DE102016120170A1

DE102016120170A1 - Steam generating plant

Info

Publication number: DE102016120170A1
Application number: DE102016120170.7A
Authority: DE
Inventors: Antonio Coscia
Original assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2018-01-11
Also published as: EP3267100A1; KR20190024974A; SG11201811692PA; PL3267100T3; EA039024B1; EP3267100B1; EA201990072A1; CN208139236U; CN107588414A; WO2018007024A1; US20190226675A1

Abstract

Dampferzeugungsanlage, umfassend einen Dampferzeuger und eine Dampftrommel, wobei die Fallleitung, von der Dampftrommel kommend, oberhalb des bzw. der Heizrohre des Dampferzeugers durch den Wassermantel des Dampferzeugers hindurch tritt und darin bis in den unterhalb des oder der Heizrohre gelegenen Volumenbereichs des Wassermantels weiter verläuft.A steam generating plant, comprising a steam generator and a steam drum, wherein the downpipe, coming from the steam drum, passes through the water jacket of the steam generator above the heating tube or tubes and continues to extend into the volume region of the water jacket located below the heating tube or tubes.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Dampferzeugungsanlage, umfassend

– einen Dampferzeuger mit einem Wassermantel und mindestens einem darin verlaufenden Heizrohr zur Durchleitung eines Wärmeträgers,
– eine über dem Dampferzeuger angeordnete Dampftrommel,
– mindestens eine Steigleitung zur hydraulischen Verbindung des Wassermantels des Dampferzeugers mit der Dampftrommel zur Durchleitung des Dampfs in die Dampftrommel,
– mindestens eine Fallleitung zur hydraulischen Verbindung der Dampftrommel mit dem Wassermantel des Dampferzeugers zur Rückleitung des Wassers aus der Dampftrommel in den Wassermantel des Dampferzeugers.

The invention relates to a steam generating plant comprising

A steam generator having a water jacket and at least one heating pipe extending therein for the passage of a heat carrier,
A steam drum arranged above the steam generator,
- At least one riser for the hydraulic connection of the water jacket of the steam generator with the steam drum for the passage of the steam in the steam drum,
- At least one down pipe for hydraulic connection of the steam drum with the water jacket of the steam generator for returning the water from the steam drum in the water jacket of the steam generator.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung dieser Dampferzeugungsanlage. The invention also relates to a use of this steam generating plant.

Stand der Technik State of the art

Dampferzeugungsanlagen der eingangs beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der internationalen Anmeldung WO 2011/104328 A2 , bekannt. In vielen Fällen, insbesondere, wenn als Wärmeträgermittel ein heißes Gas verwendet werden soll, ist der Dampferzeuger dabei als horizontal angeordneter, zylindrischer Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet. Einen solchen Rohrbündelwärmetauscher und seine Anwendung zur Abkühlung heißen Synthesegases beschreibt beispielsweise die europäische Patentschrift EP 2312252 B1 . Steam generating plants of the type described above are known from the prior art, for example from the international application WO 2011/104328 A2 , known. In many cases, in particular, when a hot gas is to be used as the heat transfer medium, the steam generator is designed as a horizontally arranged, cylindrical tube bundle heat exchanger. Such a shell-and-tube heat exchanger and its use for cooling hot synthesis gas is described, for example, by the European patent specification EP 2312252 B1 ,

Das heiße Gas wird dabei durch die Heizrohre des Rohrbündels geleitet, das zu verdampfende Wasser befindet sich im Mantelraum. Dem Dampferzeuger können ein, häufig ebenfalls als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildeter, Vorwärmer, aus Sicht des Wärmeträgermittels, nachgeschaltet und ein Überhitzer vorgeschaltet sein. Oberhalb des Dampferzeugers ist eine sogenannte Dampftrommel, häufig ebenfalls liegend angeordneter Druckbehälter, installiert. Dampftrommel und Dampferzeuger sind durch Steig- und Fallleitungen miteinander verbunden. Dadurch kann das Wasser/Dampf-Gemisch im Umlauf bewegt werden, wodurch der Dampf gut aus dem Dampferzeuger ausgeleitet werden kann und ein effektiverer Wärmeübergang an der Oberfläche der Heizrohre des Dampferzeugers möglich wird. Wenn die Dampftrommel mit genügendem Abstand oberhalb des Dampferzeugers platziert werden kann, kann dieser Umlauf als Naturumlauf funktionieren. Wenn dafür nicht genügend Platz zur Verfügung steht, müssen Pumpen den Umlauf unterstützen. Man spricht dann von Zwangsumlauf. The hot gas is passed through the heating tubes of the tube bundle, the water to be evaporated is located in the shell space. The steam generator can be a, often also designed as a shell-and-tube heat exchanger, preheater, from the perspective of the heat transfer medium, downstream and upstream of a superheater. Above the steam generator is a so-called steam drum, often also horizontally arranged pressure vessel installed. Steam drum and steam generator are connected by riser and downpipes. Thereby, the water / steam mixture can be moved in circulation, whereby the steam can be well discharged from the steam generator and a more effective heat transfer to the surface of the heating tubes of the steam generator is possible. If the steam drum can be placed at a sufficient distance above the steam generator, this circulation can function as natural circulation. If there is not enough space available, pumps must support circulation. One then speaks of forced circulation.

