用于减少汽鼓中的疲劳的方法和构造技术

技术编号:9521323 阅读:97 留言:0更新日期:2014-01-01 18:47
一种热回收蒸汽发生器,其包括:第一汽鼓(118a),其用于接收来自蒸发器的水和蒸汽流。第一汽鼓适合于将水和蒸汽流提供到第二汽鼓。第二汽鼓(118b)与第一汽鼓流体连通,并且接收来自第一汽鼓的水和蒸汽流,以及从水和蒸汽流分离蒸汽以形成分离的蒸汽。蒸汽流出口(156)定位在第二汽鼓中,蒸汽流出口适合于从第二汽鼓释放分离的蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种热回收蒸汽发生器,其包括:第一汽鼓(118a),其用于接收来自蒸发器的水和蒸汽流。第一汽鼓适合于将水和蒸汽流提供到第二汽鼓。第二汽鼓(118b)与第一汽鼓流体连通,并且接收来自第一汽鼓的水和蒸汽流,以及从水和蒸汽流分离蒸汽以形成分离的蒸汽。蒸汽流出口(156)定位在第二汽鼓中,蒸汽流出口适合于从第二汽鼓释放分离的蒸汽。【专利说明】用于减少汽鼓中的疲劳的方法和构造
本文中公开的主题通常涉及具有高压汽鼓的热回收蒸汽发生器。更特别的是,本文中公开的主题涉及在等压下操作的具有多个汽鼓的系统。
技术介绍
热回收蒸汽发生器(HRSG)用于回收包含在燃气涡轮或类似源的废气流中的热量,并且将水转变为蒸汽。为了优化总装置效率,HRSG包括在选定压力下操作的一个或多个蒸汽生成回路。自然和辅助循环锅炉利用在高压下操作的汽鼓,其中蒸汽从水中分离。由于流体密度和操作条件的改变,汽鼓应该有足够的体积,以便允许鼓中的水位的改变。因为鼓的长度通常由空间限制而限制,因此通过增加鼓的内径获得所需要的体积。然而,为了在鼓壁上保持可接受的应力水平,当内径增加时,鼓壁的厚度必须增加。增加鼓壁厚度增加了在锅炉运转时的整个壁温度梯度,因为其需要花费比较久的时间来加热整个更厚的壁。整个壁温度梯度的增加导致在汽鼓壁上增加的热应力,接着其可继而导致具有破裂形式的汽鼓壁的磨损。汽鼓壁的破裂需要维护或修复,其导致设备停工和额外的费用。在本文中描述的构造和操作方法被注意到能降低或消除在现有系统中可发现的上述不足。
技术实现思路
根据本文中所描述的方面,提供一种热回收蒸汽发生器,其包括:第一汽鼓,其用于接收来自蒸发器的水和蒸汽流,第一汽鼓适合于将水和蒸汽流提供到第二汽鼓;第二汽鼓与第一汽鼓流体连通,第二汽鼓用于接收来自第一汽鼓的水和蒸汽流,并且从水和蒸汽流分离蒸汽以便形成分离的蒸汽;和蒸汽流出口,其定位在第二汽鼓中,蒸汽流出口适合于从第二汽鼓释放分离的蒸汽。在本文中描述的其它方面,提供了一种热回收蒸汽发生器,包括:第一汽鼓,其具有内径和壁厚度,第一汽鼓适合于从蒸发器接收第一水和蒸汽流,以便生成第一蒸汽流;和第二汽鼓,其具有内径和壁厚度,第二汽鼓适合于从蒸发器接收第二水和蒸汽流,以便生成第二蒸汽流;其中,第一汽鼓和第二汽鼓在等压下操作。在本文中描述的其它方面,提供了一种在热回收蒸汽发生器中生成蒸汽的方法,该方法包括:提供来自蒸发器的第一水和蒸汽流到第一汽鼓;提供来自第一汽鼓的第二水和蒸汽流到第二汽鼓;以及在第二鼓中从水和蒸汽流分离蒸汽,以便生成蒸汽流,其中,第一汽鼓的第一压力等于第二汽鼓的第二压力。在本文中描述的其它方面,提供了一种在热回收蒸汽发生器中生成蒸汽的方法,该方法包括:提供来自蒸发器的第一水和蒸汽流到第一汽鼓,以便从第一水和蒸汽流分离蒸汽,以便生成第一蒸汽流;以及提供来自蒸发器的第二水流到第二汽鼓,以便从第二水和蒸汽流分离蒸汽以便生成第二蒸汽流;其中,第一汽鼓的第一压力等于第二汽鼓的第二压力。上述描述的系统和方法,以及其他特征由以下附图和详细说明示例。【专利附图】【附图说明】图1是水平热回收蒸汽发生器的整体透视图;图2是竖直布置的多个汽鼓的剖视图;图3是水平布置的多个汽鼓的剖视图;以及图4是水平布置的多个汽鼓的剖视图。【具体实施方式】如在图1中所示,通常由附图标记100表示的热回收蒸汽发生器(HRSG)是横置型的,但是本文中描述的系统和方法可同样地适用于具有竖直气流的单元。HRSG100通过收集和利用包含在废气中的热量而生成蒸汽,废气通过燃气涡轮生成。