PL172686B1

PL172686B1 - Steam generator mounted on a supporting structure

Info

Publication number: PL172686B1
Application number: PL30118593A
Authority: PL
Inventors: Peter Antosijevicz
Original assignee: Austrian Energy & Environment
Priority date: 1992-11-26
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1997-11-28
Also published as: SK128993A3; CZ241893A3; FI935215A; EP0599115A1; ATA234192A; EP0599115B1; CZ282255B6; ES2092204T3; AT404397B; DE59303644D1; FI935215A0; PL301185A1; DK0599115T3

Abstract

In the case of a suspended steam generator employing the system of natural circulation or forced (fan-assisted) circulation, in particular a waste heat boiler downstream of gas turbines, the steam collecting drum 6 is mounted on brackets 4 over the downcomers 1, with the result that the mounting point is arranged in the vicinity of the inlet collecting chamber (header) 2 of the evaporator heating surface 3, and the weight of the steam collecting drum is introduced via the bracket 4 into the housing 5 of the suspended steam generator. <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest wytwornica pary, zawieszona lub posadowiona na konstrukcji nośnej, pracująca w obiegu naturalnym lub wymuszonym, a zwłaszcza kocioł na ciepło odlotowe, dla silnika cieplnego.The subject of the invention is a steam generator, suspended or mounted on a supporting structure, operating in a natural or forced circulation, in particular a waste heat boiler for a heat engine.

Znane są wytwornice pary, w których nie tylko obudowa, ale także walczak jest zawieszony lub posadowiony na konstrukcji nośnej.There are steam generators in which not only the housing, but also the drum is suspended or placed on a supporting structure.

W konstrukcjach tego typu podczas pracy kotła parowego, pomiędzy walczakiem a komorami zbiorczymi umieszczonymi w obudowie powstają wydłużenia cieplne, które zasadniczo muszą być wyrównywane przez elastyczne przewody łączące.In constructions of this type, when the steam boiler is in operation, thermal elongations arise between the drum and the collecting chambers in the casing, which essentially have to be equalized by flexible connecting lines.

Z opisu patentowego DE nr 192986 znane są podparcia wahliwe o zmiennej długości, służące do wyrównywania wydłużenia pomiędzy ścianą komory spalania a otaczającym rusztowaniem podpierającym.Pendulum supports of variable length are known from DE Patent No. 192986 for compensating the elongation between the wall of the combustion chamber and the surrounding supporting scaffold.

Z opisu patentowego AT nr 310776 znana jest stojąca wytwornica pary, w której walczak podparty jest poprzez rury opadowe na wspólnym fundamencie wraz z komorą spalania. W tej konstrukcji ograniczenie stanowi długość wyboczenia rur opadowych, co prowadzi do pionowego układu tych rur (opis patentowy AT nr 378250), którego rury opadowe połączone są za pomocą przestrzennej kratownicy.From AT patent description No. 310776 a standing steam generator is known, in which the drum is supported by downpipes on a common foundation together with the combustion chamber. In this construction, the buckling length of the downpipes is a limitation, which leads to a vertical arrangement of the downpipes (AT Patent No. 378250), the downpipes of which are connected by a spatial framework.

172 686172 686

Przedmiotem wynalazku jest wytwornica pary zawieszona lub posadowiona na konstrukcji nośnej w obiegu naturalnym lub wymuszonym, szczególnie kocioł na ciepło odlotowe silników cieplnych.The subject of the invention is a steam generator suspended or mounted on a supporting structure in a natural or forced circulation, in particular a boiler for waste heat from heat engines.

Wytwornica ma walczak usytuowany powyżej poziomych rur powierzchni grzewczej parownika połączony rurami wznośnymi i opadowymi z powierzchnią grzewczą parownika. Istota wynalazku polega na tym, że rury łączące walczak z powierzchnią grzewczą parownika, a szczególnie rury opadowe, podpierające walczak, w przybliżeniu na wysokości komór zbiorczych, zwłaszcza komory wlotowej, podparte są na wsporniku obudowy wytwornicy pary zawieszonej lub posadowionej na konstrukcji nośnej. Powierzchnie grzewcze parownika i przegrzewacza połączone są odpowiednimi pionowymi rurami z walczakiem.The generator has a drum located above the horizontal tubes of the evaporator's heating surface and connected by riser and downflow pipes to the evaporator's heating surface. The essence of the invention consists in the fact that the pipes connecting the drum with the heating surface of the evaporator, and in particular the downpipes supporting the drum, approximately at the height of the collecting chambers, especially the inlet chamber, are supported on the support of the steam generator housing suspended or placed on the supporting structure. The heating surfaces of the evaporator and the superheater are connected with the drum with appropriate vertical pipes.