Um zu verhindern, dass Dampf in die Fallleitungen gelangt, binden diese möglichst tief am Umfang des Dampferzeugers ein, häufig, wenn man sich den Querschnitt des Dampferzeugers als Uhrzifferblatt vorstellt, zwischen der 4- und in der 8-Uhr-Position. Folglich muss, um diese auf der Unterseite des Dampferzeugermantels gelegenen Positionen zu erreichen, die von oben kommende Fallleitung in einem Bogen geführt werden, dessen tiefster Punkt noch unterhalb des tiefsten Punkts des Dampferzeugermantels liegt. Dadurch ist ein Mindestabstand des Dampferzeugers vom Boden erforderlich, wodurch sich konstruktive und aufstellungsbedingte Einschränkungen während der Planung solcher Anlagen ergeben, z.B. sind Reaktorstutzen auf einer Mindesthöhe anzuordnen. In order to prevent steam from entering the downpipes, they bind as deep as possible to the circumference of the steam generator, frequently, if one imagines the cross section of the steam generator as a clock dial, between the 4- and the 8 o'clock position. Consequently, in order to reach these positions located on the underside of the steam generator casing, the downpipe coming from above must be guided in an arc whose lowest point is still below the lowest point of the steam generator casing. As a result, a minimum distance of the steam generator from the ground is required, resulting in design and installation restrictions during the planning of such systems, e.g. Reactor nozzles must be arranged at a minimum height.

Die seitlich angebrachten Stutzen für die Fallleitungen induzieren darüber hinaus Kräfte auf den Mantel des Dampferzeugers, und zwar statische Kräfte durch das Eigengewicht der Fallleitungen und durch Wärmedehnungskräfte, sowie dynamische Kräfte durch Wind- und Erdbebenlasten. Dadurch können erheblich höhere Wandstärken der Stutzen und des Druckmantels erforderlich werden, insbesondere bei einer Sonderform der Konstruktion derartiger Anlagen, bei der das Gewicht der Dampftrommel über die Fall- und Steigleitungen abgetragen wird. The side-mounted nozzles for the downpipes also induce forces on the shell of the steam generator, namely static forces by the weight of the downpipes and by thermal expansion forces, as well as dynamic forces by wind and earthquake loads. As a result, significantly higher wall thicknesses of the nozzle and the pressure jacket may be required, especially in a special form of construction of such systems, in which the weight of the steam drum is removed via the drop and risers.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Dampferzeugungsanlage vorzuschlagen, bei der die geschilderten Nachteile vermieden werden. It was therefore the task of proposing a steam generating plant in which the described disadvantages are avoided.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Aufgabe wird durch eine Dampferzeugungsanlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a steam generating plant according to the features of claim 1.

Erfindungsgemäße Dampferzeugungsanlage: Steam generating plant according to the invention:

Dampferzeugungsanlage, umfassend

a) einen Dampferzeuger mit einem Wassermantel und mindestens einem darin verlaufenden Heizrohr zur Durchleitung eines Wärmeträgers,
b) eine Dampftrommel,
c) mindestens eine Steigleitung zur hydraulischen Verbindung des Wassermantels des Dampferzeugers mit der Dampftrommel zur Durchleitung des Dampfs in die Dampftrommel,
d) mindestens eine Fallleitung zur hydraulischen Verbindung der Dampf-trommel mit dem Wassermantel des Dampferzeugers zur Rückleitung des Wassers aus der Dampftrommel in den Wassermantel des Dampferzeugers, dadurch gekennzeichnet, dass
e) die Fallleitung, von der Dampftrommel kommend, in dessen oberer Hälfte durch den Wassermantel des Dampferzeugers hindurch tritt und darin bis in dessen untere Hälfte weiter verläuft.

