KR101777431B1 - 배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리 - Google Patents

배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR101777431B1
KR101777431B1 KR1020127013601A KR20127013601A KR101777431B1 KR 101777431 B1 KR101777431 B1 KR 101777431B1 KR 1020127013601 A KR1020127013601 A KR 1020127013601A KR 20127013601 A KR20127013601 A KR 20127013601A KR 101777431 B1 KR101777431 B1 KR 101777431B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow
grating
rods
support
flow path
Prior art date
Application number
KR1020127013601A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120123257A (ko
Inventor
월터 에이. 크라머
윔 스티저
레이몬드 요한네스 조셉허스 군네위지크
우베. 헨슈
Original Assignee
엔이엠 파워-시스템즈, 니데르라스숭 도이취란트 데어 엔이엠 에너지 베.파우. 니데르란데
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 엔이엠 파워-시스템즈, 니데르라스숭 도이취란트 데어 엔이엠 에너지 베.파우. 니데르란데 filed Critical 엔이엠 파워-시스템즈, 니데르라스숭 도이취란트 데어 엔이엠 에너지 베.파우. 니데르란데
Publication of KR20120123257A publication Critical patent/KR20120123257A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101777431B1 publication Critical patent/KR101777431B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F22B1/1815Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30Exhaust heads, chambers, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/24Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/028Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using inserts for modifying the pattern of flow inside the header box, e.g. by using flow restrictors or permeable bodies or blocks with channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

바람직하게는 폐열 교환기 또는 보일러에 연결된 유로(1)내에서 가스 터빈의 배기 가스의 유동에 영향을 주기 위해서, 유로(1)의 횡단면을 부분적으로 차단하는 유동 그레이팅을 포함하는 어셈블리가 사용된다. 상기 유동 그레이팅은,통로들을 구비하고, 가스 터빈에 대향하는 단부에서 유로(1)를 가로질러 배치된다

Description

배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리{ASSEMBLY FOR INFLUENCING AN EXHAUST GAS FLOW}
본 발명은 청구항 1 의 도입부의 특성을 갖는 가스 터빈의 배기 가스의 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리에 관한 것이다.
가스 터빈의 배기 가스 스트림은, 유로(channel)의 전체 횡단면에 걸쳐 균등하게 분포되고 또한 배기 가스의 균일한 속도를 가지는 유동(flow)으로서 공급되지 않는 것이 일반적이다. 가스 터빈의 제조 및 유형에 따라서, 또는 부하에 따라서도, 다양한 속도 분포가 존재한다. 비균등하게 분포되는 유동은 배기 가스부에 배치된 단위 구성요소의 기계적 부하를 초래할 수 있다. 이러한 단위 구성요소들은, 다른 이용 가능한 대안이 없는 한, 복잡한 그리고/또는 고가의 설계를 가져야만 하는 바, 벽의 두께를 그 일예로 들 수 있다.
EP 1 146 285 B1 에는 가스 터빈으로부터 배기 가스를 공급받고, 보일러와 가스 터빈 사이에 배치된 회전 가능한 플랩(flap)을 구비하는 다이버터(diverter)가 탑재된 폐열 보일러가 개시되어 있다. 이러한 구조에 의해 상기 폐열 보일러의 유동 횡단면에 걸쳐 국부적 가스 성층(stratification) 분포의 균등화를 달성하기 위하여, 안내 기구(guide mechanism)가 상기 회전 가능한 플랩의 하류에 배치된다. 이러한 안내 기구의 배플들(baffles)은 폐열 보일러로의 수송 중의 굴절 위치와 가스 유동에 영향을 주지 않는 위치 사이에서 회전 가능하다.
본 출원의 목적은, 배기 가스를 수송하는 유로에 배치될 수 있는 가스 터빈 장치 및/또는 구성요소의 폐열 보일러를, 국부적으로 증가하는 속도를 가지는 유동으로부터의 유동력(flow force)에 의해 야기되는 손상으로부터 보호하기 위한 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 목적은 전술한 전제된 유형의 어셈블리에서 본 발명에 따라 청구항 1에 특징져진 특징들에 의해 실현된다. 유리한 실시예들이 종속항들의 요지이다.
