KR100197741B1 - Method and plant for the generation of steam having a supercritical steam parameter in a continuous-flow steam generator - Google Patents

Method and plant for the generation of steam having a supercritical steam parameter in a continuous-flow steam generator Download PDF

Info

Publication number
KR100197741B1
KR100197741B1 KR1019960063237A KR19960063237A KR100197741B1 KR 100197741 B1 KR100197741 B1 KR 100197741B1 KR 1019960063237 A KR1019960063237 A KR 1019960063237A KR 19960063237 A KR19960063237 A KR 19960063237A KR 100197741 B1 KR100197741 B1 KR 100197741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steam
wall
temperature
separation point
working medium
Prior art date
Application number
KR1019960063237A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970046920A (en
Inventor
베르너 케셀
우베 크로크만
게르하르트 바이스싱거
Original Assignee
헤밍 헬무트 ,루비오 요셉
에파우테 에네르기 운트 페르파렌스테크닉 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 헤밍 헬무트 ,루비오 요셉, 에파우테 에네르기 운트 페르파렌스테크닉 게엠베하 filed Critical 헤밍 헬무트 ,루비오 요셉
Publication of KR970046920A publication Critical patent/KR970046920A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100197741B1 publication Critical patent/KR100197741B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B3/00Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass
    • F22B3/08Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass at critical or supercritical pressure values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B29/00Steam boilers of forced-flow type
    • F22B29/06Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
    • F22B29/067Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes operating at critical or supercritical pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/06Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/10Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type
    • F22B35/12Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type operating at critical or supercritical pressure

Abstract

기밀(氣密)의 폐입관벽과, 화석연료용 버너를 가지는 연소실과, 연도가스측 연소실의 하류에서 대류가열면을 가지는 최소한 하나의 대류실과, 최소한 하나의 중간과열기가열면으로 설계되고, 동작매체가 폐입관벽을 통하여 흐르고, 폐입관벽의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부에서 증기분리장치를 통하여 유도되는 최소한 하나의 가스연도를 가진 연속류증기제네레이터내에서 초임계 증기파라미터를 가지는 증기발생방법에 있어서, 동작매체는 분리포인트(15)에서 가스연도(2)의 폐입관벽(3)으로부터 유도되고, 그 열에너지의 일부를 간접 열교환에 의하여, 증기터빈(19)으로부터 나와서 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 가열돌 동작매체에 전송하고, 열교환 후 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 다시 유도되고, 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하로 유지되는 증기발생방법 및 이 방법을 실행하기 위한 플랜트.A combustion chamber with an airtight closed-wall pipe, a fossil fuel burner, at least one convection chamber having a convection heating surface downstream of the flue gas side combustion chamber, and at least one intermediate superheating surface, The working medium flows through the enclosed tube wall and has a supercritical steam parameter in a continuous flow steam generator with at least one gas flue that is led through the steam separator at the transition from the evaporator section to the superheater section of the closed tube wall. In the steam generating method, the working medium is derived from the inlet pipe wall 3 of the gas flue 2 at the separation point 15 and at least one part of its thermal energy comes out of the steam turbine 19 by indirect heat exchange. The intermediate superheater of the heat transfer from the heating surface (8) to the heating stone operating medium, and after heat exchange is led back to the inlet pipe wall (3) at the separation point (15), Port 10 temperature was added the required temperature to the temperature of the operating medium in the appropriate places in the plant for carrying out the method the steam generation which is kept below the temperature of the waste material allows the admission wall 3 and a method.

Description

연속류증기제네레이터내에서 초임계 증기파라미터를 가지는 증기발생방법 및 플랜트Steam generation method and plant with supercritical steam parameters in continuous stream steam generator

본 발명은 기밀(氣密)의 폐입관벽과, 화석연료용 버너를 가지는 연소실과, 연도가스측 연소실의 하류에서 대류가열면을 가지는 최소한 하나의 대류실과, 최소한 하나의 중간과열기가열면으로 설계되고, 동작매체가 폐입관벽을 통하여 흐르고, 폐입관벽의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부에서 증기분리장치를 통하여 유도되는 최소한 하나의 가스연도를 가진 연속류증기제네레이터내에서 초임계 증기파라미터를 가지는 증기발생방법 및 플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion chamber having an airtight closed-wall pipe, a combustion chamber having a fossil fuel burner, at least one convection heating surface downstream of a flue gas side combustion chamber, and at least one intermediate superheating surface. Supercritical steam designed in a continuous flow steam generator with at least one gaseous flue, which is designed and flows through the wall of the inlet tube and is introduced through the steam separator at the transition from the evaporator section to the superheater section of the wall. A method and plant for steam generation with parameters.

이러한 타입의 연속류증기제네레이터는 간행물(The Steam Generators of the 800-MW Units in the Schwarze Pumpe Power Station-BWK volume 46 (1994) No. 1/2)에 공지되어 있다.Continuous steam generators of this type are known from the publication The Steam Generators of the 800-MW Units in the Schwarze Pumpe Power Station-BWK volume 46 (1994) No. 1/2.