然后生成的蒸汽可用来驱动具有蒸汽涡轮的发电机或可用来作为工艺蒸汽。HRSG100包括扩展的入口变换管110,在那里气流111从入口管112扩展到包含传热面114的HRSG的全部截面113。传热面114包括各种管束116a_116e,其从气体流111传递热量到包含在其中的介质,例如水。传热面114的各种管束116a-116e可包括,例如,低压节热器、低压蒸发器、高压蒸发器和高压过热器、发生管和下导管。同时在图1中示出的是汽鼓118和排出管(stack) 120。存在于气体流111中的热量从气体流传递到传热面116。热传递生成热水和蒸汽的组合,其提供到汽鼓118,汽鼓118从水中分离蒸汽。蒸汽可用于进一步的工艺,诸如例如发电。同时,气体流111冷却以形成冷却的气体流121,其通过排出管120释放到环境中。尽管没有在图1中示出,但可预计冷却的气体流121可经历进一步的工艺,例如,在经由排出管120释放到环境之前的杂质清除。如在图1中所示,HRSG100包括单一汽鼓118。然而,可预计HRSG100包括多于一个汽鼓118,每个都在不同的压力下操作以便生成蒸汽。例如,HRSG100可包括高压汽鼓、中压汽鼓,和低压汽鼓,或其任何的组合,高、中间和低压鼓的操作压力因系统和其中执行的参数不同而变化。在一个实施例中,如在图2中所示,HRSG100包括两个汽鼓:第一汽鼓118a,和第二汽鼓118b。第一汽鼓118a和第二汽鼓118b两者在相等压力下操作。相应地,汽鼓118a、118b两者可以是高压汽鼓、中压汽鼓或低压汽鼓。在一个实施例中,第一汽鼓118a和第二汽鼓118b两者是高压汽鼓。第一汽鼓118a和第二汽鼓118b操作所处的具体压力将取决于它们所采用的系统。第一汽鼓118a具有给水喷嘴122,其将第一汽鼓118a流体地连接到水源(未示出)。水流123经由给水喷嘴122提供到第一汽鼓118a,以便弥补用于在蒸发器中汽化的水。另外的水和蒸汽流124经由至少一个流体入口 126提供到第一汽鼓118a。水和蒸汽流124经由一组发生管提供到第一汽鼓118a,发生管允许通过与气体流111(图1中示出)交换热而生成蒸汽。发生管可以是成组的并且通过升管128连接到第一汽鼓118a。图2示出了两个流体入口 126,然而可预计第一汽鼓118a可具有比示出的更多或更少的流体入口。在第一汽鼓118a中的流体入口 126的数目由升管128的数目决定,升管128与第一汽鼓流体连通,并且将第一汽鼓连接到蒸发器129。如图2中所示,流体入口 126定位在第一汽鼓118a的底部部分130。水和蒸汽流124进入第一汽鼓118a,并且与通过喷水嘴122提供到第一汽鼓的水123结合。第一汽鼓118a适合于利用水123代替离开鼓的蒸汽,并且将水和蒸汽作为水和蒸汽流132提供到第二汽鼓118b。在第一汽鼓118a中的水,比水和蒸汽流132的密度更大,并且经由连接到下导管138的出口 136作为水流134离开第一汽鼓。水和蒸汽流132上升到第一汽鼓118a的上部部分,并且通过至少一个出口 142离开第一汽鼓。如在图2中所示,第一汽鼓118a包括两个出口 142,其便于第一汽鼓118a与第二汽鼓118b的流体连通。尽管两个出口 142在图2中示出,可预计更多或更少的出口142可以在第一汽鼓118a中利用。水和蒸汽流132经由一个或多个连接管线144提供到第二汽鼓118b。如图2中所示,有两个连接管线144,其流体地连接第一汽鼓118a与第二汽鼓118b。然而,可预计,可利用更多或更少的连接管线144以连接两个汽鼓118a、118本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·P·鲍弗二世D·W·拜尔利F·德鲁瓦A·C·哈策尔顿I·J·佩林C·拉齐蒂F·吕克尔G·T·塞尔比
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司
类型:
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