본 출원의 유동 그레이팅(flow grating)은 부분적으로 가스 불투과성이며, 그 유동이 의도되거나 규정된 방식으로 변경되는 방법으로 구현된다. 증가하는 속도를 갖는 배기 가스 성층은 그 속도가 저하되고, 유속은 유로의 횡단면에 걸쳐 균등해지게 된다. 상기 유동 그레이팅은 배기 가스 시스템의 유로에 설치되는데, 가스 스트림이 장치의 하류의 부품과 조우하기 이전이라도, 적정한 정도로 속도의 균등화에 영향을 미칠 수 있도록, 설치된다.
본 출원에 의하면, 배기 가스를 수송하는 유로에 배치될 수 있는 가스 터빈 장치 및/또는 구성요소의 폐열 보일러를, 국부적으로 증가하는 속도를 가지는 유동으로부터의 유동력(flow force)에 의해 야기되는 손상으로부터 보호하기 위한 어셈블리가 제공된다.
아래에서 더욱 상세히 설명할 본 발명의 다수의 예시적인 실시예들은 하기 도면에 도시된다.
도 1은 바이패스를 갖는 가스 터빈 장치에서 가스 유동에 영향을 주기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 폐열 보일러와 직접 연결된 유로에서 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 3은 폐열 보일러가 없는 배기 가스 시스템에서 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1 내지 3 에서 라인 ∥-∥ 을 따른 단면도를 나타낸다.
도 5는 유동 그레이팅을 위한 지지 구조체의 하부의 측면도이다.
도 6 은 하부 지지체를 가지는 지지 구조체를 상세히 도시한 도면이다.
도 7 은 상부 지지체를 갖는 지지 구조체를 상세히 도시한 도면이다.
도 8 은 도 1 내지 3 에서 라인 ∥-∥ 에 따른 다른 실시예의 단면도이다.
도 9 는 도 8 의 실시예의 평면도이다.
도 10 은 가상 단면 라인 ∥-∥ 에 관한 추가의 예시적인 실시예를 나타낸다.
도 11 은 도 10 의 측면도이다.
도 1 에 따르면, 배기 가스(A)는, 도시되지 않은 가스 터빈으로부터 유로(1)을 통해 다이버터(3)의 하우징(2)로 수송된다. 유로(1)에 대향하는 측면에서, 다이버터(3)은, 폐열 교환기 또는 보일러로 배기 가스(A)를 수송하는 유로(4)에 연결되어 있으며, 다이버터(3)의 유입구는 참조 번호(13)에 의해 지시된다. 도시되지 않은 바이패스 연도(flue)에 연결되는 바이패스 유로(5)가 하우징(2)로부터 분기된다. 회전 폐쇄 수단(6)이 다이버터(3)의 하우징(2)에 설치되는데, 상기 폐쇄 수단(6)은 유로(4)또는 바이패스 유로(5)를 차단할 수 있도록 또한 다양한 중간 위치를 유지할 수 있도록 축(7)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 도 1 에 나타낸 위치에서, 가스 터빈으로부터 공급되는 배기 가스(A)의 부분(A1)은 바이패스 유로(5)내로 진입하며, 다른 부분(A2)는 회전 폐쇄 수단(6)의 자유변(free edge; 6a)의 둘레를 따라 폐열 보일러로 유동한다.
유동(A2)가 회전 폐쇄 수단(6)의 자유변(6a)의 둘레를 따라 유동할 때, 국부적인 성층이 형성되고, 이 성층은 가스 터빈에 의해 형성되는 와류(swirling)에의해 소정의 환경 하에서 강화된다. 유동(A2)에서의 성층 형성은, 유로(4)의 횡단면으로의 열의 비균등한 공급을 초래하며, 그 결과 폐열 보일러의 횡단면으로의 열의 비균등한 공급을 초래한다.
유로(4)의 유입구 말단에는 안내 기구(8)가 배치되며, 안내 기구(8)은 수직 횡단면에 배치된 조절가능한 배플들(9)을 구비한다. 배플(9)의 중앙 장착을 위해 지지체(10)가 유로(4)에 추가적으로 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 배플들(9)의 회전 각도는, 소정의 성층 배열에 필요한 굴절을 더 양호하게 채택할 수 있도록 하기 위해서 서로 독립적으로 설정될 수 있다.