CO2의 배출을 감소시키기 위하여, 또 한편으로는 고단위출력에 의한 저렴한 단위투자비용을 달성하기 위하여, 개선된 공정효율로 일반적인 타입의 연속류증기제네레이터를 운전하려는 점증하는 요구는 그중에서도, 증기파라미터의 증대로 가고 있다. 이 경우, 증기공정에서 터빈상류의 증기온도 및 증기압력이 증대된다.In order to reduce CO 2 emissions and, on the other hand, to achieve a low unit investment cost due to high unit output, an increasing demand for operating a common type of continuous stream steam generator with improved process efficiency, inter alia, is a steam parameter. Is going to increase. In this case, the steam temperature and steam pressure upstream of the turbine in the steam process are increased.

그러나, 공정효율을 증대시키기 위한 실행에는 불리한 면이 있고, 연속류증기제네레이터의 폐입관벽으로부터의 동작매체 유출시에 적절한 곳에서 상승된 증기온도에 필요한 온도를 가한 온도는 현재 사용할 수 있는 폐입관벽의 관재료의 허용재료온도 이상으로 된다.However, there are disadvantages in the practice of increasing the process efficiency, and in addition to the temperature at which the required temperature is added to the elevated steam temperature at a suitable place at the time of outflow of the working medium from the wall of the continuous flow steam generator, the waste inlet pipe can be used. It becomes above the allowable material temperature of the pipe material of the wall.

폐입관벽의 허용재료온도가 더 높은 새로운 재료의 개발은 이미 고려되어 왔다. 그러나, 이것은 연속류증기제네레이터에 새로운 관재료를 적용하기 위한 시험 및 인가절차가 뒤따르기 때문에 시간이 걸리는 개발단계를 전제로 하고 있으며, 따라서 즉시 또는 가까운 기간내의 요구에 대하여는 아직 이용될 수 없다The development of new materials with higher allowable material temperatures for the enclosed pipe walls has already been considered. However, this presupposes a time-consuming development phase due to the subsequent testing and accreditation procedures for the application of new tubular materials to the continuous-flow steam generator, and therefore is not yet available for immediate or near term needs.

본 발명의 목적은 연속류증기제네레이터내에서 초임계 증기파라미터를 가지는 증기발생방법 및 플랜트가 전술한 불리점을 피하고, 증기파라미터를 향상시킴으로써 공정효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.It is an object of the present invention to provide a steam generating method and a plant having a supercritical steam parameter in a continuous flow steam generator, thereby avoiding the disadvantages mentioned above and improving process parameters by improving steam parameters.

제1도는 종래기술에 의한 연속류(連續流)증기제네레이터의 개략 종단면도.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a continuous flow steam generator according to the prior art.

제2도는 본 발명에 의한 연속류증기제네레이터의 개략 종단면도.2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a continuous flow steam generator according to the present invention.

제3도는 다른 열교환기를 가진 제2도와 같은 개략 종단면도.3 is a schematic longitudinal sectional view as in FIG. 2 with another heat exchanger.

제4도는 다른 예로 설계된 제2도와 같은 개략 종단면도.4 is a schematic longitudinal sectional view as in FIG. 2 designed as another example.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 연속류증기제네레이터 2 : 가스연도(煙道)1: Continuous flow steam generator 2: Gas flue

3 : 폐입관벽 4 : 연소실 또는 방열실3: closed pipe wall 4: combustion chamber or heat dissipation chamber

5,6 : 대류실 7 : 대류가열면5,6: Convection room 7: Convection heating surface

8 : 중간과열기가열면 9 : 폐입관벽의 도입구8: middle superheater surface 9: inlet of closed wall

10 : 폐입관벽의 배출구10: outlet of closed wall

11 : 폐입관벽의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이구(遷移部)11: transition opening from the evaporator section to the superheater section of the closed wall

12 : 천이부 배출구도관 13 : 천이부 도입구도관12: transition part outlet conduit 13: transition part inlet conduit

14 : 증기 분리장치 15 : 폐입관벽의 분리포인트14: steam separator 15: separation point of the inlet pipe wall

16 : 폐입관벽의 분리포인트 배출구도관16: Separation point outlet port conduit of closed wall

17 : 폐입관벽의 분리포인트 도입구도관17: Separation point introduction conduit of closed wall

18 : 2-플로 열교환기 19 : 증기터빈18: 2-flow heat exchanger 19: steam turbine

20 : 3-플로 열교환기 21 : 연도가스배출구오리피스20: 3-flow heat exchanger 21: flue gas outlet orifice

22 : 가스연도의 베이스 23 : ECO 가열면22: base of gas flue 23: ECO heating surface

24 : 동작매체수집수단 25 : 동작매체분배수단24: operation medium collecting means 25: operation medium distribution means

이 목적은 청구항 1 및 청구항 9의 특징부에 의하여 달성된다.This object is achieved by the features of claims 1 and 9.

