[發明專利]蒸汽發生系統

在審

• 申請號: 201710555812.6
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107588414A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 安東尼奧·科夏
• 申請（專利權）人: 喬治·克勞德方法的研究開發空氣股份有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B37/10;F22B37/34;F22D7/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 張建濤,車文

技術領域

本發明涉及一種蒸汽發生系統，其包括：

-蒸汽發生器，該蒸汽發生器具有水套和至少一根加熱管，所述加熱管在所述水套中延伸以用于使熱傳遞介質經過，

-布置在蒸汽發生器上方的蒸汽汽包，

-至少一根升流管，所述升流管用于將蒸汽發生器的水套液壓地連接到蒸汽汽包，以使得蒸汽能夠被傳送到蒸汽汽包中，

-至少一根落水管，所述落水管用于將蒸汽汽包液壓地連接到蒸汽發生器的水套，以使得水能夠被從蒸汽汽包返回到蒸汽發生器的水套。

此外，本發明涉及這個蒸汽發生系統的用途。

背景技術

從現有技術，例如從國際申請WO2011/104328A2，已知具有在開頭描述的類型的蒸汽發生系統。在很多情形中，特別地，如果熱氣體將被用作熱傳遞介質，則蒸汽發生器被設計成水平布置的圓筒形殼管式熱交換器。例如歐洲專利EP2312252B1描述了這種殼管式熱交換器及其用于冷卻熱合成氣體的用途。

這里，在要被蒸發的水處于水套空間中的同時，熱氣體經過管束的加熱管。關于熱傳遞介質，經常被類似地設計成殼管式熱交換器的預熱器能夠被布置在蒸汽發生器的下游，并且過熱器能夠被布置在上游。通常是類似地被水平布置的壓力容器的“蒸汽汽包”被安裝在蒸汽發生器上方。蒸汽汽包和蒸汽發生器通過升流管和落水管彼此連接。這使得水/蒸汽混合物能夠被循環，由此使得蒸汽能夠被有效率地從蒸汽發生器排放并且使得在蒸汽發生器的加熱管的表面處的更加有效的熱傳遞成為可能。如果蒸汽汽包能夠被定位在蒸汽發生器上方足夠的距離處，則這個循環能夠作為自然循環操作。如果不存在可用于此的足夠的空間，則泵必須促進循環。然后使用了術語“強制循環”。

為了防止蒸汽進入落水管，這些落水管被盡可能低地附接到蒸汽發生器的周邊，如果蒸汽發生器的橫截面被想象成鐘面的話，經常在4和8點鐘位置之間附接到蒸汽發生器的周邊。因此，為了實現在蒸汽發生器水套的底側上的這些位置，來自上方的落水管因此必須被以弧形方式鋪設，該弧形的最低點仍然低于蒸汽發生器水套的最低點。結果，要求蒸汽發生器距地面的最小距離，從而在這種系統的計劃期間導致與設計和設置有關的限制，例如必須在最小高度處布置反應器支撐件。

用于落水管的橫向附接的支撐件此外在蒸汽發生器的水套上誘發力，即，由于落水管的自重并且由于熱膨脹力而引起的靜態力，以及由于風力和地震載荷而引起的動態力。結果，特別地在其中蒸汽汽包的重量由落水管和升流管承載的這種系統的特殊設計形式的情形中，可能要求支撐件和壓力護罩顯著更大的壁厚。

因此，本發明的目的在于提出一種避免了所描述的缺點的蒸汽發生系統。

發明內容

利用根據權利要求1的特征的蒸汽發生系統實現了該目的。

根據本發明的蒸汽發生系統：

蒸汽發生系統包括：

a)蒸汽發生器，該蒸汽發生器具有水套和至少一根加熱管，所述加熱管在所述水套中延伸以用于使熱傳遞介質經過，

b)蒸汽汽包，

c)至少一根升流管，所述升流管用于將蒸汽發生器的水套液壓地連接到蒸汽汽包，以使得蒸汽能夠被傳送到蒸汽汽包中，

d)至少一根落水管，所述落水管用于將蒸汽汽包液壓地連接到蒸汽發生器的水套，以使得水能夠被從蒸汽汽包返回到蒸汽發生器的水套，

其特征在于：

e)來自蒸汽汽包的落水管在蒸汽發生器的水套的上半部穿過蒸汽發生器的水套，并且在蒸汽發生器的水套中延伸直到蒸汽發生器的水套的下半部。

由于落水管不再形成該系統的最低點，所以根據本發明的蒸汽發生系統使得能夠靠近地面定位蒸汽發生器。這簡化了上游和下游系統構件的設計。

消除了位于4點鐘位置和8點鐘位置之間的落水管進口支撐件意味著，力不再被橫向地引入到蒸汽發生器的水套中。因此，能夠以較小的壁厚來生產水套。

根據以前的現有技術鋪設的落水管的低點每一個均必須設有排放接頭。在根據本發明的系統中消除了這些接頭。

與對應的現有技術系統相比較，由于不再存在任何橫向凸出的落水管，這些落水管在設備內向下地鋪設，所以用于設置根據本發明的蒸汽發生系統的空間要求降低。

本發明的優選實施例

本發明的優選實施例的特征在于，所述蒸汽發生器和所述蒸汽汽包相對于彼此以這樣的方式布置并且所述升流管和落水管以這樣的方式設計，使得要被蒸發的水能夠通過自然循環在蒸汽發生器的水套和蒸汽汽包之間移動。這消除了泵的安裝和在維護和修理以及投資成本方面的相關的花費。