가스 스트림(A2)은, 예를 들어 폐열 보일러가 제자리에 설치되면, 유로(4)의 횡단면에 걸쳐 더욱 균일하게 분포된다. 폐열 보일러를 제자리에 설치하는 절차가 완료되면, 회전 폐쇄 수단(6)은 바이패스 유로(5)를 차단하고, 배플들(9)은, 가스 터빈으로부터 공급되는 가스 스트림(A)이 안내 기구(8)에서의 굴절 없이 폐열 보일러로 유동하게 하는 위치를 취한다. 이러한 위치에서, 안내 기구는 현저한 압력 손실을 일으키지 않는다.
바이패스 유로(5)에는 안내 기구(8)과 유사한 안내 기구(11)가 배치된다. 안내 기구(11)은, 예를 들어 바이패스 유로(5) 또는 하류 바이패스 연도에 배치된 머플러 또는 소음기로의 유동을 개선할 수 있는 배플들(12)을 구비한다. 배플들(12)은 조절가능하다.
이상에서 설명한 수단들은, 상기 회전 폐쇄 수단(6)의 경사진 위치로 인해 야기되는, 회전 폐쇄 수단(6)의 하류에서의 유로(4) 내의 유동의 비균등한 분포를 방지한다. 그러나, 가스 터빈을 떠난 배기 가스는, 이미 유로의 횡단면 전체에 걸쳐 비균등한 유동 분포를 가지고 유로(1)로 진입한다. 그 결과, 가스 터빈의 유형에 따라, 지나치게 과도한 속도를 가진 스트림들이, 예를 들어 유로(1)의 중앙 지역에서, 발생할 수 있다.
이어서 상세히 기술될 유동 그레이팅 또는 그리드(14)는, 가스 터빈에 연결된 유로(1)내의 유동을 더욱 균일하게 하는 역할을 하며, 지나치게 과도한 속도를 감소시킨다. 유동 그레이팅은 안내 기구(8 및/또는 11)과 연계하여 배치될 수 있다 물론, 안내 기구들 없이 이용될 수도 있다.
도 1 내지 3 에 개략적으로만 도시된 유동 그레이팅(14)은 유로(1) 내에 가로로 배치되는데, 가스 터빈에 대향하는 단부에 그리고 폐열 보일러로부터 또는 예를 들어 회전 폐쇄 수단(6)과 같은 부품들로부터 충분히 먼 전방 또는 상류에 배치된다. 유동 그레이팅(14)은 바람직하게는 최고의 가스 속도가 예상되는 유로(1)의 구역에 배치된다.
유동 그레이팅(14)은 평판 또는 패널 형상을 가지며, 유로의 횡단면을 부분적으로 차단하는 부분적 가스 불투과성 구조를 가지며, 배기 가스를 위한 개구(opening) 또는 통로(passage)들을 구비한다. 도 4 에 나타낸 바와 같은 유동 그레이팅(14)은, 서로 이격되고 그 사이에 배기 가스의 통로를 위한 틈이 형성된 복수의 파이프 또는 튜브들(15)을 포함할 수 있다. 튜브들(15)은 튜브들(15)에 대해 횡 방향으로 연장하는 부재들에 의해 서로 연결되는 데, 이들 부재들 역시 튜브들(15)일 수 있다. 일열(one row)의 튜브들(15)이 유동 그레이팅(14)내에 존재할 수 있으며, 또는 일열의 튜브들(15) 대신에, 배기 가스의 유동의 방향으로 차례차례 배치된 복수의 열의튜브들(15) 또한 이용될 수 있다. 이 경우, 일열의 튜브들(15)은 후속 열의 튜브들(15)에 대해 오프셋(offset) 되어 있다.
튜브들(15)은 내열 또는 내화 물질로 이루어질 수 있고, 순수 기계적 설비를 나타낼 수 있다. 또는, 튜브들(15)은 내부-냉각 부품들로서 구현될 수도 있다.
