RU2467249C2 - Парогенератор - Google Patents

Парогенератор Download PDF

Info

Publication number
RU2467249C2
RU2467249C2 RU2010108473/06A RU2010108473A RU2467249C2 RU 2467249 C2 RU2467249 C2 RU 2467249C2 RU 2010108473/06 A RU2010108473/06 A RU 2010108473/06A RU 2010108473 A RU2010108473 A RU 2010108473A RU 2467249 C2 RU2467249 C2 RU 2467249C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flue gas
steam generator
channel
horizontal
combustion gas
Prior art date
Application number
RU2010108473/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010108473A (ru
Inventor
Фред ХАЙНРИХС (DE)
Фред ХАЙНРИХС
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2010108473A publication Critical patent/RU2010108473A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2467249C2 publication Critical patent/RU2467249C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F22B37/242Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding for bottom supported water-tube steam generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B15/00Water-tube boilers of horizontal type, i.e. the water-tube sets being arranged horizontally

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в горизонтальных парогенераторах. Парогенератор с каналом для топочного газа, по которому может в примерно горизонтальном направлении идти поток теплоносителя, должен обеспечивать при особенно низких затратах и при особенно простом устройстве надежное восприятие названных нагрузок, в частности дополнительных нагрузок, задаваемых расчетным внутренним давлением топочного газа. Для этого согласно изобретению канал для топочного газа включает некоторое количество расположенных одна за другой, если смотреть в направлении (х) потока топочного газа, опорных рам/бандажей, причем, по меньшей мере, две опорные рамы соединены друг с другом с помощью некоторого количества горизонтальных связей, работающих на растяжение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к парогенератору, в частности, с горизонтальной компоновкой, с каналом для топочного газа, по которому может в примерно горизонтальном направлении топочного газа протекать поток теплоносителя.
В газо и паротурбинных установках для производства пара для паровой турбины используется тепло, содержащееся в расширенном рабочем теле или топочном газе из газовой турбины. Передача тепла осуществляется во включенном следом за газовой турбиной парогенераторе, использующем отходящее тепло, в котором расположено обычно некоторое количество нагревательных поверхностей для предварительного нагрева воды, для производства пара и для перегрева пара. Нагревательные поверхности включены в циркуляционный контур вода-пар. Циркуляционный контур вода-пар традиционно включает несколько, например, три ступени давления, причем каждая ступень давления может иметь поверхности для нагрева пара.
Для парогенераторов, включенных со стороны топочного газа следом за газовой турбиной в качестве парогенератора, использующего отходящее тепло, могут рассматриваться несколько альтернативных концепций расчета, а именно расчет в качестве проходного парогенератора или расчет в качестве оборотного парогенератора. При проходном парогенераторе нагрев труб парогенератора, предусмотренных в качестве испарительных труб для испарения проточной среды в парогенераторе, осуществляется за единственный проход. В противоположность этому в природных или имеющих принудительную циркуляцию парогенераторах находящаяся в обороте вода испаряется при проходе через испарительные трубы только частично. При этом не испарившаяся вода после отделения произведенного пара заново направляется в те же самые испарительные трубы для дальнейшего испарения, причем испарившаяся благодаря системе испарения часть воды заменяется вновь подведенной водой.
Особенные преимущества в части издержек на производство, а также в части требуемых работ по обслуживанию предлагает парогенератор, использующий отходящее тепло, с горизонтальной компоновкой, в котором теплоноситель или топочный газ, т.е. отработанный газ из газовой турбины, в приблизительно горизонтальном направлении потока направлен через парогенератор. Эта горизонтальная компоновка, в сравнении с так называемой стоячей компоновкой, при которой теплоноситель проходит через парогенератор в основном в вертикальном направлении, позволяет, в частности, иметь сравнительно низкие расходы в части сооружения. При этом в строительно-техническом отношении для боковых стенок, образующих внешние стенки парогенератора или его канал для топочного газа, в качестве традиционного решения несущей конструкции выбрана несущая конструкция с портальной рамой, через которую действующие нагрузки передаются на фундамент. При этом следует учитывать, с одной стороны, действующие вертикальные нагрузки от нагревательных поверхностей, других компонентов, трубопроводов, подмостков или нечто подобного и, с другой стороны, в качестве другого существенного компонента нагрузки также внутреннее давление дымового или топочного газа, составляющего около 70 мбар. Компонент нагрузки, получающийся в результате внутреннего давления дымового газа, вызывает при этом сравнительно большие изгибающие моменты в опорной конструкции, так что при сооружении несущей конструкции должны изготавливаться соответственно определенные конструктивные элементы и компоненты. Таким образом, для соответствующего восприятия этих нагрузок необходимы сравнительно высокие затраты на материалы и изготовление.