종속항은 본 발명의 더욱 유리한 실시예에 관한 것이다.The dependent claims relate to more advantageous embodiments of the invention.

본 발명에 의한 해결은 다음의 이점을 제공한다.The solution according to the present invention provides the following advantages.

1. 증기파라미터의 증대에 의하여 증기제네레이터의 공정효율을 더욱 증대시키고,1. By increasing the steam parameters, the process efficiency of the steam generator is further increased.

2. 현재 사용될 수 있는 폐입관벽재료의 허용재료온도 및 연소실의 플랜트특정의 최종온도를 유지한다.2. Maintain the allowable material temperature of the incoming wall material which can be used now and the plant specific final temperature of the combustion chamber.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 상세히 설명한다.Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제1도~제4도에 있어서, 연속류증기제네레이터(1)는 일예로서 하나의 수직가스연도(2)를 가진다. 그러나, 이들은 또한 수평가스연도에 의하여 서로 연결되는 2개의 수직가스연도로 설계될 수 있다.1 to 4, the continuous flow steam generator 1 has one vertical gas flue 2 as an example. However, they can also be designed as two vertical gas flues connected to each other by horizontal gas flues.

수직가스연도(2)는 저부에 석탄을 사용하는 종래의 증기제네레이터와 같은 퍼넬형상의 베이스(22)를 가진다. 그러나, 베이스(22)는 또한 가스 또는 오일을 사용하는 종래의 증기제네레이터와 같이 수직면의 설계로 할 수도 있다. 제1도~제4도에 있어서, 연도가스배출구오리피스(21)는 수직가스연도(2)를 가지는 연속류증기제네레이터(1)의 상부에 위치한다. 필수적으로 4각형 단면을 가지는 수직가스연도(2)는 기밀의 폐입관벽(3)과, 화석연료용 버너를 가지는 연소실 또는 방열실(4)과, 연도가스측 연소실(4)의 하류에서 대류가열면(7)을 가지는 대류실(5)과, 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)으로 설계된다. 2개의 수직가스연도를 가진 연속류증기제네레이터(1)에 있어서, 전술한 가열면(7,8)은 제2 수직가스연도 및 연결하는 수평가스연도에 부분적으로 또는 완전히 위치될 수 있다.The vertical gas flue 2 has a funnel-shaped base 22 like a conventional steam generator using coal at the bottom. However, the base 22 can also be of vertical design, such as a conventional steam generator using gas or oil. 1 to 4, the flue gas discharge orifice 21 is located above the continuous stream steam generator 1 having the vertical gas flue 2. The vertical gas flue 2, essentially having a quadrilateral cross section, is convection downstream of the hermetic closed wall 3, the combustion chamber or heat dissipation chamber 4 with a fossil fuel burner, and downstream of the flue gas side combustion chamber 4; It is designed as a convection chamber 5 having a heating surface 7 and at least one intermediate superheating heating surface 8. In the continuous flow steam generator 1 having two vertical gas flues, the heating surfaces 7 and 8 described above can be partially or completely positioned in the second vertical gas flue and the connecting horizontal gas flue.

동작매체는 연소실(4)에서 화석연료의 연소중 방출된 열에 의하여 가열되어, 폐입관벽(3)의 관을 통하여 도입구(9)로부터 배출구(10)로 흐른다. 이 경우, 공지된 종래기술의 상태를 나타낸 제1도에 의하면, 동작매체는 먼저 폐입관벽(3)의 증발기부분을 통하여 흐른 후에, 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)에서 증기분리장치(14)를 통하여 유도되고, 상기 증기분리장치에서 분리된 과열증기는 폐입관벽(3)의 과열기부분으로 유도된다. 폐입관벽(3)의 증발기부분은 경사면의 배관을 가지나, 또한 과열기부분과 동일한 방식으로 수직면의 배관을 가질 수 있다. 또한, 폐입관벽(3)의 과열기부분은 또한 분리포인트(11)의 하류에 코일형 배관을 가질 수 있다. 동작매체는 배출구(10)로부터 도관(도시하지 않음)을 통하여 하나 이상의 대류가열면(7)으로 통과하고, 그 후 증기터빈(19)을 통과한다. 저압으로 팽창된 동작매체는 하나 이상의 중간과열기가열면(8)에서 고온으로 되어, 증기터빈(도시하지 않음)으로 공급된다. ECO가열면(23)은 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분의 상류에 위치한다.The working medium is heated by the heat released during combustion of the fossil fuel in the combustion chamber 4 and flows from the inlet 9 to the outlet 10 through the pipe of the closed inlet pipe wall 3. In this case, according to FIG. 1 showing a known state of the art, the working medium first flows through the evaporator portion of the closed tube wall 3 and then transitions from the evaporator portion of the closed tube wall 3 to the superheater portion. In the section 11, the superheated steam which is led through the steam separator 14 and separated in the steam separator is led to the superheater portion of the inlet pipe wall 3. The evaporator portion of the closed pipe wall 3 has a pipe of inclined surface, but may also have a pipe of vertical surface in the same manner as the superheater portion. In addition, the superheater portion of the closed tube wall 3 may also have a coiled tubing downstream of the separating point 11. The working medium passes from outlet 10 through conduit (not shown) to one or more convective heating surfaces 7 and then through steam turbine 19. The low pressure expanded working medium becomes hot at one or more intermediate superheated surfaces 8 and is supplied to a steam turbine (not shown). The ECO heating surface 23 is located upstream of the evaporator portion of the closed tube wall 3 with respect to the flow direction of the working medium.