유동 그레이팅(14)의 튜브들(15)은 지지 구조체(16) 내에 고정되어 있다. 지지 구조체(16)는 유로(1)의 내부 또는 외부 헐(hull)또는 재킷에 지지될 수 있어서, 배기 가스의 유동에 의해 발생되는 힘이 흡수될 수 있다. 또한, 작동 온도로 인해 발생하는 물질의 팽창은 지지 구조체(16)에 의해 보상된다.
도 5, 6 및 7 에 따르면, 지지 구조체(16)는, 바람직하게는 유로(1)의 벽을 관통하여 안내되는 수직 지지 파이프들(17) 또는 지지봉(support rod)들을 포함한다. 유로(1)의 하측에서는, 지지 파이프들(17)이 콘크리트 기저부(base) 또는 기초부(foundation 19)상의 지지체(20, 21) 내의 지지 파이프 연장부(18)를 통해 지지된다. 이는 틈이 없는 본질적으로 강성인(rigid) 용접 구조체이다. 도 5의 우측에 도시된 지지체(20)는 고정된 지지체로서 구현되고, 좌측의 지지체(21)는 이동가능한 지지체로서 구현된다. 도 7에 따르면, 지지 파이프들(17)의 지지는, 유로(1)의 위에 배치된 강철 구조체(22)을 통해 유로(1)의 상측에서 이뤄진다.
지지 파이프들(17)의 통로 구역 뿐 아니라, 유로(1)의 내벽에는 단열재(23)가 구비된다. 유로(1) 내의 고온 배기 가스에 대한 지지 파이프(17)의 밀봉(sealing)은, 보정기(compensator; 24)를 통해 유로(1)의 외측에서 이루어 진다. 본 실시예에 따르면, 지지체는 외부로부터 점검될 수 있고, 장비가 작동하는 동안에도 조절될 수 있다.
도 5 내지 7의 예에 의해 나타낸 지지 구조체 대신에, 다른 실시예 및 설계 역시 본 출원의 맥락 내에서 가능하다.
도 8 및 9의 실시예에 있어서, 유동 그레이팅(14)은 유사한 열팽창 계수들을 가지는 물질들로 제조된 용접 구조체이다. 지지 구조체(16)의 수직 지지 파이프(17) 또는 지지 봉은, (유동 그레이팅의) 일측에서는, 상부 및 하부에서, 회전 가능하게 장착되도록 유로(1)의 내부 또는 외부 헐 또는 재킷에 결합된다. 유동 그레이팅(14)의 타측에서는, 지지 구조체(16)는 연결 부재들(link members; 25)을 통해 추가 지지체(26)에 회전가능하게 결합되고, 추가 지지체(26)는 유로(1)의 헐 또는 재킷에 회전가능하게 장착된다. 지지체(26)는, 유동 그레이팅(14)과 유로(1)사이의 온도차 팽창 ΔL이 지지체(26)의 선회 또는 회전을 생성하는 유발할 수 있도록, 배치된다. 최상부 또는 바닥부에서, 지지체(26)는 유로(1)의 벽을 관통하여 유로 재킷의 외부의 감쇠 시스템(attenuation system; 27)에 연결될 수 있다(도 8 참조). 상기 감쇠 시스템은 또한 지지 파이프(17)에 장착될 수도 있다.
튜브들(15) 대신, 봉 또는 유사한 세장형(elongated) 부재들이 유동 그레이팅(14)을 위해 사용될 수 있다. 도 4에 따르면, 튜브들(15)은 수직으로 배치된다. 튜브들(15) 또는 봉들을 서로에 대해 수평으로, 경사지게, 또는 원형 또는 타원형으로 배향할 수 있다. 중요한 것은, 통로들을 구비한 부분적 가스 불투과성 유동 그레이팅(14)이 얻어진다는 것이다.