В связи с этим задачей изобретения является создание парогенератора названного выше вида, в котором с особенно низкими затратами и с помощью особо простой конструкции обеспечивается надежное восприятие указанных нагрузок, в частности дополнительных нагрузок, возникающих из-за внутреннего давления топочного газа, которое принято расчетным.
Согласно изобретению задача решается благодаря тому, что парогенератор с каналом для топочного газа, по которому может протекать в примерно горизонтальном направлении (x) топочного газа поток теплоносителя, включает несколько опорных рам, расположенных одна за другой, если смотреть в направлении (x) топочного газа, причем, по меньшей мере, две опорные рамы соединены друг с другом посредством нескольких горизонтальных блоков, расположенных по обеим сторонам канала для топочного газа, при этом расположенные на противоположных боковых стенках канала для топочного газа два горизонтальных блока в зоне входа потока в канал для топочного газа соединены друг с другом горизонтально ориентированным элементом, работающим на растяжение.
Впереди парогенератора со стороны топочного газа установлена газовая турбина.
Изобретение исходит из соображения, что затраты, обусловленные материалами и изготовлением, для обеспечения надежной передачи названных нагрузок могут удерживаться на особенно низком уровне благодаря тому, что, в частности, составляющая нагрузки, вызванная внутренним давлением топочного газа, передается фундаменту не как в традиционных системах через отдельные элементы рам канала для топочного газа, а передается вместо этого концентрированно на фундамент. Для этого предусмотрены несколько соответственно охватывающих канал дымового газа или топочного газа опорных рам, т.е., в частности, опор и ригелей. При этом для обеспечения надежного восприятия нагрузок, вызывающих изгибающие моменты, эти опорные рамы должны быть соединены своего рода фахверковой конструкцией с помощью соответственно расположенных горизонтальных блоков. Горизонтальные блоки при этом выполнены в виде горизонтальных стяжек. В частности, свободные пролеты по высоте могут быть благодаря горизонтальным блокам (Н-фахверковые конструкции) соединенными в своего рода фахверковую конструкцию с опорными рамами, существенно снизиться, например, на треть, так что вертикальные опоры будут иметь нагрузку, представляющую одну восьмую (соответственно 12,5%) обычных изгибающих моментов. Таким образом, может быть достигнуто надежное опирание при существенно сниженном расходе материала. Благодаря применению Н-фахверковой конструкций точно так же существенно снижаются возникающие деформации.
Особенно надежная передача нагрузки может достигаться с помощью того, что получающаяся благодаря горизонтальным блокам фахверковая конструкция особенно симметрично и равномерно распределяется по внешним поверхностям канала для топочного газа. К тому же горизонтальные блоки расположены по обеим сторонам канала для топочного газа. Особенно симметричная и таким образом сравнительно простая и эффективная конструкция может при этом достигаться с помощью того, что в особенно предпочтительном исполнении соответственно два горизонтальных блока расположены попарно на противоположных сторонах канала для топочного газа.
Преимущественным образом компоненты, образующие фахверковые рамы, в отношении их выбора материала и размеров соответственно рассчитаны таким образом, что нагрузки и изгибающие моменты, причиной которых является внутреннее давление топочного газа, при принятом в расчетах внутреннем давлении примерно 70 мбар могут надежно передаваться с достаточно определенным запасом прочности. Целесообразно, что при этом положенное в основу расчетов внутреннее давление действительно и для всех частей канала для топочного газа, хотя в зоне выхода канала для топочного газа из-за возникающего падения давления топочного газа при протекании через канал во время работы имеет место сравнительно меньшее внутреннее давление.
Поэтому то обстоятельство, что обычно в зоне входа канала для топочного газа существует сравнительно большое внутреннее давление горючего газа, в особо предпочтительном усовершенствованном варианте учитывается с помощью того, что два горизонтальных блока, расположенные на противоположных боковых стенках канала для топочного газа, в зоне поступления топочного газа соединены друг с другом в основном горизонтально расположенным элементом, работающим на растяжение. Благодаря этому нагрузки, возникающие из-за внутреннего давления топочного газа на стороне его поступления, которые примерно в пять раз выше расчетной ветровой нагрузки, с помощью соответствующего элемента, работающего на растяжение, связываются и компенсируются, так что эти нагрузки в зависимости от жесткости фахверковых рам по оси А и В не должны передаваться фундаментам.
Преимущественным образом опорные рамы имеют по осям B и L основание, равное 2750 мм, составляющее около 1/12 высоты в 31,52 м, а также горизонтальные связи с основанием в 2,1 м, что соответствует примерно 1/8 длины.
Целесообразно, что парогенератор применяется в качестве парогенератора, использующего тепло газо или паротурбинной установки. При этом парогенератор преимущественным образом со стороны топочного газа установлен следом за газовой турбиной.
При такой установке целесообразно позади газовой турбины предусмотреть дополнительную топочную камеру для повышения температуры топочного газа.