관직경 및 계산된 압력에 따라서, 약 530℃까지의 허용재료온도를 가지는, 예를 들면 13 CrMo 44와 같은 고온재료는 폐입관벽(3)의 관형성용 재료로서 사용된다.Depending on the tube diameter and the calculated pressure, a high temperature material such as, for example, 13 CrMo 44 having an allowable material temperature of up to about 530 ° C. is used as the material for forming the tube of the closed wall 3.

공정의 고효율성을 달성하기 위하여 제1도에 의한 연속류증기제네레이터(1)의 증기파라미터가 증대될 때, 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 과열증기의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 최대 허용재료온도를 초과하고, 반면 동시에 플랜트특정의 연도가스의 허용온도는 연소실의 단부에서 유지된다.The temperature necessary for the temperature of the superheated steam at a suitable place at the outlet 10 of the closed inlet pipe wall 3 when the steam parameter of the continuous flow steam generator 1 according to FIG. 1 is increased to achieve high efficiency of the process. The temperature at which is added exceeds the maximum allowable material temperature of the inlet pipe wall 3, while at the same time the allowable temperature of the plant specific flue gas is maintained at the end of the combustion chamber.

증기파라미터의 증대를 달성하고, 동시에 연소실의 단부에서 플랜트특정의 연도가스의 허용온도를 유지하고, 동시에 현재 사용되는 폐입관벽의 재료를 채용하기 위하여, 제2도~제4도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 연속류증기제네레이터(1)에서는, 폐입관벽(3)으로부터 중간과열기가열면(8)으로 향한 열의 이동이 생긴다. 이것은 허용재료온도 이하인 과열증기의 온도가 폐입관벽(3)의 배출구(10)를 통하여 유도되도록 할 수 있다.In order to achieve an increase in the steam parameters, at the same time to maintain the allowable temperature of the plant-specific flue gas at the end of the combustion chamber, and at the same time to adopt the material of the waste pipe wall currently used, as shown in Figs. In the continuous stream steam generator 1 according to the present invention, heat transfer from the closed wall 3 to the intermediate superheated heating surface 8 occurs. This can allow the temperature of the superheated steam below the allowable material temperature to be led through the outlet 10 of the closed wall 3.

다음에, 제2도~제4도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 연속류증기제네레이터(1)로부터의 동작매체는 어떤 분리포인트(15)에서 가스연도(2)의 폐입관벽(3)으로부터 유도되고, 그 열에너지의 일부를 간접 열교환에 의하여, 증기터빈(19)(도시하지 않음)으로부터 나와서 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송하고, 열교환 후 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 다시 유도된다.Next, as shown in FIGS. 2 to 4, the working medium from the continuous-flow steam generator 1 according to the present invention is subjected to the closed inlet pipe wall 3 of the gas flue 2 at any separation point 15. From the steam turbine 19 (not shown) and transferred to the working medium to be heated on the intermediate superheater surface 8 by indirect heat exchange, and after separation, the separation point 15 Is led back to the closed wall 3.

벽의 최소한 일부영역에 바람직하게는 폐입관벽(3)의 전체 벽면에 필수적으로 수평면에 위치하는 분리포인트(15)에서, 아래쪽에서 윗쪽으로 흐르는 동작매체는, 예를 들면 헤더일 수 있는 하나 이상의 동작매체수집수단(24)내에서 혼합 및 수집되어 최소한 하나의 분리포인트 배출구도관(16)을 통하여, 제2도에 의한 외부 2-플로 열교환기(18)일 수 있는 최소한 하나의 열교환기에 공급된다. 열교환이 일어난 후, 동작매체는 그 후 다시 가열되도록 최소한 하나의 분리포인트 도입구도관(17) 및 예를 들면 디스트리뷰터일 수 있는 하나 이상의 동작매체분배수단(25)을 통하여 등분포(等分布)방식으로 폐입관벽(3)으로 도입된다.At a separation point 15 which is located essentially at the horizontal plane in at least a partial region of the wall, preferably essentially horizontal to the entire wall of the enclosed duct wall 3, the working medium flowing from the bottom to the top, for example, may be one or more headers. It is mixed and collected in the working medium collecting means 24 and supplied to at least one heat exchanger, which may be an external two-flow heat exchanger 18 according to FIG. 2, through at least one separation point outlet conduit 16. . After the heat exchange takes place, the working medium is then evenly distributed via at least one separation point inlet conduit 17 and one or more working medium distribution means 25, which may be, for example, a distributor so that it is heated again. Is introduced into the closed wall 3.