전술한 유동 그레이팅(14)은 유로(1) 내에 배치된 부품들, 예컨대 도 1에 도시된 다이버터(3)의 회전 폐쇄 수단(6) 및 유로(1) 내에 배치될 수 있는 도시되지 않은 배기 가스 머플러를 보호하는 역할을 하는 데, 이때 배기 가스 머플러는, 폐열 보일러에 또는 폐열 보일러를 우회하거나 이에 평행하게 배치되는 바이패스 유로(5)에 가스 터빈의 배기 가스를 선택적으로 공급한다. 상기와 같은 바이패스 부재시, 유동 그레이팅(14)은 유리하게는 유로(1) 내부에 폐열 보일러로의 유입구(13) 전방에 설치될 수 있다(도 2 참조). 이러한 경우, 폐열 보일러의 부품들은 유동 분포의 균등화를 통해 보호되는 데, 이러한 균등화는 유동 그레이팅(14)에 의해 이루어 진다. 마지막으로, 유동 그레이팅(14)은 또한, 직접적으로든 또는 다이버터(3)를 통해서든 폐열 보일러와 연결되지 않은 가스 터빈과 연결된 배기 가스 시스템에서 이용될 수 있다(도 3 참조). 배플들 또는 배플 플레이트들(12)이 또한 상기 배기 가스 시스템의 유로(1)에 추가적으로 설치될 수 있다. 이 경우에도, 터빈 가스의 유동 속도는, 예를 들어 배기 가스 머플러와 같은, 배기 가스 시스템에 존재하는 부품들을 보호하기 위해 균등화된다.
앞서 설명한 바와 같이, 유동 그레이팅은, 터빈 가스 또는 일부 다른 배기 가스로부터의 영구적 기계 부하에 적용된다. 상기 부하는, 배기 가스 스트림 또는 유동 속도로부터 야기되는 일부 다른 스트림의 압력 수두로부터 유래될 수 있다. 또한, 통상적으로, 순환적 압력 변동으로 인하여, 배기 가스 스트림 또는 일부 다른 유동에 의해 유로 내의 부품들에 진동이 유발된다. 이와 관련하여, 진동의 유발은, 장치의 부하 상태에 따라 상당히 상이한 특징을 가진다. 따라서, 전혀 추가 냉각 없이 배기 가스 스트림 또는 일부 다른 유동에 영향을 주기 위한 조작상 신뢰할 수 있는 기능에 유용한 어셈블리인 것이 바람직하다. 마지막으로, 추가로 요구되는 냉각은 에러의 원인으로서 간주될 수 있고, 전체 장치의 고장을 유발할 수 있거나, 열의 하류 이용의 효율성을 감소시킬 수 있다. 어셈블리의 냉각을 제공하는 경우에는, 열의 추출이 동시에 요구되며, 이것은 공정의 관점에서 더 이상 편리하게 이용될 수 없다는 것을 의미한다.
전술한 요건과 관련하여, 배기 가스 스트림 또는 다른 유동에 영향을 주기 위한 장치로서 도 10에 도시된 추가의 예시적인 실시예는, 지지 구조체(29)와 관련하여, 유동 그레이팅 또는 그리드(28)의 실시예가 유동 그레이팅의 추가 냉각 없이 사용되도록 구성된다는 점에서, 실질적으로 특별한 특징을 가진다. 이점에 있어서, 어셈블리의 작동 또는 성능을 향상시키기 위하여, 상당한 정도로 존재하는 동하중은, 진동 감쇄기들(30)및컨스턴트 서스펜션들(constant suspensions; 31) 등과 같은, 지지 구조체(29)를 위한 추가 장치의 사용에 의해 처리된다.
도 10에서, 유로(1) 내에 배치된 유동 그레이팅(28)은 본질적으로 강성의 용접 구조체로서 구현된다. 유동 그레이팅(28)은, 터빈 가스 또는 다른 배기 가스가 주위를 유동하는 유로(1) 내에 배치된 부품들의 미끄러짐 또는 위치 이동 또는 어떠한 기타의 열팽창에 대한 보상도 고려하지 않는다. 유동 그레이팅(28)의 튜브(15)에 대해 가로 질러 연장하며 상기 튜브들을 지지하는 연결 부재들(28a, 28b)은, 연도 가스에 불투과성인 유로(1)의 가요성 부싱들(flexible bushings; 34)을 통해, 유로(1)의 측면에 각각 배치된 지지 구조체들(29)의 외측으로 안내된다.