Получаемые с помощью изобретения преимущества заключаются, в частности, в том, что благодаря горизонтальным блокам, соединяющим опорные рамы друг с другом, фахверковая рама образуется в виде несущей конструкции для канала топочного газа, с помощью которой при особенно низких затратах на материал и изготовление становится возможной надежная и концентрированная передача возникающих нагрузок. Вертикальные опоры между обеими фахверковыми рамами на стороне входа и выхода топочного газа при этом, правда, нагружаются еще обычными нормальными силами от вертикальных нагрузок, но при этом возникающие изгибающие моменты благодаря уменьшению свободного пролета по высоте могут существенно уменьшаться. Так как изгибающие моменты могут быть примерно определены из соотношения M≅Q×12/11, благодаря уменьшению свободного пролета 1, достигаемого за счет фахверковых связей примерно на треть, соответствующий изгибающий момент может уменьшаться примерно на восьмую часть.
Пример осуществления изобретения более подробно поясняется с помощью чертежа. На фигуре показан парогенератор.
Парогенератор 1 согласно фигуре выполнен в виде парогенератора, использующего тепло, и установлен позади со стороны отработанного газа подробно не изображенной газовой турбины. Парогенератор 1 имеет ограждающую стенку 2, которая образует в некотором роде горизонтальную конструкцию канала для отработанного газа из газовой турбины, по которому может двигаться поток газа в направлении x, обозначенном стрелкой 4. В канале 6 для топочного газа расположено некоторое количество соответственно рассчитанных и имеющих определенные размеры нагревательных поверхностей для предварительного нагрева, испарения и перегрева проточной среды.
Ограждающая стенка 2, образующая канал 6 для топочного газа, при этом в примере осуществления сооружена обычным способом возведения с укладкой слоями, причем по соседству со стальным листом, образующим наружную оболочку, включая регулируемую опору, расположена предусматривающая изолирование изоляционная конструкция, которая со своей стороны ограничена от внутреннего пространства канала 6 для топочного газа прокладкой. При этом со стороны входа канал 6 для топочного газа имеет сравнительно небольшое свободное поперечное сечение для прохождения потока, которое в зоне переходной секции 8 постепенно расширяется, если смотреть в направлении 4 движения топочного газа, до настоящего свободного поперечного сечения канала 6.
Несущая конструкция парогенератора 1 предназначена для надежного восприятия возникающих нагрузок и рассчитана на особенно невысокие затраты на материалы и изготовление. Для этого несущая конструкция парогенератора включает с одной стороны некоторое количество вертикальных опор 10, которые в отношении размеров и выбора материала рассчитаны таким образом, что они могут без проблем передавать возникающие вертикальные нагрузки, складывающиеся из нагрузок от нагревательных поверхностей, трубопроводов и тому подобного, на фундамент. С другой стороны в дополнение к этим вертикальным опорам предусмотрена еще фахверковая несущая рама 12, через которую направленно и концентрированно на фундамент передаются другие возникающие нагрузки. Фахверковая несущая рама 12 при этом образована из нескольких, если смотреть в направлении движения топочного газа x, расположенных одна за другой опорных рам 14, которые соответственно охватывают канал 6 для топочного газа и которые соединены друг с другом несколькими горизонтальными блоками 16. Горизонтальные блоки 16 расположены при этом по обеим сторонам канала 6 для топочного газа и соответственно попарно расположены одна против другой. В примере осуществления согласно фигуре показаны две опорные рамы 14, причем в зависимости от других расчетных критериев парогенератора могло бы быть также предусмотрено и большее количество опорных рам 14. Это имеет смысл, например, в случае расположения дополнительной топки или катализатора.
В зоне входа потока канала 6 для топочного газа два расположенных на противоположных сторонах горизонтальных блока 16 соединены друг с другом с помощью в основном горизонтально ориентированного элемента 18, работающего на растяжение. Благодаря элементам 18, работающим на растяжение, непосредственно в зоне входа канала 6 для топочного газа, где при работе парогенератора 1 обычно создается большее внутреннее давление топочного газа, нагрузки, обусловленные внутренним давлением, которые могут быть в пять раз выше ветровой нагрузки, соответственно связываются и компенсируются относительно друг друга, так что не требуется какой-либо передачи этих нагрузок и вызванных вследствие этого изгибающих моментов через фахверковые рамы 12 на фундамент. Фахверковые рамы 12 в примере осуществления выполнены с шириной по основанию примерно 2,75 м.
Согласно фигуре в примере осуществления на каждой стороне канала 6 для топочного газа соответственно предусмотрены два горизонтальных блока 16 для восприятия нагрузок и передачи на фахверковые рамы 12. Свободные пролеты по высоте соответствующих боковых поверхностей канала 6 для топочного газа уменьшаются таким образом в отношении воздействия сил и моментов на треть по сравнению с полной конструктивной высотой канала 6 для топочного газа. Так как соответствующие изгибающие моменты определены из соотношения M≅Q×12/11, таким образом, благодаря соответственно уменьшенному свободному пролету изгибающий момент уменьшается примерно на одну восьмую или на 12% изгибающего момента, действующего при полной конструктивной высоте канала 6 для топочного газа. Благодаря этому могут быть соответственно снижены расходы материала и уменьшены связанные с этим затраты на изготовление.