그러나, 분리포인트(15)에서 유도된 동작매체는 또한 제3도에 의한 3-플로 열교환기(20)로서 설계된 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 그 열에너지의 일부를 전송할 수 있다.However, the operating medium induced at the separation point 15 can also transfer some of its thermal energy in at least one intermediate superheater surface 8 designed as a three-flow heat exchanger 20 according to FIG. 3.

그러나, 폐입관벽(3)의 분리포인트(15)는 연소실(4)의 영역내에, 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)의 하류에 설계되는 것이 바람직하고, 그러나 분리포인트(15)는 또한 천이부(11)의 상류에 설계될 수 있고, 또한 제4도에 나타낸 바와 같이, 천이부(11)와 동일한 곳일 수도 있다. 이 경우, 동작매체는 최소한 하나의 배출구도관(12)을 통하여 증기분리장치(14)로 유도되고, 여기서 분리된 과열증기는 최소한 하나의 외부 2-플로 열교환기(18) 및 최소한 하나의 도입구도관(13)을 통하여 폐입관벽(3)으로 다시 유도되고, 여기서 과열증기의 열에너지의 일부를 간접 열교환에 의하여, 증기터빈(19)(도시하지 않음)으로부터 나와서 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송한다. 열교환은 또한 외부 2-플로 열교환기(18)의 대신에, 3-플로 열교환기(20)로서 설계된 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 일어날 수 있다.However, the separation point 15 of the closed tube wall 3 is in the region of the combustion chamber 4 of the transition portion 11 from the evaporator portion of the closed tube wall 3 to the superheater portion with respect to the flow direction of the working medium. It is preferable to design downstream, but the separation point 15 may also be designed upstream of the transition portion 11, and may also be the same place as the transition portion 11, as shown in FIG. In this case, the working medium is led to the steam separator 14 through at least one outlet conduit 12, wherein the separated superheated steam is at least one external two-flow heat exchanger 18 and at least one inlet diagram. It is led back through the pipe 13 to the closed pipe wall 3, where a part of the thermal energy of the superheated steam is released from the steam turbine 19 (not shown) by indirect heat exchange and the intermediate superheated heating surface 8 Is transmitted to the operating medium to be heated. The heat exchange can also take place in at least one intermediate superheater heating face 8 designed as a three-flow heat exchanger 20, instead of the external two-flow heat exchanger 18.

분리포인트(15)에서 중간과열기가열면(8)으로의 본 발명에 의한 열이동을 포함하는 폐입관벽(3)에서의 동작매체의 열흡수는, 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도가 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하, 바람직하게는 0~50K로 유지하는 방식으로 바람직하게 설계될 수 있다. 이 경우, 분리포인트(15)의 배출구(16)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도가 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하인 바람직한 온도범위일 수 있다.The heat absorption of the working medium in the inlet pipe wall 3 including the heat transfer according to the invention from the separation point 15 to the intermediate superheated heating surface 8 is carried out at the outlet 10 of the inlet pipe wall 3. It is preferably designed in such a way that the temperature at which the required temperature is added to the temperature of the operating medium at the appropriate place is kept below the allowable material temperature of the closed tube wall 3, preferably 0 to 50K. In this case, the temperature at which the temperature required for the temperature of the working medium is added at an appropriate place at the outlet 16 of the separation point 15 may be a preferable temperature range below the allowable material temperature of the inlet pipe wall 3.

그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 열이동을 포함하는 폐입관벽(3)에서의 동작매체의 열흡수는, 또한 분리포인트(15)의 배출구(16) 및 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도가 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하, 바람직하게는 0~50K로 유지하는 방식으로 설계될 수 있다. 현재 사용될 수 있는 관재료, 예를 들면 13 CrMO 44와 같은 경우, 배출구(16,10)에서 동작매체의 온도는 바람직하게는 약 445~495℃이어야 한다. 그러나, 배출구(16)가 주로 대류열전달영역에 위치하지 않고, 열교환이 주로 방열에 의하여 일어나는 영역에 위치한다면, 전술한 예시의 재료가 사용될 경우 동작매체의 온도는 바람직하게는 약 430~480℃이어야 한다.However, as described above, the heat absorption of the working medium in the closed wall 3 including heat transfer according to the present invention is also performed by the outlet 16 and the closed wall 3 of the separation point 15. It can be designed in such a way that the temperature at which the required temperature is applied to the temperature of the operating medium at a suitable place at the outlet 10 is kept below the allowable material temperature of the inlet pipe wall 3, preferably 0 to 50K. In the case of tubing materials currently available, for example 13 CrMO 44, the temperature of the working medium at the outlets 16 and 10 should preferably be about 445-495 ° C. However, if the outlet 16 is not located primarily in the convective heat transfer zone, and the heat exchange is located in the zone where the heat is mainly caused by heat dissipation, the temperature of the operating medium should preferably be about 430-480 ° C. when the above-described materials are used. do.

