用于热回收蒸汽发生器的套环支承式压力部件制造技术

技术编号:13942984 阅读:81 留言:0更新日期:2016-10-29 20:56
本文公开的是一种热回收蒸汽发生器系统,其包括:通廊,其包括底板、顶部和侧壁;其中,底板设置成与顶部相对;热交换器空间,排气流被馈送通过其中;其中,通廊设置在热交换器空间的顶上;以及其中,通廊包括与管束处于流体连通的至少一个集管;其中,管束的一部分设置在热交换器空间中;以及用于管束的支承系统;其中支承系统包括带条,带条可逆地附连到底板上,以及附连到通廊的顶部上,或者附连到通廊中的结构部件上;以及其中,管束的各个管接触套环,套环支托在底板上。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及套环支承式压力部件。特别地,本公开涉及蒸汽发生装置(诸如锅炉)中的套环支承式压力部件。
技术介绍
热回收蒸汽发生器(HRSG)是能量回收热交换器,它从热气流中回收热。它产生蒸汽,蒸汽可在过程(热电联产)中使用,或者用来驱动蒸汽涡轮(联合循环)。可在几乎所有化学过程工业(CPI)装置中发现具有热回收蒸汽发生器(HRSG)的燃气涡轮。它们可在热电联产模式中运行,或者在联合循环模式中运行。在热电联产模式中,由HRSG产生的蒸汽主要用于过程应用,而在联合循环模式中,通过蒸汽涡轮发电机来产生功率。图1(A)和1(B)是横截面示意图,其描绘HRSG 100的一个实施例。图1(A)反映HRSG的一个侧视图,而图1(B)则描绘HRSG的另一个侧视图。图1(A)和1(B)两者都未按比例绘制,而且彼此不1:1对应,尽管是同一设计的不同侧视图。热回收蒸汽发生器100位于涡轮(未显示)的下游,并且接收来自涡轮的排气流。排气流流过连接导管132和HRSG入口导管130。排气流传送通过栅格状阵列的管150、160(在下文称为管束),管150、160位于HRSG 40的热交换器空间120中,在那里,排气流将其热传递给包含在管束中的流体。以下描述适用于所有管束,但特别详细地说明管束160。管束160包括第一集管110和可选的第二集管112,它们分别包含在通廊(vestibule)122和124中。通廊122和124是位于排气流流径(热交换器空间120)之上和之下的封罩,并且因此不会遇到排气流的热气。因此通廊122和124比热交换器空间120处于更低的温度。因此管束的位于通廊122和124中的部分比管束的位于热交换器空间120中的部分经受更低的温度。管束160包括多个管102、104、106和108等,它们或多或少地沿竖向设置在HRSG中,并且分别与集管110和112处于流体连通。虽然图1描绘了管102、104、106和108位于页面的平面上,但各个管束包括多个管,它们沿垂直于页面的平面的方向延伸,从而形成一系列管阵列,排气流可传送通过管阵列,并且将其热传递给管阵列。这在图1(B)中有描绘。如可在图1(A)和1(B)中看到的那样,多个管102、104、106和108位于空间120内,在空间120中,排气流接触多个管。流体包含在管束160中。在图1(A)中显示的HRSG 100中,整个管束包括管102、104、106和108以及第二集管112,整个管束从集管110悬垂。管束160和任何支承装备的全部重量都由下者承载:集管110、管116的可将集管110连接到外部集管(未显示)上的部分、管102、104、106和108的上部部分,以及管116中的焊缝(202、204)或管102、104、106和108中的焊缝(208、210)。如下面详细说明的那样,在HRSG的寿命周期期间,这个负载对焊缝的退化起重要作用。大体进行结合管116中的焊缝区段202、204的焊缝是为了将不同的管区段集合在一起,以便产生各种不同形状的管(这里未显示)。通廊122和124中存在的管区段大体由昂贵的奥氏体钢和合金钢构成。不同材料的这些区段结合在一起产生管116。将奥氏体熔合到铁氧体级金属上本质上是不相容的焊缝,本质上其定义是异金属焊缝(DMW)。一般而言,DMW管理领域的技术人员的最佳实践是通过将DMW置于较小的直径管上来避免厚壁的DMW,这进而产生比位置202和204处所需的薄得多的壁。另外,合乎需要的是最大程度地减小DMW处的所有应力(热、机械、静态等),以确保延长寿命。最后,对维护能力和修理的可达性也可用于帮助监测DMW,并且最大程度地增加装备的正常工作时间。图1A的现有技术具有一些优点,因为对DMW的可接近性是良好的,因此能确保监测。此外,可通过恰当地设计管膨胀回路来减小作用在DMW上的许多应力(管116可包含显著的膨胀回路,其与热生长所带的计算应力成比例,等)。图1A中介绍的202和204处的DMW的现有技术解决方案缺乏的是薄壁异焊缝–当前构造通常产生25.4 mm(1英寸)的壁厚–特别是对于高压回路。因为,虽然可控制对作用于DMW上的机械应力的管理,而且图1A中描绘的DMW 202和204的可接近性仍然是良好的基础设计,但由于壁较厚的DMW,仍然存在无法克服的缺点。另一方面,关于异金属焊缝(DMW)在位置208和210(存在于空间120中,在空间120中,排气流接触管102、104、106和108)处的布置,异焊缝所经历的空间120中的较高温度以及作用于焊缝上的结构的负载会使焊缝快速退化。此外,由于这个解决方案,接近性受到较大限制,因此任何修理都需要大量投资。这表示,对于所有意图和目的,如果在管束内的208和210的任何一个DMW中检测到任何失效,一般从最终用户的角度看都要进行大规模更换。因此合乎需要的是减小管束对DMW施加的负载,而且还将DMW定位在容易接近的位置;这么做可减少维护和停工时间。
技术实现思路
本文公开的是一种热回收蒸汽发生器系统,它包括:通廊,其包括底板、顶部和侧壁;其中,底板设置成与顶部相对;热交换器空间,排气流被馈送(charge)通过其中;其中,通廊设置在热交换器空间的顶上;以及其中,通廊包括与管束处于流体连通的至少一个集管;其中,管束的一部分设置在热交换器空间中;以及用于管束的支承系统;其中,支承系统包括带条,带条可逆地附连到底板上,以及附连到通廊的顶部上,或者附连到通廊的结构部件上;以及其中,管束的各个管接触套环,套环支托在底板上。本文公开的还有一种方法,包括将排气流排到热回收蒸汽发生器中;其中,热回收蒸汽发生器包括:通廊,其包括底板、顶部和侧壁;其中,底板设置成与顶部相对;热交换器空间,排气流被馈送通过其中;其中,通廊设置在热交换器空间的顶上;以及其中,通廊包括与管束处于流体连通的至少一个集管;其中管束的一部分设置在热交换器空间中;以及用于管束的支承系统;支承系统包括带条,带条可逆地附连到底板上,以及附连到通廊的顶部上,或者附连到通廊的结构部件上;以及其中,管束的各个管接触套环,套环支托在底板上。附图说明图1(A)是HRSG和包含在其中的管束的侧视图的现有技术描绘;图1(B)是HRSG和包含在其中的管束的另一个侧视图的另一个现有技术描绘;图2描绘HRSG的通廊的示例性部分,其中,带条用来支承集管和相关联的管道系统的重量;图3是HRSG的通廊的一部分的另一个示例性描绘,其中,带条用来支承集管和相关联的管道系统的重量,以及其中,底板包括多个空心块,带条设置成通过空心块;以及图4是图3的区段M的放大版本。具体实施方式现在将参照附图来更全面地描述本专利技术,在附图中,显示了各种实施例。本文公开的内容为一种系统和方法,其用以减小对热回收蒸汽发生器中存在的异焊缝(DMW)起作用的净负载(静负载、机械力、热力和其它力的总和)。减小DMW负载有利于降低焊缝退化,从而延长它们的寿命。通过使用负载承载带条来这样减小DMW上的净负载,负载承载带条悬垂在通廊的顶部或通廊中的任何其它结构特征上(在下文,为通廊的结构特征)。附连和/或焊接到管束的各个管上的套环将管束的重量传递到平台,平台通过带条悬垂在通廊的结构特征上。本文公开的内容本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热回收蒸汽发生器系统,包括:通廊,其包括底板、顶部和侧壁;其中,所述底板设置成与所述顶部相对;热交换器空间,排气流被馈送通过其中;其中,所述通廊设置在热交换器空间的顶上;以及其中,所述通廊包括与管束处于流体连通的至少一个集管;其中,所述管束的一部分设置在所述热交换器空间中;以及用于所述管束的支承系统;其中,所述支承系统包括带条,所述带条可逆地附连到所述底板上,以及附连到所述通廊的顶部上,或者附连到所述通廊中的结构部件上;以及其中,所述管束的各个管接触套环,所述套环支托在所述底板上。

【技术特征摘要】
2015.04.17 US 14/6895391. 一种热回收蒸汽发生器系统,包括:通廊,其包括底板、顶部和侧壁;其中,所述底板设置成与所述顶部相对;热交换器空间,排气流被馈送通过其中;其中,所述通廊设置在热交换器空间的顶上;以及其中,所述通廊包括与管束处于流体连通的至少一个集管;其中,所述管束的一部分设置在所述热交换器空间中;以及用于所述管束的支承系统;其中,所述支承系统包括带条,所述带条可逆地附连到所述底板上,以及附连到所述通廊的顶部上,或者附连到所述通廊中的结构部件上;以及其中,所述管束的各个管接触套环,所述套环支托在所述底板上。2. 根据权利要求1所述的热回收蒸汽发生器系统,其特征在于,所述套环焊接到所述管束的管上。3. 根据权利要求1所述的热回收蒸汽发生器系统,其特征在于,所述至少一个集管或所述管束的至少一个管包括焊缝,在此处,管道系统的一个区段焊接到管道系统的另一个区段上。4. 根据权利要求1所述的热回收蒸汽发生器系统,其特征在于,所述至少一个管束的重量传递到所述通廊的顶部或所述通廊中的结构部件。5. 根据权利要求3所述的热回收蒸汽发生器系统,其特征在于,位于所述管束中的管上的焊缝设置在所述管的位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:V当W鲍维J马吉R莫雷
申请(专利权)人:通用电器技术有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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