Claims (2)

1. Парогенератор (1) с каналом (6) для топочного газа, по которому может протекать в примерно горизонтальном направлении (х) топочного газа поток теплоносителя, включающий несколько опорных рам (14), расположенных одна за другой, если смотреть в направлении (х) топочного газа, причем, по меньшей мере, две опорные рамы (14) соединены друг с другом посредством нескольких горизонтальных блоков (16), расположенных по обеим сторонам канала (6) для топочного газа, отличающийся тем, что расположенные на противоположных боковых стенках канала (6) для топочного газа два горизонтальных блока (16) в зоне входа потока в канал (6) для топочного газа соединены друг с другом горизонтально ориентированным элементом (18), работающим на растяжение.
2. Парогенератор (1) по п.1, впереди которого со стороны топочного газа установлена газовая турбина.
RU2010108473/06A 2007-08-10 2008-08-01 Парогенератор RU2467249C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07015829.0 2007-08-10
EP07015829A EP2026000A1 (de) 2007-08-10 2007-08-10 Dampferzeuger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108473A RU2010108473A (ru) 2011-09-20
RU2467249C2 true RU2467249C2 (ru) 2012-11-20

Family

ID=40070736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108473/06A RU2467249C2 (ru) 2007-08-10 2008-08-01 Парогенератор

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8596227B2 (ru)
EP (2) EP2026000A1 (ru)
KR (1) KR101494483B1 (ru)
CN (1) CN101779081B (ru)
PL (1) PL2174060T3 (ru)
RU (1) RU2467249C2 (ru)
WO (1) WO2009021861A2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2325559B1 (de) * 2009-11-19 2016-12-28 NEM Power-Systems, Niederlassung Deutschland der NEM B.V. Niederlande Anordnung zur Beeinflussung einer Abgasströmung
EP2336635B1 (de) * 2009-12-19 2014-07-30 Oschatz Gmbh Abhitzekessel zur Abkühlung von Abgasen, insbesondere von staubhaltigen Abgasen
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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU569792A1 (ru) * 1975-10-27 1977-08-25 Предприятие П/Я А-3513 Конвективный газоход
SU900071A1 (ru) * 1978-12-19 1982-01-23 Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" Конвективный газоход
US4685426A (en) * 1986-05-05 1987-08-11 The Babcock & Wilcox Company Modular exhaust gas steam generator with common boiler casing
US6092591A (en) * 1999-10-08 2000-07-25 Abb Alstom Power Inc. Top mounting arrangement for a heat exchange module
RU2187751C2 (ru) * 2000-09-29 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Устройство для крепления поверхностей нагрева котла