증기제네레이터관벽의 계산을 위하여 적절한 위치에서 고려될 수 있는 온도의 추가는 일반적으로 각국의 규정, 예를 들면 TRD, ANSI 또는 ASME와 같은 규정에 의하여 관리된다. 예를 들면, 증기가 통과하는 가열면의 설계를 위한 TRD에 의하면, 대류영역에서는 필수적으로 35K의 온도추가, 방열영역에서는 필수적으로 50K의 온도추가가 규정되어 있다.The addition of temperature, which can be considered at appropriate locations for the calculation of steam generator pipe walls, is generally governed by national regulations such as TRD, ANSI or ASME. For example, according to the TRD for the design of the heating surface through which steam passes, the temperature addition of 35K is essentially required in the convection region, and the addition of 50K is essentially required in the heat dissipation region.

Claims (17)

기밀(氣密)의 폐입관벽과, 화석연료용 버너를 가지는 연소실과, 연도가스측 연소실의 하류에서 대류가열면을 가지는 최소한 하나의 대류실과, 최소한 하나의 중간과열기가열면으로 설계되고, 동작매체가 폐입관벽을 통하여 흐르고, 폐입관벽의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부에서 증기분리장치를 통하여 유도되는 최소한 하나의 가스연도를 가진 연속류증기제네레이터내에서 초임계 증기파라미터를 가지는 증기발생방법에 있어서, 동작매체는 분리포인트(15)에서 가스연도(2)의 폐입관벽(3)으로부터 유도되고, 그 열에너지의 일부를 간접 열교환에 의하여, 증기터빈(19)으로부터 나와서 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송하고, 열교환 후 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 다시 유도되고, 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.A combustion chamber with an airtight closed-wall pipe, a fossil fuel burner, at least one convection chamber having a convection heating surface downstream of the flue gas side combustion chamber, and at least one intermediate superheating surface, The working medium flows through the enclosed tube wall and has a supercritical steam parameter in a continuous flow steam generator with at least one gas flue that is led through the steam separator at the transition from the evaporator section to the superheater section of the closed tube wall. In the steam generating method, the working medium is derived from the inlet pipe wall 3 of the gas flue 2 at the separation point 15 and at least one part of its thermal energy comes out of the steam turbine 19 by indirect heat exchange. Is transferred to the working medium to be heated on the heating surface (8), and after heat exchange, is led back to the inlet pipe wall (3) at the separation point (15), and the vessel of the inlet pipe wall (3) Port 10 temperature was added the required temperature to the temperature of the operating medium in the appropriate place in the vapor generating method characterized in that the material temperature remains below allow for the admission of the closed wall (3). 청구항 1에 있어서, 분리포인트(15)에서 배출구(16)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.2. The steam according to claim 1, wherein the temperature at which the separation point 15 is applied to the temperature of the operating medium at a suitable place at the outlet 16 is maintained below the allowable material temperature of the inlet pipe wall 3. How it occurs. 청구항 1 또는 2에 있어서, 배출구(10,16)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하인 0~50K로 유지되는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.The temperature according to claim 1 or 2, wherein the temperature to which the temperature of the working medium is applied at a suitable place at the outlets 10 and 16 is maintained at 0 to 50 K which is less than or equal to the allowable material temperature of the inlet pipe wall 3. Steam generation method. 청구항 1~3중 어느 한 항에 있어서, 분리포인트(15)는 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.Separation point (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the separation point (15) is located downstream of the transition (11) from the evaporator section of the closing wall (3) to the superheater section with respect to the flow direction of the working medium. Steam generation method. 청구항 1~3중 어느 한 항에 있어서, 분리포인트(15)는 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.Separation point (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the separation point (15) is located upstream of the transition portion (11) from the evaporator portion of the closing wall (3) to the superheater portion with respect to the flow direction of the working medium. Steam generation method. 청구항 1~3중 어느 한 항에 있어서, 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)와 동일한 곳인 분리포인트(15)에서 동작매체가 가스연도(2)의 폐입관벽(3)으로부터 유도되고, 증기분리장치(14)를 통하여 유도된 후, 그 열에너지의 일부를 간접 열교환에 의하여, 증기터빈(19)으로부터 나와서 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송하고, 열교환 후 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 다시 유도되는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.The working medium is a closed pipe of gas flue (2) according to any one of claims 1 to 3, wherein the operating medium is at the separation point (15) which is the same place as the transition portion (11) from the evaporator portion to the superheater portion of the closed tube wall (3). After operating from the wall (3) and through the steam separator (14), a part of its thermal energy is discharged from the steam turbine (19) by indirect heat exchange to be heated in the intermediate superheater (8). Steam generation, characterized in that it is guided back to the inlet pipe wall (3) at the separation point (15) after heat exchange. 청구항 1~6중 어느 한 항에 있어서, 열교환은 최소한 하나의 외부 2-플로 열교환기(18)에서 일어나는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.The steam generating method according to claim 1, wherein the heat exchange takes place in at least one external two-flow heat exchanger. 청구항 1~6중 어느 한 항에 있어서, 열교환은 3-플로 열교환기(20)로서 설계된 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 일어나는 것을 특징으로 하는 증기발생방법.The steam generating method according to claim 1, wherein the heat exchange takes place in at least one intermediate superheater surface (8) designed as a three-flow heat exchanger (20). 