NL9402107A - Inrichting voor het opwekken van stoom. - Google Patents

Description

INRICHTING VOOR HET OPWEOTN VAN STOOM

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op eeninrichting voor het opwekken van stoom, omvattende eenstaande verdamperketel met een verdampereenheid voorzien vanin hoofdzaak liggende verdamperleidingen, welkeverdampereenheid is aangesloten op een vat voor scheiding vanstoom en water en met het vat een waterkringloop vormt.

Ben dergelijke inrichting wordt bijvoorbeeld toegepastvoor het opwekken van stoom, waarbij warmte wordt onttrokkenaan uit een gasturbine afkomstig afgas.

Een dergelijke inrichting vereist het gebruik vanmiddelen voor het op gang brengen van de watercirculatie inde verdampereenheid bij het opstarten van hetstoomopwekkingsproces, met name bij een koude start. Indiende watercirculatie niet voldoende op gang wordt gebrachtkunnen zich problemen voordoen als gevolg van het ontstaanvan een stoomprop in het onderste deel van deverdampereenheid.

De Europese octrooiaanvrage EP-A-357 590 beschrijft eenaantal voorzieningen die zijn opgenomen in de water-stoomkringloop tussen verdampereenheid en scheidingsvatteneinde de opstookproblemen te vermijden. Deze voorzieningenomvatten onder andere vloeistofinjectoren in het dalende ofstijgende deel van het watergedeelte van de van dewater/stoomkringloop, en/of circulatiepompen.

De onderhavige uitvinding beoogt een inrichting van dein de aanhef genoemde soort te verschaffen waarbij zoveelmogelijk opstookproblemen worden vermeden, terwijl van devoomoemde voorzieningen voor het op gang brengen van dewatercirculatie karn worden afgezien.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordatde verdampereenheid ten minste één verdamperleiding omvat,waarvan een staand, bijvoorbeeld in hoofdzaak verticale,verdamperleidingdeel zich over een aanzienlijk deel van dehoogte van de verdampereenheid uitstrekt.

Door gebruik te maken van ten minste éénverdamperleiding met een over een aanzienlijk deel van dehoogte van de verdampereenheid zich uitstrekkend staandverdamperleidingdeel, zal de daarin tredende stoom stijgen endaarmee de circulatie op gang brengen.

Een verdamperleidingdeel strekt zich overeenkomstig deuitvinding uit over een aanzienlijk deel van deverdampereenheid indien deze hoogte gelijk is aan ten minstetwee, bij voorkeur drie of meer, zoals vijf, buissteken, vanbuizen die zich omhoog meanderend door de verdamperketel inde richting van het verwarmend medium verlopen.

Indien het staande verdamperleidingdeel zich over degehele hoogte van de verdampereenheid uitstrekt zal het op dewatercirculatie op gang brengende effect van de zich vormendestoom gemaximaliseerd worden.

Indien verder bij voorkeur het staandeverdamperleidingdeel direct aansluit op een uitlaat van deverdampereenheid, zal het op gang brengen van de circulatiemaximaal zijn, doordat het in dat deel van deverdamperleiding op gang gebrachte circulatie direct deverdampereenheid verlaat richting scheidingsvat.

Het staande verdamperleidingdeel kan niet alleen in deverwarmende afgassenstroom zijn gelegen, maar kan ook buitende afgassenstroom binnen de verdamperketel zijn gelegen. Voorhet bereiken van het effect overeenkomstig de uitvinding ishet tevens mogelijk, dat het staande verdamperleidingdeel tendele of geheel buiten de verdamperketel is gelegen. Immersvoor het bereiken van het effect volgens de uitvinding is hetslechts noodzakelijk dat stoombellen geraken in het staandeverdamperleidingdeel, zodat als gevolg van het positievehydrostatische drukverschil tussen de toevoerleidingen naarde verdampereenheid en het staande verdamperleidingdeel decirculatie op gang wordt gebracht. Volgens een andereuitvoeringsvorm is de fractie is gelegen tussen 1/3 en 1/15.

Teneinde te vermijden dat het op gang brengen van dewatercirculatie schoksgewijs geschiedt, heeft het voorkeurdat een fractie van de verdamperleidingen is voorzien van hetover een aanzienlijk deel van de hoogte van deverdampereenheid zich uitstrekkend verdamperleidingdeel.

Aldus zal de circulatie op gang gebracht worden in één of ineen beperkt aantal van de verdamperleidingen.

Bijvoorbeeld is de fractie gelegen tussen 1/3 en 1/15.

Een ander aspect van de onderhavige uitvinding heeftbetrekking op een verdampereenheid, voorzien van ten minsteéén verdamperleiding met een zich over een aanzienlijk deelvan de hoogte van de verdampereenheid uitstrekkendverdamperleidingdeel.

Genoemde en andere kenmerken van de inrichting voor hetopwekken van stoom volgens de uitvinding zullen hierna verderverduidelijkt worden aan de hand van een aantaluitvoeringsvoorbeelden die slechts bij wijze van voorbeeldworden gegegeven zonder dat daartoe de uitvinding beperktwordt geacht, terwijl wordt verwezen naar de bijgevoegdetekening.

In de tekening is: figuur 1 een schematisch, weggebroken perspectivischaanzicht van een inrichting overeenkomstig de uitvinding voorhet opwekken van stoom; en figuur 2 en 3 elk een andere configuratie van eenverdampereenheid volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een inrichting 1 volgens de uitvindingvoor het opwekken van stoom uit via een inlaat 2 toetredenduit een niet getoonde gasturbine afkomstig afgas, enuittredend via een uitlaat 3. De inrichting 1 omvat eenverticale verdamperketel 4, waarin de gasstroom in hoofdzaakstaand (verticaal) gericht is, en omvat een verdampereenheid5 volgens de uitvinding.

De verdampereenheid 5 omvat een inlaat 7 en een uitlaat8 die tezamen met een vat 9 voor het scheiden van water 10 enstoom een waterkringloop vormen.

Op het vat 9 is aangesloten een van een pomp 11voorziene suppletieleiding 12. Waterzijdig is het vat 9 viaeen leiding 13 aangesloten op de inlaat 7 en stoomzijdig viade leiding 14 en/of 15 aangesloten op de uitlaat 8.

De verdampereenheid 5 omvat een aantal op eenvoedingsleiding 18 aangesloten verdamperleidingen 19 die elkzijn voorzien van een verdamperleidingdeel 20, 21 dat zich uitstrekt over een aanzienlijk deel van de hoogte van deverdampereenheid 5.

Bij het opstarten van de inrichting 5 bij toevoer vanafgas via de inlaat 2 zal in de delen 20 en 21 gegenereerdestoom de circulatie in de kringloop tussen deverdampereenheid 5 en het vat 9 via de leidingen 13 en 8 opgang brengen.

Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm van deverdamper 5 uit figuur 1. In dit geval wordt deverdampereenheid 22 een aantal leidingen 23-26 die zich oversteeds grotere delen van de hoogte van de verdampereenheidzich uitstrekken. Met name in de delen 27, 28 en 29 van deleidingen 24, 25 en 26 respectievelijk zal in toenemende matede circulatie voor de zich daar in aanwezige stoom beter opgang worden gebracht.

Figuur 3 toont een verdampereenheid 30 volgens deuitvinding die omvat twee verdamperleidingen 31 en 32 met eenzich nagenoeg over de gehele hoogte van de verdampereenheid30 zich uitstrekkende delen 33 respectievelijk 34 die directaansluiten op de uitlaat 8 van de verdampereenheid 30 engeheel gelegen zijn buiten de verdamperketel 4.

Figuur 4 toont een verdamperketel 4 met eenverdampereenheid 35 omvattende een aantal op conventionelewijze gebogen verdamperleidingen 36, 37 die zich uitstrekkentussen de voedingsleiding 18 en de uitlaat 8.

De verdampereenheid 35 omvat verder eenverdamperleiding 38 die is voorzien van een zich nagenoegover de gehele hoogte van de verdampereenheid 35 zichuitstrekkend deel 39. Het zal duidelijk zijn dat ditleidingdeel 39 een scheve of staande stand kan innemen maarook nagenoeg of geheel een verticale stand. Belangrijk islouter dat het verdamperleiding 39 stijgt naar het niveau vande uitlaat 8.

Tenslotte kan dit verdamperleidingdeel 39 geheel of tendele binnen of buiten de verdamperketel 4 zijn gelegen.

Bij de verdampereenheid 22 uit figuur 2 bedraagt defractie van de verdamperleidingen met een over eenaanzienlijk deel van de hoogte zich uitstrekkend deel van de verdamperleidingen circa 1/3. Bij de verdampereenheid 30volgens figuur 3 bedraagt een dergelijke fractie circa 2/11.

Claims (8)

1. Inrichting voor het opwekken van stoom, omvattendeeen staande verdamperketel met een verdampereenheid voorzienvan in hoofdzaak liggende verdamperleidingen, welkeverdampereenheid is aangesloten op een vat voor scheiding vanstoom en water en met het vat een waterkringloop vormt, methet kenmerk, dat de verdampereenheid ten minste éénverdamperleiding omvat, waarvan een staand verdamperleiding-deel zich over een aanzienlijk deel van de hoogte van deverdampereenheid uitstrekt.

2. Inrichting volgens conclusie l, waarin het staandeverdamperleidingdeel zich over de gehele hoogte van deverdampereenheid uitstrekt.

3. Inrichting volgens conclusie l of 2, waarin hetstaande verdamperleidingdeel direct aansluit op een uitlaatvan de verdampereenheid.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, waarin ten minsteeen deel van het staande verdamperleidingdeel buiten deverdamperketel is gelegen.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarin het staandeverdamperleidingdeel geheel buiten de verdamperketel isgelegen.

6. Inrichting volgens conclusie 1-5, waarin een fractievan de verdamperleidingen is voorzien van het over eenaanzienlijk deel van de hoogte van de verdampereenheid zichuitstrekkend verdamperleidingdeel.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarin de fractie isgelegen tussen 1/3 en 1/15.

8. Verdampereenheid volgens conclusie 1-7, voorzien vanten minste één verdamperleiding met een zich over eenaanzienlijk deel van de hoogte van de verdampereenheid uitstrekkend verdamperleidingdeel.