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR998913A (ru) 1952-01-24
FR1417696A (fr) * 1964-12-16 1965-11-12 Combustion Eng Perfectionnements aux foyers des chaudières à écrans tubulaires continus
DE3473637D1 (en) * 1983-09-08 1988-09-29 Sulzer Ag Steam generator
SE466417B (sv) * 1990-06-15 1992-02-10 Abb Carbon Ab Vraengningshinder foer spantbalkar i ramverk foer vertikalt monterade baeddkaerl
US5722354A (en) * 1995-12-08 1998-03-03 Db Riley, Inc. Heat recovery steam generating apparatus
US6186221B1 (en) * 1998-02-12 2001-02-13 Combustion Engineering, Inc. Heat recovery assembly
US6039008A (en) * 1999-02-01 2000-03-21 Combustion Engineering, Inc. Steam generator having an improved structural support system
DE10335499B3 (de) * 2003-07-31 2004-11-25 Alstom Power Boiler Gmbh Montageverfahren für einen Dampferzeuger
JP4800843B2 (ja) * 2006-05-29 2011-10-26 株式会社日立プラントテクノロジー ボイラ火炉壁の据付方法
FI124485B (fi) * 2007-05-08 2014-09-30 Valmet Power Oy Kattilalaitos, tukirakenne ja menetelmä kattilalaitoksen soodakattilan seinien tukemiseksi
US8333170B2 (en) * 2008-12-23 2012-12-18 Doozan Babcock Energy America, LLC Buckstay system
JP5387324B2 (ja) * 2009-10-22 2014-01-15 株式会社Ihi バックステー連結機構

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU569792A1 (ru) * 1975-10-27 1977-08-25 Предприятие П/Я А-3513 Конвективный газоход
SU900071A1 (ru) * 1978-12-19 1982-01-23 Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" Конвективный газоход
US4685426A (en) * 1986-05-05 1987-08-11 The Babcock & Wilcox Company Modular exhaust gas steam generator with common boiler casing
US6092591A (en) * 1999-10-08 2000-07-25 Abb Alstom Power Inc. Top mounting arrangement for a heat exchange module
RU2187751C2 (ru) * 2000-09-29 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Устройство для крепления поверхностей нагрева котла

Also Published As

Publication number Publication date
CN101779081A (zh) 2010-07-14
US20110030624A1 (en) 2011-02-10
RU2010108473A (ru) 2011-09-20
EP2174060B1 (de) 2015-10-14
WO2009021861A2 (de) 2009-02-19
WO2009021861A3 (de) 2009-06-11
EP2174060A2 (de) 2010-04-14
CN101779081B (zh) 2012-03-21
EP2026000A1 (de) 2009-02-18
KR20100066496A (ko) 2010-06-17
US8596227B2 (en) 2013-12-03
KR101494483B1 (ko) 2015-02-17
PL2174060T3 (pl) 2016-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100718357B1 (ko) 증기 발생기
JP4549868B2 (ja) 廃熱ボイラ
ITRM20010683A1 (it) Impianto generatore di energia a ciclo combinato.
CN102498343A (zh) 用于热回收蒸汽发生器与燃气涡轮紧密联接的设备与方法
CN102840575A (zh) 一种提高联合循环发电效率的系统
KR20100097101A (ko) 수관벽 화로 테이블을 갖는, 도시의 고체 쓰레기 연료 스팀 발생기
RU2467249C2 (ru) Парогенератор
US20060288963A1 (en) Arrangement in recovery boiler
US10180085B2 (en) Combined cycle power plant
WO2015001666A1 (ja) 廃熱ボイラ
KR20110129886A (ko) 연속 흐름식 증발기
EP1995416A1 (de) Dampfturbinenanlage, kombiniertes Gas- und Dampfturbinenkraftwerk sowie Dampfkraftwerk
CN211647500U (zh) 一种660mw燃煤发电机组紧凑三列式汽机房的结构
KR20110128850A (ko) 연속 흐름식 증발기
CN110630056A (zh) 一种660mw燃煤发电机组紧凑三列式汽机房的结构
CN114576613B (zh) 锅炉系统
JPH0445301A (ja) 自然循環形排熱回収熱交換器
JP3227137B2 (ja) 排熱回収ボイラ
JPH03117801A (ja) 排熱回収ボイラ
CN108086727A (zh) 垃圾焚烧发电综合厂房布置结构
KR200167978Y1 (ko) 복합형 폐열회수 증기발생기
RU2131080C1 (ru) Водотрубный котел
KR200311524Y1 (ko) 가이드배인이나다공판이없이도유동을균일하게할수있는복합발전용배열회수보일러
KR200331560Y1 (ko) 배열회수보일러간의 급수펌프연동화구조
RU2229655C2 (ru) Петлевая ширмовая поверхность нагрева

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140802