Steam generating plant, comprising

a) a steam generator with a water jacket and at least one heating tube extending therein for the passage of a heat carrier,
b) a steam drum,
c) at least one riser for the hydraulic connection of the water jacket of the steam generator with the steam drum for the passage of the steam into the steam drum,
d) at least one down pipe for the hydraulic connection of the steam drum with the water jacket of the steam generator for returning the water from the steam drum in the water jacket of the steam generator, characterized in that
e) the downpipe, coming from the steam drum, passes in the upper half through the water jacket of the steam generator and continues to run in the lower half.

Die erfindungsgemäße Dampferzeugungsanlage ermöglicht es, den Dampferzeuger in Bodennähe zu positionieren, da die Fallleitungen nicht mehr den tiefsten Punkt der Anlage bilden. Dadurch wird die Konstruktion der vor- und nachgeschalteten Anlagenteile vereinfacht. The steam generating plant according to the invention makes it possible to position the steam generator near the bottom, since the downpipes no longer form the lowest point of the system. This simplifies the design of upstream and downstream equipment.

Durch den Wegfall der zwischen der 4- und der 8-Uhr-Position liegenden Eintrittsstutzen der Fallleitungen werden keine Kräfte mehr seitlich in den Mantel des Dampferzeugers eingetragen. Der Mantel kann daher mit geringerer Wandstärke erstellt werden. Due to the elimination of lying between the 4- and the 8 o'clock position inlet nozzle of the downpipes forces are no longer entered laterally in the jacket of the steam generator. The jacket can therefore be created with less wall thickness.

Die Tiefpunkte der nach bisherigem Stand der Technik verlegten Fallleitungen mussten jeweils mit einer Entleerungsarmatur versehen sein. Diese Armaturen entfallen in der erfindungsgemäßen Anlage. The low points of the laid according to the prior art down pipes had to be provided with a drain valve in each case. These valves are omitted in the system of the invention.

Der Platzbedarf für die Aufstellung der erfindungsgemäßen Dampferzeugungsanlage ist gegenüber einer entsprechenden Anlage nach dem Stand der Technik reduziert, da keine seitlich ausgreifenden Fallleitungen mehr vorhanden sind, sondern diese im Inneren der Vorrichtung nach unten geführt werden. The space required for the installation of the steam generating plant according to the invention is reduced compared to a corresponding system according to the prior art, since no laterally extending downpipes longer exist, but they are guided in the interior of the device down.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung Preferred embodiments of the invention

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger und die Dampftrommel so zueinander angeordnet sind und die Steig- und die Fallleitung so gestaltet sind, dass das zu verdampfende Wasser durch Naturumlauf zwischen dem Wassermantel des Dampferzeugers und der Dampftrommel bewegt werden kann. Dadurch entfällt die Installation von Pumpen und den damit einhergehenden Wartungs- und Reparaturaufwand, sowie Investitionskosten. A preferred embodiment of the invention is characterized in that the steam generator and the steam drum are arranged to each other and the riser and the downpipe are designed so that the water to be evaporated can be moved by natural circulation between the water jacket of the steam generator and the steam drum. This eliminates the installation of pumps and the associated maintenance and repair costs, as well as investment costs.

Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung des Wasserumlaufs zwischen Wassermantel des Dampferzeugers und der Dampftrommel mindestens eine Pumpe installiert ist. In diesem Fall kann, auch wenn kein Platz für einen ausreichenden Abstand zwischen Dampftrommel und Dampferzeuger zur Verfügung steht, ein ausreichender Wasserumlauf im Dampferzeuger erreicht werden. An alternative embodiment of the invention is characterized in that at least one pump is installed to support the water circulation between the water jacket of the steam generator and the steam drum. In this case, even if there is no room for a sufficient distance between the steam drum and the steam generator, sufficient water circulation in the steam generator can be achieved.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger und die Dampftrommel als horizontal angeordnete, zylinderförmige Druckbehälter ausgebildet sind. Die zylinderförmige Form, mit entsprechenden gewölbten Böden, ist im Apparatebau seit Langem bewährt und preiswert herstellbar. Die horizontale Anordnung ermöglicht eine niedrige Bauhöhe und damit gute Zugänglichkeit der Anlage. A further preferred embodiment of the invention is characterized in that the steam generator and the steam drum are formed as horizontally arranged, cylindrical pressure vessel. The cylindrical shape, with corresponding arched bottoms, has long been proven in apparatus construction and inexpensive to produce. The horizontal arrangement allows a low height and thus good accessibility of the system.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steig- und die Fallleitung/en in der 0 Uhr-Position in den Wassermantel des Dampferzeugers und in der 6 Uhr-Position in Dampftrommelmantel einbinden. Auf diese Weise können die Leitungen auch als Konstruktionselemente zum Tragen der Dampftrommel verwendet werden. A further preferred embodiment of the invention is characterized in that the riser and the down pipe / s integrate in the 0 o'clock position in the water jacket of the steam generator and in the 6 o'clock position in the steam drum jacket. In this way, the lines can also be used as structural elements for supporting the steam drum.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger als Rohrbündelverdampfer ausgebildet ist. Diese Bauart ist im Apparatebau seit langem bewährt und preiswert herstellbar. A further preferred embodiment of the invention is characterized in that the steam generator is designed as a tube bundle evaporator. This design has long been proven in apparatus construction and inexpensive to produce.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fallleitung innerhalb des Dampferzeugers um das oder die Heizrohre herum bis in den darunter gelegenen Volumenbereich des Dampferzeugers geführt wird. Auf diese Weise wird die Konstruktion der Heizrohre durch die Fallleitungen kaum beeinflusst und aufwändige konstruktive Maßnahmen in diesem Bereich sind nicht erforderlich. A further preferred embodiment of the invention is characterized in that the downpipe inside the steam generator is guided around the heating pipe or tubes up to the volume area of the steam generator below it. In this way, the construction of the heating pipes is hardly affected by the downpipes and complex design measures in this area are not required.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fallleitung innerhalb des Dampferzeugers durch das Rohrbündel der Heizrohre hindurch geführt wird. Auf diese Weise kann das bzw. die Fallleitungen gerade verlaufen, wodurch der Strömungswiderstand im Rohr gering gehalten wird. A further preferred embodiment of the invention is characterized in that the downpipe is guided inside the steam generator through the tube bundle of the heating tubes. In this way, the or the downpipes can run straight, whereby the flow resistance in the tube is kept low.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Dampferzeugungsanlage, die darin besteht, dass der Dampfkessel einem Dampfreformierungsreaktor nachgeschaltet ist und das aus dem Dampfreformierungsreaktor austretende Synthesegas als Wärmeträger im Dampferzeuger der Dampferzeugungsanlage verwendet wird. Die Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen zu Synthesegas, in vielen Fällen katalytisch unterstützt in einem Rohrreaktor durchgeführt, erfolgt unter hohem Energieaufwand und bei hohen Temperaturen. Das dabei erzeugte Synthesegas verlässt den Reaktor mit einer Temperatur von über 800 °C. Um die darin enthaltene Wärmeenergie zu nutzen, wird das Synthesegas als Wärmeträgermedium zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Dampferzeugungsanlage verwendet. Furthermore, the invention also relates to the use of a steam generating plant according to the invention, which consists in that the steam boiler is connected downstream of a steam reforming reactor and the synthesis gas emerging from the steam reforming reactor is used as a heat carrier in the steam generator of the steam generating plant. The steam reforming of hydrocarbons to synthesis gas, in many cases catalytically assisted carried out in a tubular reactor, takes place under high energy consumption and at high temperatures. The resulting synthesis gas leaves the reactor at a temperature of over 800 ° C. In order to use the heat energy contained therein, the synthesis gas is used as a heat transfer medium for operating a steam generating plant according to the invention.

Ausführungsbeispiele embodiments

•Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Other features, advantages and applications of the invention also arise from the following description of exemplary embodiments and the drawings. All described and / or illustrated features alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their combination in the claims or their dependency.

Es zeigen Show it

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dampferzeugungsanlage, 1 a longitudinal section through a steam generating plant according to the invention,

2 einen Querschnitt durch eine Dampferzeugungsanlage gemäß dem Stand der Technik, 2 a cross section through a steam generating plant according to the prior art,

3a einen ersten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dampferzeugungs anlage, 3a a first cross section through a steam generating plant according to the invention,

3b einen zweiten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dampferzeugungs anlage. 3b a second cross section through a steam generating plant according to the invention.

Dargestellt in 1 ist die Dampferzeugungsanlage 1, umfassend als Hauptkomponenten den Dampferzeuger 2 und die Dampftrommel 3. Der Dampferzeuger 2 ist als Rohrbündelverdampfer ausgebildet und waagerecht aufgestellt. Das aus einem, nicht bildlich dargestellten, Dampfreformierungsreaktor kommende, heiße Synthesegas 4 wird in die Eintrittskammer 5 des Dampferzeugers 2 eingeleitet, wird dort auf die Rohre 6 des Rohrbündels 13 verteilt, fließt weiter in die Austrittskammer 7 und verlässt den Dampferzeuger 2 zur weiteren, nicht dargestellten Behandlung oder Verwertung. Shown in 1 is the steam generating plant 1 comprising as main components the steam generator 2 and the steam drum 3 , The steam generator 2 is designed as a tube bundle evaporator and placed horizontally. The, from a, not pictorially shown, steam reforming reactor coming, hot synthesis gas 4 gets into the entry chamber 5 of the steam generator 2 is initiated there, on the pipes 6 of the tube bundle 13 distributed, flows further into the exit chamber 7 and leaves the steam generator 2 for further, not shown treatment or recovery.

Die Dampftrommel 3 ist oberhalb des Dampferzeugers 2 angeordnet. In sie wird das zu verdampfende Kesselspeisewasser 8 eingespeist. Über die Steigleitungen 9 und die Fallleitungen 10 erfolgt, als Naturumlauf, eine Umwälzung des zu verdampfenden Wassers. Das dabei über die Steigleitungen 9 in die Dampftrommel 3 gelangende Dampf-Wasser-Gemisch wird dort getrennt, der Dampf 11 wird zur weiteren Verwendung ausgeleitet und das Wasser wird über die Fallleitungen 10 in den Dampferzeuger zurückgeführt. Dabei treten die Fallleitungen in der 0 Uhr-Position in den Mantel 12 des Dampferzeugers 2 ein und verlaufen dann, innerhalb des Mantels 12, an den Heizrohren des Rohrbündels 6 vorbei, bis in den unteren Volumenbereich des Mantels 12. Die Fallleitungen enden so tief wie möglich im Mantel, um zu vermeiden, dass Dampfblasen in die Fallleitung geraten und um durch eine möglichst große statische Höhe, d.h. einen möglichst großen vertikalen Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Ende der Fallleitung, zu erreichen und dadurch den Naturumlauf zu unterstützen. The steam drum 3 is above the steam generator 2 arranged. Into them is the boiler feed water to be evaporated 8th fed. About the risers 9 and the downpipes 10 takes place, as natural circulation, a circulation of the water to be evaporated. This over the risers 9 in the steam drum 3 getting steam-water mixture is separated there, the steam 11 is discharged for further use and the water is passed through the downpipes 10 returned to the steam generator. The downpipes enter the jacket in the 0 o'clock position 12 of the steam generator 2 and then run, inside the coat 12 , on the heating pipes of the tube bundle 6 past, down to the lower volume of the shell 12 , The downcomers end as deep as possible in the mantle to avoid that vapor bubbles fall into the downpipe and to reach by the largest possible static height, ie the largest possible vertical distance between the lower and the upper end of the downpipe, and thereby the Support natural circulation.

2 zeigt einen Querschnitt durch eine Dampferzeugungsanlage mit einem Verlauf der Fallleitungen 10‘ gemäß dem Stand der Technik. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit wurden die Steigleitungen nicht bildlich dargestellt, sie sind aber wieder, wie in dem in 1 gezeigten Beispiel, in der 0 Uhr-Position des Mantels 12 angeordnet. Die Fallleitungen 10‘ sind in der 4- und in der 8 Uhr-Position an die Dampftrommel 3 angeschlossen, verlaufen außen um den Dampferzeuger 2 herum und münden ebenfalls in der 4- und der 8 Uhr-Position im Dampferzeugermantel 12. 2 shows a cross section through a steam generating plant with a course of the downpipes 10 ' according to the prior art. To increase the clarity, the risers were not depicted, but they are again, as in the 1 shown example, in the 0 o'clock position of the shell 12 arranged. The downpipes 10 ' are in the 4- and 8 o'clock positions on the steam drum 3 connected, run outside around the steam generator 2 around and also open in the 4- and the 8 o'clock position in the steam generator coat 12 ,

3a zeigt einen Querschnitt durch eine Dampferzeugungsanlage 1 mit erfindungsgemäßem Verlauf der Fallleitung 10. Die Fallleitung 10 ist in der 6 Uhr-Position an die Dampftrommel 3 angeschlossen und tritt in der 0 Uhr-Position durch den Mantel 12 des Dampferzeugers 2. Innerhalb des Mantels 12 verläuft die Fallleitung 10 um das Rohrbündel 13 herum bis in den darunter gelegenen Volumenbereich des Wassermantels 12. 3a shows a cross section through a steam generating plant 1 with inventive course of the downpipe 10 , The downpipe 10 is in the 6 o'clock position on the steam drum 3 connected and enters the 0 o'clock position through the jacket 12 of the steam generator 2 , Inside the coat 12 runs the downpipe 10 around the tube bundle 13 around into the lower volume area of the water jacket 12 ,

3b zeigt ebenfalls einen Querschnitt durch eine Dampferzeugungsanlage mit erfindungsgemäßem Verlauf der Fallleitung 10. Die Fallleitung 10 ist ebenfalls in der 6 Uhr-Position an die Dampftrommel 3 angeschlossen und tritt in der 0 Uhr-Position durch den Mantel 12 des Dampferzeugers 2. Innerhalb des Mantels 12 verläuft die Fallleitung 10 durch das Rohrbündel 13 hindurch bis in den darunter gelegenen Volumenbereich des Wassermantels 12. 3b also shows a cross section through a steam generating plant according to the invention course of the down pipe 10 , The downpipe 10 is also in the 6 o'clock position on the steam drum 3 connected and enters the 0 o'clock position through the jacket 12 of the steam generator 2 , Inside the coat 12 runs the downpipe 10 through the tube bundle 13 through to the lower part of the volume of the water jacket 12 ,

Gewerbliche Anwendbarkeit Industrial Applicability

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, eine Dampferzeugungsanlage kostengünstiger und platzsparender auszuführen, wobei auch die Aufstellung der Anlage bezüglich der vor- und nachgeschalteten Apparate flexibler durchführbar ist. The invention offers the possibility to run a steam generating plant cheaper and more space-saving, with the installation of the system with respect to the upstream and downstream equipment is more flexible feasible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Dampferzeugungsanlage, erfindungsgemäßSteam generating plant, according to the invention
1‘ 1': Dampferzeugungsanlage gemäß Stand der Technik Steam generating plant according to the prior art
2 2: Dampferzeuger steam generator
3 3: Dampftrommel steam drum
4 4: Synthesegas synthesis gas
5 5: Eintrittskammer inlet chamber
6 6: Heizrohre heating pipes
7 7: Austrittskammer exit chamber
8 8th: Kesselspeisewasser Boiler feed water
9 9: Steigleitung riser
10 10: Fallleitung penstock
10‘ 10 ': Fallleitung gemäß Stand der Technik Downpipe according to the prior art
11 11: Dampf steam
12 12: Mantel des Dampferzeugers Mantle of the steam generator
13 13: Rohrbündel der Heizrohre Tube bundles of the heating pipes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2011/104328 A2 [0003]
EP 2312252 B1 [0003]

Claims

Steam generating plant, comprising a steam generator with a water jacket and at least one heating tube extending therethrough for passing a heat carrier, a steam drum, at least one riser for the hydraulic connection of the water jacket of the steam generator with the steam drum for passing the steam into the steam drum, at least one downpipe for hydraulic connection Steam drum with the water jacket of the steam generator for returning the water from the steam drum in the water jacket of the steam generator, characterized in that the downpipe, coming from the steam drum, in its upper half passes through the water jacket of the steam generator and further into it in the lower half runs.

Steam generating plant according to claim 1, characterized in that the steam generator and the steam drum are arranged to each other and the riser and the downpipe are designed so that the water to be evaporated by natural circulation between the water jacket of the steam generator and the steam drum can be moved.

Steam generating plant according to claim 1, characterized in that at least one pump is installed to support the circulation of water between the steam generator and the steam drum.

Steam generating plant according to one of the preceding claims, characterized in that the steam generator and the steam drum are formed as horizontally arranged, cylindrical pressure vessel.

Steam generating plant according to claim 4, characterized in that the riser and the down pipe / s integrate in the 0 o'clock position in the water jacket of the steam generator and in the 6 o'clock position in steam drum jacket.

Steam generating plant according to one of the preceding claims, characterized in that the steam generator is designed as a tube bundle evaporator.

Steam generating plant according to claim 6, characterized in that the downpipe is guided around the tube bundle within the water jacket of the steam generator.

Steam generating plant according to claim 6, characterized in that the downpipe is guided inside the water jacket of the steam generator through the tube bundle.

Use of a steam generating plant according to one of the preceding claims, characterized in that the steam generating plant is connected downstream of a steam reforming reactor and the synthesis gas leaving the steam reforming reactor is used as heat carrier in the steam generator of the steam generating plant.