模块化热回收蒸汽发生器结构制造技术

用于安装具有多个预组装模块（10）的热回收蒸汽发生器（1）的方法包括在安装地点布置预组装模块（10）。预组装模块（10）包括容纳在壳体结构（12）中的热回收蒸汽发生器（1）的功能单元。壳体结构（12）包括顶部壳体（12a）、底部壳体（12b）和侧壳体（12c）。开放侧（15）被限定成与侧壳体（12c）相对。在开放侧（15）面朝下且侧壳体（12c）面朝上的情况下，模块（10）被水平地布置在安装地点。该方法包括在不提升模块（10）的情况下，在水平位置中将结构钢（13）附接至侧壳体（12c）。带有附接的结构钢（13）的模块（10）被提升至竖直位置并且被固定到地基（60）。本发明专利技术还描述了用于对模块（10）进行预组装的方法以及用于将预组装模块（10）运输至安装地点的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年6月10日提交的美国临时专利申请第62/010,102号的优先权，其全部内容以参考的方式并入本文中。
本专利技术涉及热回收蒸汽发生器。具体实施例涉及用于预组装、运输和安装热回收蒸汽发生器的模块的方法。
技术介绍
热回收蒸汽发生器或HRSG是从热气体流中回收热的能量回收热交换器。HRSG产生蒸汽，该蒸汽能够被用在工艺（热电联产）中或被用于驱动蒸汽涡轮机（联合循环）。例如，在联合循环发电中，来自燃气涡轮机的排气变为用于联合循环的朗肯（Rankine）循环部分的热源。设置在燃气涡轮机排出物的下游的HRSG将燃气涡轮机排气中可用的废热加以回收。所回收的热被用于在高压和高温下产生蒸汽，并且然后该蒸汽被用于在蒸汽涡轮机/发电机中发电。HRSG基本上是由一系列功能单元（即，节约器（预热器）、蒸发器、再热器和过热器）组成的热交换器。这些功能单元包括设置在来自燃气涡轮机的排气的流路中的热交换器管。热交换器管载有包括水和/或蒸汽的介质，来自排气的热被传递至该介质以便在高温和高压下产生蒸汽。在模块化HRSG结构中，可以将各种功能单元构造为单独的模块。这些模块可以被预制并且被运输至安装这些模块的安装地点。在模块化HRSG结构中，可以通过提供较高的预制度而降低现场安装成本。然而，与预制模块的运输相关联的装运成本随着较高的预制度而增加。模块化HRSG结构通常导致在现场安装成本和装运成本之间的妥协，因此不能同时兼顾这两种成本。例如，现有的方法使得能够通过提供高的预制度而实现较低的现场安装成本，但其结果是对应高的装运成本，或者替代地，能够通过提供较低的制造度而实现较低的装运成本，但其结果是高的现场安装成本。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供改进的热回收蒸汽发生器结构。本专利技术的另一个目标是提供改进的技术，用于预组装、运输和安装热回收蒸汽发生器的模块。以上目标通过独立权利要求的特征而实现。根据一个方面，提供用于安装包括多个预组装模块的热回收蒸汽发生器的方法。该方法包括在安装地点布置预组装模块。该预组装模块包括容纳在壳体结构中的热回收蒸汽发生器的功能单元。该壳体结构包括顶部壳体、底部壳体和侧壳体。开放侧被限定成与侧壳体相对。根据该方法，在开放侧面朝下且侧壳体面朝上的情况下，预组装模块被水平地布置在安装地点。该方法进一步包括在不提升该模块的情况下，在水平位置中将外部结构钢部件附接至侧壳体。然后，带有附接的结构钢部件的模块被提升至竖直位置并固定至地基。所提出的方法提供降低的安装成本以及在安装期间的改进的安全性。在安装期间，外部结构钢被附接至模块的侧壳体。在现有技术的安装方法中，在模块的开放侧面朝上且侧壳体面朝下的情况下，模块被布置在安装地点。在这种情形中，首先在竖直位置中提升外部结构钢部件并且进行拉线（guy-wired），这阻碍了可接近性并且造成潜在的安全危害。模块被提升至竖直位置并且然后连接至竖向布置的外部结构钢部件，这通常是通过在不同高度处螺栓连接或焊接至侧壳体而完成，这种方式再次造成潜在的安全危害。相反，根据所提出的方法，在开放侧面朝下且侧壳体面朝上的情况下，预组装模块被布置在安装地点，这使得能够在不必提升模块的情况下将外部结构钢部件附接至侧壳体，同时模块仍然水平。因为外部结构钢比预组装模块轻得多并且更易于操纵，所以这种方法降低了安装工作量和成本。