기밀의 폐입관벽과, 화석연료용 버너를 가지는 연소실과, 연도가스측 연소실의 하류에서 대류가열면을 가지는 최소한 하나의 대류실과, 최소한 하나의 중간과열기가열면으로 설계되고, 동작매체가 폐입관벽을 통하여 흐르고, 폐입관벽의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부에서 증기분리장치를 통하여 유도되는 최소한 하나의 가스연도를 가진 연속류증기제네레이터내에서의 청구항 1~8중 어느 한 항의 증기발생방법을 실행하기 위한 플랜트에 있어서, 가스연도(2)의 폐입관벽(3)의 분리포인트(15)에서, 동작매체가 최소한 하나의 배출구도관(16)을 통하여 최소한 하나의 간접 열교환용 수단으로 공급되고, 다음에 그 열에너지의 일부를 증기터빈(19)으로부터 나와서 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송하고, 최소한 하나의 도입구도관(17)을 통하여 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 유도되고, 폐입관벽(3)의 배출구(10)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 증기발생방법을 실행하기 위한 플랜트.Combustion chamber with airtight closed tube wall, fossil fuel burner, at least one convection chamber having a convection heating surface downstream of the flue gas side combustion chamber, and at least one intermediate superheater heating surface, the operating medium being closed The vapor of any one of claims 1 to 8 in a continuous flow steam generator having at least one gas flue that flows through the inlet wall and is led through a vapor separator at the transition from the evaporator section to the superheater section of the closed wall. In a plant for carrying out the generating method, at the point of separation 15 of the enclosed conduit wall 3 of the gas flue 2, the working medium comprises at least one means for indirect heat exchange through at least one outlet conduit 16. And then transfer a portion of its thermal energy from the steam turbine (19) to the operating medium to be heated on at least one intermediate superheater (8) and at least A single inlet conduit (17) is introduced from the separation point (15) to the closing wall (3) and the temperature required for the temperature of the operating medium at an appropriate location at the outlet (10) of the closing wall (3). A plant for executing a steam generating method, characterized in that the applied temperature is kept below the allowable material temperature of the closed pipe wall (3). 청구항 9에 있어서, 분리포인트(15)에서 배출구(16)에서의 적절한 곳에서 동작매체의 온도에 필요한 온도를 가한 온도는 폐입관벽(3)의 허용재료온도 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 플랜트.10. The plant according to claim 9, wherein the temperature at which the separation point 15 is applied to the temperature of the operating medium at a suitable place at the outlet 16 is maintained below the allowable material temperature of the inlet pipe wall 3. . 청구항 9에 있어서, 분리포인트(15)는 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 플랜트.10. The plant according to claim 9, characterized in that the separation point (15) is located downstream of the transition (11) from the evaporator section of the closing tube wall (3) to the superheater section with respect to the flow direction of the working medium. 청구항 9에 있어서, 분리포인트(15)는 동작매체의 플로방향에 대하여 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 플랜트.10. The plant according to claim 9, characterized in that the separation point (15) is located upstream of the transition (11) from the evaporator section of the closing tube wall (3) to the superheater section with respect to the flow direction of the working medium. 청구항 9에 있어서, 분리포인트(15)는 폐입관벽(3)의 증발기부분으로부터 과열기부분으로의 천이부(11)와 동일한 곳이고, 동작매체는 최소한 하나의 배출구도 판(12)을 통하여 증기분리장치(14)에 공급되고, 또한 상기 증기분리장치로부터 유도된 증기는 최소한 하나의 간접 열교환수단에 공급되고, 거기서 그 열에너지의 일부를 증기터빈(19)으로부터 나와서 최소한 하나의 중간과열기가열면(8)에서 가열될 동작매체에 전송하고, 최소한 하나의 도입구도관(13)을 통하여 분리포인트(15)에서 폐입관벽(3)으로 유도되는 것을 특징으로 하는 플랜트.10. The separation point (15) according to claim 9, wherein the separation point (15) is the same as the transition (11) from the evaporator portion to the superheater portion of the closed inlet pipe wall (3) and the working medium is vaporized through at least one outlet plate (12). The steam supplied to the separator 14 and also derived from the steam separator is supplied to at least one indirect heat exchange means, where part of its thermal energy comes from the steam turbine 19 and at least one intermediate superheater is heated. And (8) a transfer to the working medium to be heated, which is led to the closing wall (3) at the separation point (15) via at least one inlet conduit (13). 청구항 9~13중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 외부 2-플로 열교환기(18)가 열교환수단으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 플랜트.The plant according to claim 9, wherein at least one external two-flow heat exchanger is used as the heat exchange means. 청구항 9~13중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 3-플로 열교환기(20)가 중간과열기가열면(8)으로서 설계되고, 열교환수단으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 플랜트.14. Plant according to one of the claims 9 to 13, characterized in that at least one three-flow heat exchanger (20) is designed as an intermediate superheating surface (8) and used as a heat exchange means. 청구항 9~15중 어느 한 항에 있어서, 필수적으로 수평면에 위치하는 분리포인트(15)가 하나의 폐입관벽(3)의 최소한 일부 영역에 배설되는 것을 특징으로 하는 플랜트.The plant as claimed in claim 9, characterized in that the separating point (15), essentially located in the horizontal plane, is excreted in at least part of the area of the one closed wall. 청구항 9~16중 어느 한 항에 있어서, 동작매체의 플로방향에 대하여, 최소한 하나의 동작매체수집수단(24)이 배출구도관(12,16)의 상류에 위치하고, 최소한 하나의 동작매체분배수단(25)이 도입구도관(13,17)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 플랜트.17. The apparatus according to any one of claims 9 to 16, wherein at least one working medium collecting means (24) is located upstream of the outlet conduits (12, 16) with respect to the flow direction of the working medium, 25) which is located downstream of the inlet conduits (13, 17).
KR1019960063237A 1995-12-27 1996-12-09 Method and plant for the generation of steam having a supercritical steam parameter in a continuous-flow steam generator KR100197741B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19548806A DE19548806C2 (en) 1995-02-14 1995-12-27 Process and plant for generating steam with supercritical steam parameters in a continuous steam generator
DE19548806.7 1995-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970046920A KR970046920A (en) 1997-07-26
KR100197741B1 true KR100197741B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=7781469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960063237A KR100197741B1 (en) 1995-12-27 1996-12-09 Method and plant for the generation of steam having a supercritical steam parameter in a continuous-flow steam generator

