストリートの長さにわたって延在する、単一の蒸気分配マニホールドを備え、蒸気分配マニホールドは、第1の端部がタービン排気ダクトに取り付けられ、第1の端部から遠位の第2の端部が閉塞されたシリンダを備え、シリンダは、その上面に、下部ボンネットの入口に接続されるよう構成された複数の接続部を備える、大規模現場組立型産業用蒸気凝縮器が提供される。 According to one embodiment of the present invention, there is further provided a large scale field-assembled air-cooled industrial steam condenser optionally connected to an industrial steam production facility, comprising single or multiple condenser streets, Each condenser street comprises a row of condenser modules, each condenser module having a single fan or multiple fans that draw air through multiple heat exchanger panels supported in the heat exchanger section. section, each heat exchanger panel having a longitudinal axis and a cross axis orthogonal to the longitudinal axis, each heat exchanger panel having a plurality of condenser tubes and a an upper bonnet connected to and in fluid communication with the upper end and a lower bonnet connected to and in fluid communication with the lower end of each condenser tube, each lower bonnet having a single vapor inlet; The streets are suspended from and directly adjacent the lower sides of the heat exchanger sections at intermediate portions of the heat exchanger panels and are perpendicular to the longitudinal axes of the plurality of heat exchanger panels. A single steam distribution manifold arranged along an axis and extending the length of the condenser street, the steam distribution manifold having a first end attached to the turbine exhaust duct and a first end A large field assembly industry comprising a cylinder closed at a second end distal from a portion thereof, the cylinder comprising a plurality of connections on an upper surface thereof configured to be connected to an inlet of a lower bonnet. A steam condenser is provided.
添付の図面における特徴には、以下の参照数字が付されている。
2 熱交換器パネル 12 上部ボンネット
4 一次凝縮器セクション 14 下部管シート
6 二次凝縮器セクション 15 持ち上げ/支持アングル
7 管 16 下部ボンネット
8 凝縮器バンドル 18 ステム入口/凝縮液出口
10 上部管シート 20 遮蔽板
21 穿孔 50 ハンガー
22 波形エッジ 54 ハンガーロッド
24 二次下部ボンネット 56 ハンガースリーブ
26 ノズル(二次下部ボンネット用) 58 ハンガー固定ディスク又はノブ
27 ACC凝縮器モジュール(セル) 60 ハンガー凹部
28 上部蒸気マニホールド 62 下部構造モジュール
29 Y字状ノズル 64 プレナムセクションモジュール
30 竪管(LSMからUSM) 66 組立型蒸気分配マニホールド
31 タービン排気ダクト 68 組立型タービン排気ダクト
32 下部蒸気分配マニホールド 70 空気偏向シール
34 ACCセルのストリート/セル列 72 ファンデッキプレート
36 (熱交換器セクションの)フレーム 74 小型ファン
37 熱交換モジュール 76 地上タービン排気ダクト
40 偏向遮蔽板 78 端部竪管(GLTEDからESDM)
42 凝縮液配管
Features in the accompanying drawings are labeled with the following reference numerals.