另外，这种方法通过消除在高处作业以将模块连接至外部结构钢部件的需要而改进了安装过程的安全性。根据另一个方面，提供用于对热回收蒸汽发生器的模块进行预组装以用于随后运输至安装地点的方法。该方法包括构建热回收蒸汽发生器的功能单元。该功能单元包括多个热交换管，该热交换管被构造成载有包括水或水蒸汽或其混合物的流体介质。该方法进一步涉及构建用于容纳该功能单元的壳体结构。该壳体结构限定用于热气体的流管道的一部分，并且包括顶部壳体、底部壳体和侧壳体，由此开放侧被限定成与侧壳体相对。根据所提出的方法，该壳体结构被构建成其中开放侧面朝下且侧壳体面朝上。所提出的方法使得能够在不提升模块的情况下，在安装处、在水平位置中将外部结构钢部件附接至模块。如上所述，这个特征通过消除在高处作业以将模块连接至外部结构钢部件的需要而改进安装的安全性。根据又一个方面，提供用于将热回收蒸汽的预组装模块从预组装地点运输至安装地点的方法。该方法包括在预组装地点将预组装模块装载至运输容器中。预组装模块包括容纳在壳体结构中的热回收蒸汽发生器的功能单元。该壳体结构包括顶部壳体、底部壳体和侧壳体，由此开放侧被限定成与侧壳体相对。根据该方法，在开放侧面朝下且侧壳体面朝上的情况下，在水平位置中将预组装模块装载于容器中。该方法涉及将带有装载的预组装模块的容器运输至安装地点。根据该方法，预组装模块在安装地点被卸载，使得在开放侧面朝下且侧壳体面朝上的情况下，卸载的预组装模块在水平位置中被放置在安装地点。上述方法提供降低的运输成本以及在运输期间的改进的安全性。通过在开放侧面朝下且侧壳体面朝上的情况下运输预组装模块，确保了与现有技术（在现有技术中，在开放侧面朝上且侧壳体面朝下的情况下运输模块）相比，被运输的模块的重心被降低。对这种技术效果的解释在于以下事实：带有内部绝热体的侧壳体的质量密度比热交换器管的质量密度低。在所提出的方法中，带有内部绝缘体的侧壳体占据被运输的模块的顶部，而热交换器管占据底部，由此降低了被运输的模块的重心。另外，在所提出的用于运输的方法中，与带有附接的外部结构钢的预组装模块的装运尺寸相比，本方法中的装运尺寸较小。根据又一方面，提供热回收蒸汽发生器。该热回收蒸汽发生器包括串联连接的多个模块。每一个模块包括热回收蒸汽发生器的功能单元。在所提出的热回收蒸汽发生器中，多个模块的至少一个利用上述方法被预组装和/或安装。相对于现有技术，在图示的实施例中所描述的热回收蒸汽发生器具有较简单的结构。附图说明借助于附图更详细地示出本专利技术。附图示出优选的构造并且不限制本专利技术的范围。图1图示根据一个实施例的模块化HRSG结构。图2图示根据一个实施例的预组装HRSG模块。图3是描绘根据示例性实施例的预组装HRSG模块的运输的示意图。图4、图5和图6图示根据示例性实施例的预组装HRSG模块的现场安装的一系列步骤。具体实施方式在附图中，任意地选择X轴和Y轴，使得X-Y平面平行于水平面。Z轴始终被指定为竖直方向，即，垂直于X-Y平面。在图示的实施例中，“水平”方向或定向可以被理解成平行于水平面（即，平行于X-Y平面）的任意方向或定向。术语“向上”和“向下”相对于平行于Z-轴的竖直方向被限定。图1图示模块化热回收蒸汽发生器（HRSG）1，其包括相邻地串联布置的多个模块10。模块10的每一个包括HRSG的功能单元，诸如，节约器（预热器）、蒸发器、再热器或过热器。基本上，每一个模块10包括热交换器，该热交换器包括多个热交换器管11，该热交换器管载有诸如水或蒸汽或其混合物的流体介质，这取决于相应模块10的功能。热交换管11被容纳在壳体结构12中，该壳体结构由外部结构钢部件13（也被称为主结构钢）支撑。在壳体12内的是用于热气体流（例如，来自燃气涡轮机排出物）的管道。