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2936167B2 (en)
KR (1) KR100197741B1 (en)
DE (1) DE19548806C2 (en)
DK (1) DK173865B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720789B4 (en) * 1997-05-17 2006-04-27 Alstom Method and apparatus for generating steam
IT1395108B1 (en) * 2009-07-28 2012-09-05 Itea Spa BOILER

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6241502A (en) * 1985-08-19 1987-02-23 三菱重工業株式会社 Once-through boiler
DE4227457A1 (en) * 1992-08-19 1994-02-24 Siemens Ag Steam generator

Also Published As

Publication number Publication date
DE19548806A1 (en) 1996-08-22
JP2936167B2 (en) 1999-08-23
DE19548806C2 (en) 1998-03-26
KR970046920A (en) 1997-07-26
DK173865B1 (en) 2002-01-14
DK139596A (en) 1997-06-28
JPH09189401A (en) 1997-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6263662B1 (en) Combined cycle power generation plant and cooling steam supply method thereof
CN1056666C (en) Device for cooling the gas-turbine coolant in a combined gas and stream turbine installation
JP3783195B2 (en) Current generation in a combined power plant with gas and steam turbines.
US5327726A (en) Staged furnaces for firing coal pyrolysis gas and char
WO2014040491A1 (en) Tower-type boiler with primary reheater and secondary reheater
RU2062332C1 (en) Combined-cycle plant
JPH06229209A (en) Gas-steam turbine composite equipment and operating method thereof
MX2013007023A (en) A supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement.
US6578352B2 (en) Combined cycle power plant
WO2014026995A2 (en) System and method for temperature control of reheated steam
US9151185B2 (en) Steam power plant with steam turbine extraction control
RO117733B1 (en) Steam boiler
EP3077632B1 (en) Combined cycle system
JPH0388902A (en) Gas.steam turbine complex equipment with coal-gasification apparatus
AU674751B2 (en) Steam turbine
US6032468A (en) Method and device for generating steam
US5605118A (en) Method and system for reheat temperature control
KR100197741B1 (en) Method and plant for the generation of steam having a supercritical steam parameter in a continuous-flow steam generator
US3807364A (en) Mixing header
JP2002535587A (en) Fossil fuel boiler
JP4842007B2 (en) Waste heat recovery boiler
JP2002541419A (en) Fossil fuel once-through boiler
CN211625215U (en) Steam superheater
RU2078229C1 (en) Steam-and-gas plant
SU730991A1 (en) Complex-tyre steam gas plant

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130130

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140129

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150217

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160212

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term