2
42 condensate pipe
図3~図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器パネル2は、一体化され中央部に配置された二次凝縮器セクション6に隣接する2つの一次凝縮器セクション4を備えている。各熱交換器パネル2は、複数の異なる凝縮器バンドル8を備え、凝縮器バンドル8の第1のサブセットが中央部に配置された二次凝縮器セクション6を構成し、異なる凝縮器バンドル8の第2のサブセットが隣接する一次凝縮器セクション4を構成している。一次凝縮器セクション及び二次凝縮器セクションの管7の寸法及び構造は、好ましくは同一である。一次凝縮器セクション4及び二次凝縮器セクション6の両方の全ての管7は、その上部において上部管シート10に接続されている。上部管シート10の上には、熱交換器パネル2の上部の長さにわたって中空の上部ボンネット12が載っている。一次凝縮器セクション4及び二次凝縮器セクション6の全ての管7の下部は、下部管シート14に接続されている。下部管シート14は、下部ボンネット16の上部を形成している。下部ボンネット16は、同様に、熱交換器パネル2の長さにわたって延在している。下部ボンネット16は、一次凝縮器セクション4の管7と直接的に流体連通しているが、二次凝縮器セクション6の管とは流体連通していない。下部ボンネット16は、その長さの中心部に、熱交換器パネル2のための全ての蒸気を受けるとともに一次凝縮器セクション4から集められた凝縮液の出口として機能する単一の蒸気入口/凝縮液出口18を備えている。下部ボンネット16の下部は、熱交換器パネル2の中央部にある蒸気入口/凝縮液出口18に向かって、下部ボンネット16の両端部から水平に対して1度以上5度以下、好ましくは約3度の角度で下方に傾斜していることが好ましい。好適な実施形態によれば、図9~図12を参照して、下部ボンネット16は、蒸気流から凝縮液流を仕切るための遮蔽板20を備えてもよい。遮蔽板20は、遮蔽板20の上に落ちる凝縮液が遮蔽板の下の空間に入り、入口/出口18に向かって遮蔽板の下を流れることを可能にするために、穿孔21及び/又は波形エッジ22を有し、或いは、他の開口又は構成を有してもよい。下部ボンネット16の端部から見たとき、遮蔽板20は、蒸気の流れに対して下部ボンネット16が提供する断面を最大化するように、ほぼ水平な角度(横断方向に水平から12度の間)で固定される。遮蔽板20は、図11に示すように平坦であってもよいし、図12に示すように曲げられてもよい。
Referring to FIGS. 3-8, the
上部管シート10及び下部管シート14には、熱交換器2を持ち上げ及び/又は支持するための持ち上げ/支持アングル15が取り付けられてもよい。
The
内部二次チャンバ又は二次下部ボンネット24は、二次凝縮器セクション6の管7のみと直接的に流体連通して下部ボンネット16の内部に取り付けられ、二次凝縮器セクション6の長さにわたって延在するが、好ましくはそれを超えないように取り付けられる。この二次下部ボンネット24には、非凝縮液及び凝縮液を引き出すためのノズル26が取り付けられている。
An internal secondary chamber or secondary
図34に示す代替実施形態に係る一段凝縮器によれば、二次凝縮器セクション又は二次下部ボンネットは存在せず、下部ボンネット16は、熱交換器パネル2内の全ての管と直接的に流体連通している。この実施形態によれば、下部ボンネット16は、下部管シート14の下側に接続された熱交換器パネル2の下部長さに沿って延在している。下部ボンネット16は、熱交換器パネル2内の凝縮器バンドル8の全ての管の下端部に蒸気を供給する。全ての管の上端部は、上部管シート10に接続されている。この上部管シート10は、その上側が上部ボンネット12に接続されている。未凝縮蒸気及び非凝縮液は、熱交換器パネル2内の全ての管7から上部ボンネット12に流入し、更なる処理のために上部ボンネット12から引き離される。凝縮液は、全ての管7の下部から下部ボンネット16内に流れ出し、蒸気分配マニホールド内に流れ込む。
34, there is no secondary condenser section or secondary lower bonnet, and the
熱交換器パネル2のための蒸気入口/凝縮液出口18、及び同じACCセル/モジュール27内の全ての熱交換器パネルのための蒸気入口/凝縮液出口18は、熱交換器パネル2の下に吊り下げられ、熱交換器パネル2の長手方向軸の中間部で垂直に延在する大きなシリンダ又は上部蒸気分配マニホールド28に接続されている。例えば、図13~図15、図20A、及び図20Bを参照。上部蒸気分配マニホールド28は、セル/モジュール27の幅を横切って延在し、両端部が閉塞されている。上部蒸気分配マニホールド28は、その下部中央部で、下部蒸気分配マニホールド32に下部が接続されている単一の竪管30に接続されている。上部蒸気分配マニホールド28には、上部蒸気分配マニホールド28の上面が各熱交換器パネル2の中心部より下を通る位置において、隣接する一対の熱交換器パネル2のそれぞれの下部にある蒸気入口/凝縮液出口18に接続されるY字状ノズル29が取り付けられている。
The steam inlet/
この構造によれば、各ACCセル27は、単一の竪管30から蒸気を受ける。単一の竪管30は、各熱交換器パネル2の中心部の真下に吊り下げられた単一の上部蒸気分配マニホールド28に蒸気を供給する。上部蒸気分配マニホールド28は、単一の蒸気入口/凝縮液出口18を介してセル27内の各熱交換器パネル2に蒸気を供給する。
According to this construction, each
したがって、産業プロセスからの蒸気は、地上又はその付近で、或いは現場のレイアウトに適した任意の高さで、タービン排気ダクト31に沿って移動する。排気ダクト31は、本発明のACCに近づくと、ACCの各ストリート(セルの列)34に対して1つずつある複数のサブダクト(下部蒸気分配マニホールド32)に分岐する。各下部蒸気分配マニホールド32は、各セルのストリート34の下に延在し、各セル27の中心部で単一の竪管30を上方に延在させる。例えば、図13A及び図13Bを参照。単一の竪管30は、凝縮器モジュール37のフレーム36から吊り下げられた上部蒸気分配マニホールド28の下部に接続する(図13~図15)。上部蒸気分配マニホールド28は、複数のY字状ノズル29を介して、熱交換器パネル2の隣接する各対のボンネット入口/出口18に蒸気を供給する(図15~図17)。蒸気は、下部ボンネット16に沿って移動して、一次凝縮器セクション4の管7内を上昇し、一次凝縮器セクション4のフィン付き管7を空気が通過する際に凝縮する。凝縮液は、一次凝縮器セクション4の同じ管7を蒸気に逆流して移動し、下部ボンネット16内に集まり、最終的に上部蒸気分配マニホールド28、下部蒸気分配マニホールド32、及びタービン排気ダクト31を通じて凝縮液回収タンク(図示せず)に排出される。好適な実施形態によれば、下部ボンネット16と上部蒸気分配マニホールド28との間の接続部には、排液/落下する凝縮液を流入する蒸気から分離するための偏向遮蔽板40を取り付けてもよい。
Steam from the industrial process thus travels along the
未凝縮蒸気及び非凝縮液は、上部ボンネット12に集められ、熱交換器パネル2の中央部に引き寄せられ、そこで形成される凝縮液と並流で二次凝縮器セクション6の管7を移動する。非凝縮液は、下部ボンネット16の内側に位置する二次下部ボンネット24に引き込まれ、出口ノズル26から排出される。二次凝縮器セクション6で形成された付加的な凝縮液は、二次下部ボンネット24に集まり、同様に出口ノズル26を通じて移動した後、凝縮液配管42を通じて上部蒸気分配マニホールド28に移動し、一次凝縮器セクション4から集められた水と合流する。
Uncondensed vapor and non-condensed liquid are collected in the
本発明の別の特徴によれば、熱交換器パネル2は、熱負荷及び天候に基づいて熱交換器パネル2の伸縮を可能にする複数の可撓性を有するハンガー50によって凝縮器モジュール37のフレーム36から吊り下げられている。図17は、ハンガー50が凝縮器モジュール37のフレーム36に接続される様子を示している。図18A、図18B、図19A、及び図19B は、ハンガーの2つの実施形態の詳細を示している。各実施形態によれば、ハンガー50は、熱交換器パネル2がその重量を支持しつつ伸縮することができるように構成されている。各熱交換器パネル2に対して4つのハンガー50が使用される。一実施形態によれば、ハンガー50は、両端部にスリーブ56を有するロッド54で構成されている。スリーブ56は、ロッド54上に取り付けられ、ロッド54の両端部にある固定ディスク又はノブ58によって、それぞれの端部から外れることが抑えられている。この固定ディスク又はノブ58は、それぞれのスリーブの内面上の対応する形状の凹部60に取り付けられるが、この凹部はスリーブの端部まで延在しないようになっている。ハンガー50の一端部は、凝縮器モジュール37のフレーム36に接続され、ハンガー50の他端部は、上部管シート10又は下部管シート14上の持ち上げ/支持アングル15又は他の取り付け点に取り付けられる。スリーブ56は、好ましくは、建設中に正しいハンガーの長さを設定できるように調整可能である。一旦設定されると、熱交換器パネル2の移動は、ハンガー50の上部及び下部のボールジョイントとハンガー50の角度変位とに対応する。
According to another feature of the invention, the
複数の熱交換器パネル2は、それぞれ独立して、熱交換モジュールのフレーム36に積み込まれて支持されてもよい。複数の熱交換器パネル2は、様々な構成のいずれかに従って、熱交換モジュールのフレーム36に支持されてもよい。図13~図17、図23~図27は、隣接する熱交換器パネル2が垂直に対して反対方向に傾斜した状態で、熱交換器パネル2が熱交換モジュールのフレーム36に独立して支持された状態を示している。図28は、各熱交換器パネル2が、各熱交換器パネルが垂直に配向された状態で熱交換モジュール内に独立して支持され、任意の空気偏向シール70が、1つの熱交換器パネル2の下部と隣接する熱交換器パネル2の上部との間で傾斜して配置されている代替実施形態を示している。図29は、熱交換モジュールの一方の側の各熱交換器パネル2が垂直に対して一方向に傾斜しており、熱交換モジュールの他方の側の各熱交換器パネル2が垂直に対して反対方向に傾斜しており、隣接する各対の熱交換器パネル2の間に任意の空気偏向シール70が垂直に配置されている、更なる代替実施形態を示している。
A plurality of
図25~図27に示される本発明の代替実施形態によれば、本発明の空冷式凝縮器は、複数の上部蒸気分配マニホールド28、下部蒸気分配マニホールド32、及び竪管30に代えて、組立型タービン排気ダクト68に直接的に接続された複数の組立型蒸気分配マニホールド66を備えてもよい。各組立型蒸気分配マニホールドは、前記長さにわたって延在し、凝縮器セル27のストリート/列34に沿って複数の熱交換モジュールの熱交換器パネルに給気する。組立型蒸気分配マニホールド66は、上部蒸気分配マニホールド28が熱交換モジュールのフレームから吊り下げられているのと同じ方法で、熱交換モジュールのフレームから吊り下げられてもよい。同様に、組立型蒸気分配マニホールド66は、熱交換器パネルの長手方向軸に対して垂直に延在し、複数のY字状ノズルを介して熱交換器パネルの中心部で、熱交換器パネルの隣接する各対のボンネット入口/出口に接続される。この実施形態によれば、下部蒸気分配マニホールド32及び竪管30が排除され、組立型蒸気マニホールドは、それ自体が組立型蒸気マニホールドのレベルで組み立てられているタービン排気ダクトから直接的に給気される。
According to an alternative embodiment of the invention shown in FIGS. 25-27, the air-cooled condenser of the invention replaces the plurality of upper
図35~図37に示す本発明の更なる代替実施形態によれば、複数の組立型蒸気分配マニホールド66は、端部竪管78を介して地上タービン排気ダクト76に接続されてもよい。
According to a further alternative embodiment of the present invention shown in FIGS. 35-37, multiple prefabricated
本発明の好適な実施形態によれば、本発明のACCは、モジュール方式で構成される。様々な実施形態によれば、下部構造体62、凝縮器モジュール37、及びプレナムセクション64は、地上で別々に且つ同時に組み立てられてもよい。一実施形態によれば、熱交換モジュールのフレームは、上部蒸気分配マニホールド28を熱交換モジュールフレームの下側から吊り下げるのに十分な高さだけ、棒状に作製された下部構造体上で持ち上げてもよい。次いで、熱交換器パネル2は、好ましくは地上又はそのすぐ上で、凝縮器モジュール37のフレーム36内に降ろされ、上部蒸気分配マニホールド28に取り付けられる(図20A及び図20Bを参照)。完成したら、上部蒸気分配マニホールド28が取り付けられた組み立て済みの凝縮器モジュール37が、持ち上げられ、対応する完成した下部構造体62の上に置かれる(図22及び図23)。
According to a preferred embodiment of the invention, the ACC of the invention is constructed in a modular fashion. According to various embodiments, the
プレナムセクションフレームと、プレナムセクションフレームに支持されたファンデッキと、ファンと、ファンシュラウドとを備える各ACCモジュール27のプレナムセクション64は、例えば、図13A、図13B、図14、図15、図21、図21B、図24-29に図示されるように、単一の大型ファンを備え、地上で組み立てられてもよい。また、各ACCモジュール27のプレナムセクション64は、図30~図32に示されるように、それぞれが複数の小型ファン74を一列に支持する複数の細長いファンデッキプレート72を備え、(地上で)組み立てられてもよい。各ファンデッキプレート72は、好ましくは、標準的な輸送コンテナに収まる大きさである。従って、ファン74は、工場でファンデッキプレート72に取り付けられ、最終組立場所に出荷されてもよい。ファン74の一例が図33に示されている。様々な実施形態によれば、ファンモータは、NEMA規格又は電子整流式であってもよい。複数のファンデッキプレートの実施形態の好適な態様によれば、各ファンは2以上の熱交換器パネルにわたって空気を引き込み、ファンの交換は著しく単純化され、1以上のファンの損失は性能に大きな違いを生じない。
A
完成した対応するプレナムセクション64(図21A及び図21B又は図31及び図32)は、持ち上げられて凝縮器モジュール37の上に静止する(図24)。また、プレナムセクションの骨格(いかなるファン又はファンデッキプレートも存在しない)は、凝縮器モジュール37の上に持ち上げられてもよく、ファンデッキプレート72は、プレナムセクションの骨格が凝縮器モジュール37の上に静止された後に、プレナムセクション64の骨格の上に持ち上げられてもよい。本明細書に記載された組立は、同一平面で行われるものとして記載されているが、計画及び建設スキームが許すのであれば、様々なモジュールの組立は、それらの最終位置で行われてもよい。
The completed corresponding plenum section 64 (FIGS. 21A and 21B or FIGS. 31 and 32) is lifted to rest on the condenser module 37 (FIG. 24). Also, the plenum section skeleton (without any fans or fan deck plates present) may be elevated above the
本明細書におけるあらゆる特徴及び代替実施形態は、それが互換性のない実施形態を除いて、本明細書に記載されたあらゆる他の特徴及び実施形態と協働し、それらを組み合わせて使用することを意図及び企図されている。すなわち、本明細書に記載の各熱交換モジュールの配置(例えば、単段、多段)、本明細書に記載の各熱交換器パネルの配置、(例えば、全て垂直、全て一方向に傾斜、それぞれ交互に傾斜)、本明細書に記載された各管タイプ及び各フィンタイプ、本明細書に記載された各蒸気マニホールドの配置、及び各ファンの配置(単一のファン、複数のファン)は、それらが互換性のある実施形態のあらゆる組み合わせで様々なACCアセンブリで使用されることが意図され、本発明者らは、その発明が説明目的のために、明細書及び図面に反映される実施形態の例示的組み合わせに限定されることは想定していない。 Every feature and alternative embodiment herein can work in conjunction with and be used in combination with every other feature and embodiment described herein, except for embodiments in which it is not compatible. is intended and contemplated. That is, the arrangement of each heat exchange module described herein (e.g., single stage, multi-stage), the arrangement of each heat exchanger panel described herein (e.g., all vertical, all slanted in one direction, each alternately sloped), each tube type and each fin type described herein, each steam manifold arrangement described herein, and each fan arrangement (single fan, multiple fans) They are intended for use in various ACC assemblies in any combination of compatible embodiments, and the inventors have for the purposes of illustration the embodiments reflected in the specification and drawings. is not intended to be limited to the exemplary combinations of
Claims (39)
単一又は複数の凝縮器ストリートを備え、
各凝縮器ストリートは、1列の凝縮器モジュールを備え、
各凝縮器モジュールは、熱交換器セクションに支持された複数の熱交換器パネルを通じて空気を引き込む単一のファン又は複数のファンを有するプレナムセクションを備え、
各熱交換器パネルは、長手方向軸と、当該長手方向軸に対して直交する交差軸とを有し、
各熱交換器パネルは、複数の管と、各管の上端部に接続されて流体連通する上部ボンネットと、少なくとも前記管のサブセットの下端部に接続されて流体連通する下部ボンネットとを備え、
各下部ボンネットは、単一の蒸気入口を有し、
各凝縮器ストリートは、複数の熱交換器パネルの中間部において、前記熱交換器セクションから吊り下げられるとともに、前記複数の熱交換器パネルの長手方向軸に対して垂直である軸に沿って配置され、複数の熱交換器パネルの下方で凝縮器ストリートの長さにわたって延在する、蒸気分配マニホールドを備え、
前記蒸気分配マニホールドは、第1の端部と第2の端部とを有するシリンダを備え、
前記シリンダは、前記第1の端部から遠位の第2の端部で閉塞され、その上面に複数の接続部を備え、
前記複数の接続部のそれぞれは、対応する前記単一の蒸気入口に接続されるように構成されている、
大規模現場組立型空冷式産業用蒸気凝縮器。 A large scale field assembled air cooled industrial steam condenser connected to an industrial steam production facility comprising:
with single or multiple condenser streets,
each condenser street comprises a row of condenser modules;
each condenser module comprises a plenum section having a single fan or multiple fans that draws air through multiple heat exchanger panels supported in the heat exchanger section;
each heat exchanger panel has a longitudinal axis and a cross axis orthogonal to the longitudinal axis;
each heat exchanger panel comprising a plurality of tubes, an upper bonnet connected in fluid communication with an upper end of each tube, and a lower bonnet connected in fluid communication with a lower end of at least a subset of said tubes;
Each lower bonnet has a single steam inlet,
Each condenser street is suspended from the heat exchanger section in the middle of the plurality of heat exchanger panels and oriented along an axis that is perpendicular to the longitudinal axis of the plurality of heat exchanger panels. a steam distribution manifold extending the length of the condenser street below the plurality of heat exchanger panels;