Korzystnie, rury odpadowe i ewentualnie walczak, zamocowane są podatnie na obudowie za pomocą prowadnic, a zwłaszcza uchwytów wahliwych.Preferably, the waste pipes and possibly the drum are mounted flexibly on the housing by means of guides, in particular pivot holders.

Rury odpadowe są połączone łukiem rurowym z komorą wlotową. Obudowa w postaci ściany rurowej, składa się z rur płetwowych, a korzystnie obudowę stanowi izolowana ściana blaszana. Powierzchnie grzewcze parownika tworzą rury żeberkowe, zwłaszcza rury użebrowane, tworzące poziomy pakiet rur, połączone są nieogrzewanymi rurami odpadowymi i wznośnymi z walczakiem. Komora wlotowa i rury odpadowe podparte są na wspólnym wsporniku. Powierzchnie grzewcze parownika usytuowane są poniżej powierzchni przegrzewacza.The waste pipes are connected by a pipe bend to the inlet chamber. The tubular wall housing consists of fin tubes, and preferably the housing is an insulated sheet metal wall. The heating surfaces of the evaporator are finned tubes, especially finned tubes, which form a horizontal tube bundle and are connected to the drum by unheated waste and riser tubes. The inlet chamber and the waste pipes are supported on a common support. The evaporator heating surfaces are below the superheater surface.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny wytwornicy. Wytwornica pary turbiny gazowej 10, służy do chłodzenia gazu odlotowego, przy jednoczesnym wytwarzaniu przegrzanej pary. Wytworzona para, przykładowo napędza turbinę parową kondensacyjną 11, która jest stosowana do napędu generatora. Wytwornica pary pracuje w obiegu naturalnym lub wymuszonym i ma poziomo umieszczone powierzchnie grzewcze parownika 3.The subject of the invention is presented in an exemplary embodiment in the drawing which schematically shows a longitudinal section of the generator. Gas turbine steam generator 10 serves to cool the waste gas while producing superheated steam. The generated steam drives, for example, a condensation steam turbine 11 which is used to drive the generator. The steam generator works in natural or forced circulation and has 3 horizontally placed evaporator heating surfaces.

Walczak 6 opiera się poprzez rury opadowe 1 na wsporniku 4, który jest umieszczony na obudowie 5 wytwornicy pary tak, że ciężar walczaka 6 jest przenoszony poprzez urządzenie wieszakowe 12 na stalową konstrukcję nośną 13 lub przez podparcie na fundament. Rury opadowe 1 sąprowadzone w prowadnicy ślizgowej 7, zamocowanej na obudowie 5, co ogranicza przenoszenie drgań rur opadowych 1 na obudowę. Również walczak 6 zamocowany jest za pomocą uchwytów wahliwych 1' obudowy 5 tak, że także przy trzęsieniu ziemi nie mogą wystąpić żadne drgania różnicowe, pomiędzy obudową 5 a walczakiem 6. Obudowa 5 w kotłach na ciepło odlotowe, najczęściej wykonana jest z izolowanej blachy, a także może być ukształtowana jako ściana z rur płetwowych.The drum 6 rests through the downpipes 1 on the support 4, which is placed on the steam generator housing 5, so that the weight of the drum 6 is transferred via the suspension device 12 to the steel supporting structure 13 or by a support to the foundation. Downpipes 1 are guided in a sliding guide 7 mounted on the housing 5, which limits the transmission of vibrations of the downpipes 1 to the casing. Also the drum 6 is fixed by means of pendulum holders 1 'of the casing 5 so that also in the event of an earthquake no differential vibrations can occur between the casing 5 and the drum 6. Casing 5 in waste heat boilers is usually made of insulated sheet metal, and it can also be designed as a fin tube wall.