该排气经由入口20进入HRSG1并形成热源，该热源以对流的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法用于安装包括多个预组装模块（10）的热回收蒸汽发生器（1），所述方法包括：在安装地点布置所述热回收蒸汽发生器（1）的预组装模块（10），其中，所述预组装模块（10）包括容纳在壳体结构（12）中的所述热回收蒸汽发生器（1）的功能单元，所述壳体结构（12）包括顶部壳体（12a）、底部壳体（12b）和侧壳体（12c），由此开放侧（15）被限定成与所述侧壳体（12c）相对；其中，在所述开放侧（15）面朝下且所述侧壳体（12c）面朝上的情况下，在水平位置中将所述预组装模块（10）布置在所述安装地点；在不提升模块（10）的情况下，在水平位置中将外部结构钢部件（13）附接至所述侧壳体（12c）；将带有附接的外部结构钢部件（13）的所述模块（10）提升至竖直位置；以及在所述模块（10）处于竖直位置的情况下，将所述外部结构钢部件（13）固定至地基（60）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 US 62/0101021.一种方法，所述方法用于安装包括多个预组装模块（10）的热回收蒸汽发生器（1），所述方法包括：在安装地点布置所述热回收蒸汽发生器（1）的预组装模块（10），其中，所述预组装模块（10）包括容纳在壳体结构（12）中的所述热回收蒸汽发生器（1）的功能单元，所述壳体结构（12）包括顶部壳体（12a）、底部壳体（12b）和侧壳体（12c），由此开放侧（15）被限定成与所述侧壳体（12c）相对；其中，在所述开放侧（15）面朝下且所述侧壳体（12c）面朝上的情况下，在水平位置中将所述预组装模块（10）布置在所述安装地点；在不提升模块（10）的情况下，在水平位置中将外部结构钢部件（13）附接至所述侧壳体（12c）；将带有附接的外部结构钢部件（13）的所述模块（10）提升至竖直位置；以及在所述模块（10）处于竖直位置的情况下，将所述外部结构钢部件（13）固定至地基（60）。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述开放侧（15）面朝下且所述侧壳体（12c）面朝上的情况下，将所述预组装模块（10）运输至所述安装地点。3.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，通过设置在所述外部结构钢部件（13）上的长槽孔（51）来执行所述提升。4.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述附接包括在水平位置中将所述外部结构钢部件（13）螺栓连接至所述侧壳体（12c）。5.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述预组装模块（10）的所述功能单元包括被构造成引导流体介质的多个热交换管（11）。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在安装位置中，所述热交换器管（11）被竖向定向。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述热交换管（11）包括翅片管。8.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述功能单元从由节约器、蒸发器、过热器和再热器组成的组中选择。9.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述预组装模块（10）进一步包括进料集管（14）。10.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述预组装模块（10）进一步包括在外面附接至所述顶部壳体（12a）的蒸汽汽包。11.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，所述预组装模块进一步包括沿所述壳体结构（12，12a-c）的内表面的一层绝缘体（16）。12.一种方法，所述方法用于对热回收蒸汽发生器（1）的模块（10）进行预组装以用于随后运输至安装地点，所述方法包括无特定顺序的下述内容：构建所述热回收蒸汽发生器（1）的功能单元，其中，所述功能单元包括多个热交换管（11），所述热交换管被构造成用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：SV托尔基尔森，MJ范德维登，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE