[发明专利]蒸汽发生系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽发生系统，其包括：

-蒸汽发生器，该蒸汽发生器具有水套和至少一根加热管，所述加热管在所述水套中延伸以用于使热传递介质经过，

-布置在蒸汽发生器上方的蒸汽汽包，

-至少一根升流管，所述升流管用于将蒸汽发生器的水套液压地连接到蒸汽汽包，以使得蒸汽能够被传送到蒸汽汽包中，

-至少一根落水管，所述落水管用于将蒸汽汽包液压地连接到蒸汽发生器的水套，以使得水能够被从蒸汽汽包返回到蒸汽发生器的水套。

此外，本发明涉及这个蒸汽发生系统的用途。

背景技术

从现有技术，例如从国际申请WO2011/104328A2，已知具有在开头描述的类型的蒸汽发生系统。在很多情形中，特别地，如果热气体将被用作热传递介质，则蒸汽发生器被设计成水平布置的圆筒形壳管式热交换器。例如欧洲专利EP2312252B1描述了这种壳管式热交换器及其用于冷却热合成气体的用途。

这里，在要被蒸发的水处于水套空间中的同时，热气体经过管束的加热管。关于热传递介质，经常被类似地设计成壳管式热交换器的预热器能够被布置在蒸汽发生器的下游，并且过热器能够被布置在上游。通常是类似地被水平布置的压力容器的“蒸汽汽包”被安装在蒸汽发生器上方。蒸汽汽包和蒸汽发生器通过升流管和落水管彼此连接。这使得水/蒸汽混合物能够被循环，由此使得蒸汽能够被有效率地从蒸汽发生器排放并且使得在蒸汽发生器的加热管的表面处的更加有效的热传递成为可能。如果蒸汽汽包能够被定位在蒸汽发生器上方足够的距离处，则这个循环能够作为自然循环操作。如果不存在可用于此的足够的空间，则泵必须促进循环。然后使用了术语“强制循环”。

为了防止蒸汽进入落水管，这些落水管被尽可能低地附接到蒸汽发生器的周边，如果蒸汽发生器的横截面被想象成钟面的话，经常在4和8点钟位置之间附接到蒸汽发生器的周边。因此，为了实现在蒸汽发生器水套的底侧上的这些位置，来自上方的落水管因此必须被以弧形方式铺设，该弧形的最低点仍然低于蒸汽发生器水套的最低点。结果，要求蒸汽发生器距地面的最小距离，从而在这种系统的计划期间导致与设计和设置有关的限制，例如必须在最小高度处布置反应器支撑件。

用于落水管的横向附接的支撑件此外在蒸汽发生器的水套上诱发力，即，由于落水管的自重并且由于热膨胀力而引起的静态力，以及由于风力和地震载荷而引起的动态力。结果，特别地在其中蒸汽汽包的重量由落水管和升流管承载的这种系统的特殊设计形式的情形中，可能要求支撑件和压力护罩显著更大的壁厚。

因此，本发明的目的在于提出一种避免了所描述的缺点的蒸汽发生系统。

发明内容

利用根据权利要求1的特征的蒸汽发生系统实现了该目的。

根据本发明的蒸汽发生系统：

蒸汽发生系统包括：

a)蒸汽发生器，该蒸汽发生器具有水套和至少一根加热管，所述加热管在所述水套中延伸以用于使热传递介质经过，

b)蒸汽汽包，

c)至少一根升流管，所述升流管用于将蒸汽发生器的水套液压地连接到蒸汽汽包，以使得蒸汽能够被传送到蒸汽汽包中，

d)至少一根落水管，所述落水管用于将蒸汽汽包液压地连接到蒸汽发生器的水套，以使得水能够被从蒸汽汽包返回到蒸汽发生器的水套，

其特征在于：

e)来自蒸汽汽包的落水管在蒸汽发生器的水套的上半部穿过蒸汽发生器的水套，并且在蒸汽发生器的水套中延伸直到蒸汽发生器的水套的下半部。

由于落水管不再形成该系统的最低点，所以根据本发明的蒸汽发生系统使得能够靠近地面定位蒸汽发生器。这简化了上游和下游系统构件的设计。

消除了位于4点钟位置和8点钟位置之间的落水管进口支撑件意味着，力不再被横向地引入到蒸汽发生器的水套中。因此，能够以较小的壁厚来生产水套。

根据以前的现有技术铺设的落水管的低点每一个均必须设有排放接头。在根据本发明的系统中消除了这些接头。

与对应的现有技术系统相比较，由于不再存在任何横向凸出的落水管，这些落水管在设备内向下地铺设，所以用于设置根据本发明的蒸汽发生系统的空间要求降低。

本发明的优选实施例

本发明的优选实施例的特征在于，所述蒸汽发生器和所述蒸汽汽包相对于彼此以这样的方式布置并且所述升流管和落水管以这样的方式设计，使得要被蒸发的水能够通过自然循环在蒸汽发生器的水套和蒸汽汽包之间移动。这消除了泵的安装和在维护和修理以及投资成本方面的相关的花费。