유로(1)의 일측에서 적어도 하나의 상부 연결 부재(28a)에 의해, 유동 그레이팅(28)은 지지 구조체(29) 내에 배치된 베어링 수단(32)에 고정되고, 그 결과 모든 방향으로 이동 불가능하게 된다. 유로(1)의 반대측에서, 상기 적어도 하나의 상부 연결 부재(28a)는, 지지 구조체 내에 배치되고 상기 적어도 하나의 상부 연결 부재의 변위에 의해서 수평 방향으로의 열팽창에 대해 보상하는 베어링 수단(33)에 의해 지지된다. 유동 그레이팅(28)의 상기 적어도 하나의 하부 연결 부재(28b)의 장착은, 유로(1)의 일측의 지지 구조체 내에 배치된 베어링 수단(35)에서, 그리고 상기 유로의 반대쪽의 지지 구조체에 배치된 베어링 수단(36)에서 실현된다. 상기 베어링 수단(35, 36)은, 선회 원점(pivot point; 37)을 중심으로 하는지지 구조체에 배치된 스위블 암(38)의 선회에 의해 수직 방향으로의 열팽창을 흡수하여, 수직 방향으로 열팽창을 보상한다. 베어링 수단(36)은, 시프팅(shifting)의 가능성을 통해, 수평 방향으로의 열팽창의 보상을 추가적으로 제공한다. 보상될 유동 그레이팅(28)에서의 열팽창 및 이의 결과로서 발생하는 시프팅을 화살표로 나타내었다.
유로(1)의 외부에 배치된 지지 구조체(29)에서의 유동 그레이팅(28)의 지지는, 진동 댐프너(30)의 사용뿐만 아니라 추가적인 컨스턴트 서스펜션들(31)의 사용에 의해 지지 구조체(29)를 보조할 수 있게 하고, 그 결과 유동 그레이팅의 추가적 냉각이 없는 설계를 허용한다.
도 11은 도 10의 실시예의 측면도로서, 상부 연결 부재를 위한 베어링 수단(32, 33), 하부 연결 부재를 위한 베어링 수단(35, 36), 그리고 컨스턴트 서스펜션들(31)을 명료하게 보여 준다. 또한, 화살표로 나타낸 바와 같이 양방향으로 선회 원점(37)을 중심으로 회전하는, 하부 연결 부재의 베어링 수단(36) 상의 스위블 암(38)을 명료하게 보여 준다.

Claims (22)

  1. 폐열 보일러에 연결된 유로(1)내에서 가스 터빈의 배기 가스의 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리에 있어서,
    유동 그레이팅(14)이 상기 유로(1)의 가스 터빈을 향하는 단부에 유로에 대해 횡방향으로 배치되고, 상기 유동 그레이팅(14)은 통로를 구비하며 상기 유로(1)의 횡단면을 부분적으로 차단하고, 상기 유동 그레이팅(14)은 배기 가스 유동이 폐열 보일러 또는 후속 부품들에 도달하기 전에 배기 가스 유동 속도를 균등화하도록, 폐열 보일러 또는 후속 부품들로부터 멀리 배치되고,
    상기 유동 그레이팅(14)은 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들을 구비하는 지지 구조체(16)에 연결되고, 상기 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들은 상기 유로(1)의 외측으로 안내되고 상기 유로의 벽에 회전 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)는, 최대 속도가 발생하는 유로(1)의 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)은 개개의 서로 이격된 튜브들(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)은, 서로 이격된 봉들을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)은, 일열의 튜브들(15) 또는 봉들을 포함하며, 상기 튜브들(15) 또는 봉들은 서로 이웃하게 배치되면서 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)은, 다수의 열들의 튜브들(15) 또는 봉들을 포함하며, 상기 열들은 앞 뒤로 배치되면서 상기 유로(1)의 종방향으로의 관점에서 차례로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)의 상기 튜브들(15) 또는 봉들은, 상기 열들에서 서로에 대해 오프셋되는 방식으로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)의 상기 튜브들(15) 또는 봉들은 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)의 상기 튜브들(15) 또는 봉들은 수평으로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)의 상기 튜브들(15) 또는 봉들은 수직 및 수평으로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)의 상기 튜브들(15) 또는 봉들은, 경사지게, 원형으로, 또는 타원형으로 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 그레이팅(14)은 상기 유로(1)의 내부 헐에 지지된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들은 진동-감쇠 방식으로 장착된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로(1)의 외부에서, 상기 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들이 기초부(19) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들은 상기 유로(1)를 둘러싸는 프레임(22) 상에 지지된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 지지 파이프들(17) 또는 지지 봉들이, 상기 기초부(19) 상에 열적 이동 가능한 방식(thermally-movable manner)으로 지지된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 파이프들(17) 중 하나는 상기 유로(1)의 벽에 회전가능하게 장착되며, 또한 타측에서 상기 지지 구조체(16)가 추가 지지체(26)를 통해 회전가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  19. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 파이프들(17)은 보정기들(24)을 통해 상기 유로(1)에 대해 밀봉된(sealed) 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  20. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유로(1)에는 부품들이 구비되고, 상기 유동 그레이팅(14)은 상기 부품들의 상류에 배치된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  21. 제 20 항에 있어서,