the steam distribution manifold comprises a cylinder having a first end and a second end;
said cylinder is closed at a second end distal from said first end and comprises a plurality of connections on an upper surface thereof;
each of said plurality of connections is configured to be connected to a corresponding said single steam inlet;
Large-scale field-assembled air-cooled industrial steam condenser.
熱交換器セクションのフレーム及び前記熱交換器パネルを備える熱交換器セクションを地上で組み立てるステップと、
前記熱交換器パネルの直下で隣接する蒸気分配マニホールドセクションを吊り下げ可能な地上からの高さで前記熱交換器セクションを支持するステップと、
ファンデッキ及びファンアセンブリを備えるプレナムセクションを地上で組み立てるステップと、
組み立てられた前記熱交換器セクション及び前記蒸気分配マニホールドセクションを持ち上げて、対応する下部構造体の上に配置するステップと、
隣接する蒸気分配マニホールドセクションを互いに取り付けるステップと、
組み立てられた前記プレナムセクションを持ち上げて前記熱交換器セクションの上に配置するステップと、
を含む、組立方法。 A method of assembling a large-scale field-assembled air-cooled industrial steam condenser according to claim 1, comprising:
assembling on the ground a heat exchanger section comprising a frame of the heat exchanger section and the heat exchanger panels;
supporting the heat exchanger section at a height above the ground that permits suspension of an adjacent steam distribution manifold section immediately below the heat exchanger panel;
assembling above ground a plenum section comprising a fan deck and a fan assembly;
lifting and placing the assembled heat exchanger section and steam distribution manifold section over corresponding substructures;
attaching adjacent steam distribution manifold sections to each other;
lifting the assembled plenum section and placing it over the heat exchanger section;
assembly method, including
単一又は複数の凝縮器ストリートを備え、
各凝縮器ストリートは、1列の凝縮器モジュールを備え、
各凝縮器モジュールは、熱交換器セクションに支持された複数の熱交換器パネルを通じて空気を引き込む単一のファン又は複数のファンを有するプレナムセクションを備え、
各熱交換器パネルは、長手方向軸と、当該長手方向軸に対して直交する交差軸とを有し、
各熱交換器パネルは、複数の凝縮器管と、各凝縮器管の上端部に接続されて流体連通する上部ボンネットと、各凝縮器管の下端部に接続されて流体連通する下部ボンネットとを備え、
各下部ボンネットは、単一の蒸気入口を有し、
各凝縮器ストリートは、前記熱交換器パネルの中間部において、前記熱交換器セクションの下部側から吊り下げられるとともに、当該下部側に直接的に隣接し、前記複数の熱交換器パネルの長手方向軸に対して垂直である軸に沿って配置され、前記凝縮器ストリートの長さにわたって延在する、単一の蒸気分配マニホールドを備え、
前記蒸気分配マニホールドは、第1の端部がタービン排気ダクトに取り付けられ、前記第1の端部から遠位の第2の端部が閉塞されたシリンダを備え、
前記シリンダは、その上面に、前記下部ボンネットの入口に接続されるように構成された複数の接続部を備える、
大規模現場組立型産業用蒸気凝縮器。 A large scale field assembled air cooled industrial steam condenser connected to an industrial steam production facility comprising:
with single or multiple condenser streets,
each condenser street comprises a row of condenser modules;