Rury opadowe 1, w miejscu podparcia są połączone łukiem rurowym 8 z komorą zbiorczą wlotową 2, powierzchni grzewczych parownika 3, przy czym łuki rurowe 8 mogą być bardzo krótkie. Wytworzona mokra para kierowana jest przez rurę wznośną 9 do walczaka 6, tam oddzielana jest od wody i jako para nasycona doprowadzana jest do powierzchni przegrzewacza 14, która znajduje się nad powierzchnia grzewczą parownika 3 i którą opływają gorące spaliny. Powierzchnia grzewcza parownika 3 jest korzystnie utworzona z rur żeberkowych lub użebrowanych. Komory zbiorcze wlotowe 2, w celu uniknięcia wydłużeń różnicowych, mogą być również umieszczone na wsporniku 4. W ramach wynalazku wytwornica pary może być posadowiona na fundamencie, przy czym rury opadowe 1, które podpieraj ą walczak 6 w obszarze komór zbiorczych wlotowych poziomo umieszczonej powierzchni grzewczej parownika 3, są podparte poprzez wsporniki 4 na ścianie obudowy 5 wytwornicy pary. Do podparcia walczaka 6 można także zastosować rury wznośne, które w ogólności mają większą średnicę i większą długość wyboczenia, dzięki czemu umożliwiają większą wysokość zabudowy wytwornicy pary.Downpipes 1, at their support point, are connected by a pipe bend 8 with the inlet collecting chamber 2 of the heating surfaces of the evaporator 3, while the bends 8 can be very short. The produced wet steam is directed through the riser 9 to the drum 6, there it is separated from the water and, as saturated steam, it is supplied to the superheater 14 surface, which is above the heating surface of the evaporator 3 and which flows over the hot flue gases. The heating surface of the evaporator 3 is preferably formed of finned or finned tubes. Inlet collecting chambers 2, in order to avoid differential elongations, can also be placed on the support 4. Within the scope of the invention, the steam generator can be placed on the foundation, with downpipes 1 supporting the drum 6 in the area of the inlet collecting chambers of a horizontally arranged heating surface. of the evaporator 3, are supported by brackets 4 on the wall of the housing 5 of the steam generator. Riser pipes can also be used to support the drum 6, which generally have a larger diameter and a greater buckling length, thus allowing a greater installation height for the steam generator.

172 686172 686

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1. Steam generator suspended or mounted on a supporting structure, operating in a natural or forced circulation, especially a waste heat boiler for heat engines, with a drum located above the horizontal pipes of the heating surface of the evaporator and connected by riser pipes and downflow pipes to the heating surface of the evaporator, characterized in that the pipes connecting the drum (6) with the evaporator's heating surface, especially the downpipes (1), supporting the drum (6), approximately at the height of the collecting chambers, especially the inlet collecting chamber (2), are supported on the support (4) of the housing (5) a steam generator suspended or placed on a supporting structure, where the heating surfaces of the evaporator (3) and the superheater (14) are connected with the drum (6) by means of appropriate vertical pipes.

2. Steam generator according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the downpipes (1) and possibly the drum (6) are mounted flexibly on the housing (5) by means of guides (7), in particular pivoting handles (Γ).

3. Steam generator according to claim 1 The pipe according to claim 1, characterized in that the downpipes (1) are connected by a pipe bend (8) to the inlet collecting chamber (2).

4. Steam generator according to claim 1, A tube as claimed in claim 1, characterized in that the tubular wall casing (5) consists of fin tubes.

5. Steam generator according to claim 1 An insulated sheet metal wall as claimed in claim 1, characterized in that the housing (5) is an insulated sheet metal wall.

6. Steam generator according to claim 1, A tube as claimed in claim 1, characterized in that the heating surfaces of the evaporator (3) are finned tubes, in particular finned tubes, forming a horizontal tube bundle, and are connected to the drum (6) by unheated waste and riser tubes.

7. Steam generator according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the inlet collection chamber (2) and the downpipes are supported on a common support (4).

8. The steam generator according to claim 1, The heater of claim 1, characterized in that the heating surfaces of the evaporator (3) are situated below the surface of the superheater (14).