    바이패스 유로(5)가 상기 유로(1)에 연결되고, 부품들은 방향 전환 플랩(6)을 포함하며, 상기 방향 전환 플랩(6)은 그 위치에 따라 상기 유로(1) 또는 상기 바이패스 유로(5)을 전체적으로 또는 부분적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  22. 삭제
KR1020127013601A 2009-11-19 2010-11-18 배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리 KR101777431B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09014442.9A EP2325559B1 (de) 2009-11-19 2009-11-19 Anordnung zur Beeinflussung einer Abgasströmung
EP09014442.9 2009-11-19
PCT/EP2010/007014 WO2011060935A1 (de) 2009-11-19 2010-11-18 Anordnung zur beeinflussung einer abgasströmung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120123257A KR20120123257A (ko) 2012-11-08
KR101777431B1 true KR101777431B1 (ko) 2017-09-11

Family

ID=42829328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127013601A KR101777431B1 (ko) 2009-11-19 2010-11-18 배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9291342B2 (ko)
EP (1) EP2325559B1 (ko)
KR (1) KR101777431B1 (ko)
ES (1) ES2620775T3 (ko)
WO (1) WO2011060935A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10001272B2 (en) * 2009-09-03 2018-06-19 General Electric Technology Gmbh Apparatus and method for close coupling of heat recovery steam generators with gas turbines
EP3006683B1 (en) * 2014-10-08 2017-08-02 Ansaldo Energia Switzerland AG Diverting system
FR3037098B1 (fr) * 2015-06-08 2017-05-26 Ge Energy Products France Snc Systeme d'echappement pour turbine a gaz et procede de commande d'un tel systeme
CN110118345B (zh) * 2019-05-21 2024-02-13 中冶京诚工程技术有限公司 一种烟气导流系统、方法及余热锅炉
FI128596B (en) * 2019-06-10 2020-08-31 Valmet Technologies Oy Support beam arrangement for carrying a flue gas duct and power boiler that covers it
DE102020207663A1 (de) * 2020-06-22 2021-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerk und Verfahren zur Nachrüstung einer solchen
US20220025786A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 General Electric Company Exhaust control damper system for dual cycle power plant
US11828189B1 (en) 2021-12-20 2023-11-28 General Electric Company System and method for restraining heat exchanger with cable in tension

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001549A1 (en) 2000-04-11 2002-01-03 Martin Hettwer Method and arrangement for supplying a waste heat exchanger with exhaust gas from a gas turbine

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2230221A (en) * 1939-10-07 1941-02-04 William H Fitch Recuperator tube corebuster
US3442324A (en) * 1967-03-06 1969-05-06 American Mach & Foundry Heat recovery device for turbine gases
DE3206626A1 (de) * 1982-02-24 1983-09-01 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Abgaskanal fuer gasturbinen
US4427058A (en) * 1982-12-13 1984-01-24 General Electric Company HRSG Sidewall baffle
US4685426A (en) * 1986-05-05 1987-08-11 The Babcock & Wilcox Company Modular exhaust gas steam generator with common boiler casing
US4919169A (en) * 1987-05-29 1990-04-24 Lothar Bachmann Gas flow diverter
US5299601A (en) * 1993-06-29 1994-04-05 Wahlco Engineered Products, Inc. Gas flow diverter
US5431009A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Combustion Engineering, Inc. Heat recovery steam generator inlet duct
US5555718A (en) 1994-11-10 1996-09-17 Combustion Engineering, Inc. Method and apparatus for injecting reactant for catalytic reduction in a gas turbine combined cycle system
IT1290579B1 (it) 1997-03-07 1998-12-10 Abb Combustion Engineering S P Caldaia a recupero, munita di condotto divergente.