each condenser module comprises a plenum section having a single fan or multiple fans that draws air through multiple heat exchanger panels supported in the heat exchanger section;
each heat exchanger panel has a longitudinal axis and a cross axis orthogonal to the longitudinal axis;
Each heat exchanger panel includes a plurality of condenser tubes, an upper bonnet connected in fluid communication with an upper end of each condenser tube, and a lower bonnet connected in fluid communication with a lower end of each condenser tube. prepared,
Each lower bonnet has a single steam inlet,
Each condenser street is suspended from a lower side of the heat exchanger section at an intermediate portion of the heat exchanger panel and directly adjacent to the lower side of the plurality of heat exchanger panels in the longitudinal direction of the heat exchanger panel. a single vapor distribution manifold arranged along an axis perpendicular to the axis and extending the length of said condenser street;
said steam distribution manifold comprising a cylinder attached at a first end to a turbine exhaust duct and having a closed second end distal from said first end;
The cylinder comprises on its upper surface a plurality of connections configured to be connected to the inlet of the lower bonnet.
Large-scale field-assembled industrial steam condenser.
熱交換器セクションフレーム及び前記熱交換器パネルを備える熱交換器セクションを地上で組み立てるステップと、
前記熱交換器パネルの直下で隣接する蒸気分配マニホールドセクションを吊り下げるのに十分な地上からの高さで前記熱交換器セクションを支持するステップと、
ファンデッキ及びファンアセンブリを備えるプレナムセクションを地上で組み立てるステップと、
組み立てられた前記熱交換器セクション及び前記蒸気分配マニホールドセクションを持ち上げて、対応する下部構造体の上に配置するステップと、
隣接する蒸気分配マニホールドセクションを互いに接続するステップと、
組み立てられた前記プレナムセクションを持ち上げて前記熱交換器セクションの上に配置するステップと、
を含む、組立方法。 24. A method of assembling a large scale field mounted air cooled condenser according to claim 23, comprising:
assembling on the ground a heat exchanger section comprising a heat exchanger section frame and said heat exchanger panels;
supporting the heat exchanger section at a height above the ground sufficient to suspend an adjacent steam distribution manifold section directly below the heat exchanger panel;
assembling above ground a plenum section comprising a fan deck and a fan assembly;
lifting and placing the assembled heat exchanger section and steam distribution manifold section over corresponding substructures;
connecting adjacent vapor distribution manifold sections together;
lifting the assembled plenum section and placing it over the heat exchanger section;
assembly method, including
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