DE19737507A1 (de) * 1997-08-28 1999-03-11 Dampers Engineering Gmbh Anordnung zur Beeinflussung des Dralls eines Abgasstroms
US5946901A (en) * 1997-12-17 1999-09-07 Combustion Engineering, Inc. Method and apparatus for improving gas flow in heat recovery steam generators
US6125623A (en) * 1998-03-03 2000-10-03 Siemens Westinghouse Power Corporation Heat exchanger for operating with a combustion turbine in either a simple cycle or a combined cycle
KR100309208B1 (ko) * 1999-05-25 2001-09-28 윤영석 배열회수용 보일러
US6453852B1 (en) * 2000-05-22 2002-09-24 Corn Company, Inc. Temperature stratified superheater and duct burner
US6851514B2 (en) * 2002-04-15 2005-02-08 Air Handling Engineering Ltd. Outlet silencer and heat recovery structures for gas turbine
AU2003252325B2 (en) * 2003-07-30 2007-06-07 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Heat exchanger tube panel module, and method of constructing exhaust heat recovery boiler using the module
EP2026000A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Dampferzeuger
US10001272B2 (en) * 2009-09-03 2018-06-19 General Electric Technology Gmbh Apparatus and method for close coupling of heat recovery steam generators with gas turbines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001549A1 (en) 2000-04-11 2002-01-03 Martin Hettwer Method and arrangement for supplying a waste heat exchanger with exhaust gas from a gas turbine

Also Published As

Publication number Publication date
US20120279596A1 (en) 2012-11-08
KR20120123257A (ko) 2012-11-08
EP2325559B1 (de) 2016-12-28
EP2325559A1 (de) 2011-05-25
ES2620775T3 (es) 2017-06-29
WO2011060935A1 (de) 2011-05-26
US9291342B2 (en) 2016-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101777431B1 (ko) 배기 가스 유동에 영향을 주기 위한 어셈블리
EP1359308B1 (en) Outlet silencer for gas turbine
KR20120058598A (ko) 가스 터빈들을 구비한 열 회수 증기 발생기의 밀착 결합을 위한 장치 및 방법
JP4812706B2 (ja) ガスタービン吸気装置
TWI599747B (zh) 蓄熱式排放氣體淨化裝置
TWI565915B (zh) 蓄熱式排氣淨化裝置
JP4694593B2 (ja) 排気ガスシステム
JPS5918535B2 (ja) タ−ビンエンジン用熱交換器取付け装置
US6050084A (en) Sound absorbing flue-gas duct for a gas and steam turbine plant
EP0383185B1 (en) Louver dampers for use in gas turbines exhaust systems and having blades protected against becoming warped
US20170260893A1 (en) Exhaust insulator structure for multi-cylinder engine
JP7400693B2 (ja) エンジンの排気循環装置
JP5160180B2 (ja) 管寄せの支持構造
JP4293323B2 (ja) 排気ガス冷却器の構造
JP2010060196A (ja) ガス冷却装置
US20020001549A1 (en) Method and arrangement for supplying a waste heat exchanger with exhaust gas from a gas turbine
US5101886A (en) Combination power and heat unit
KR102614150B1 (ko) 차량의 가변형 배기밸브 및 차량의 가변형 배기밸브가 장착된 소음기
JP2005055132A (ja) 石炭焚きボイラ
CN210241553U (zh) 一种气流保护均流结构以及循环流化床锅炉
JP2015010472A (ja) 内燃機関の排気冷却システム
JPS6391494A (ja) 熱交換器の支持装置
JP4157660B2 (ja) 排気熱回収装置
JPS6159362B2 (ko)
JP2006170495A (ja) 燃焼装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant