ES3039147T3 - Self-supporting module assembled around a heat exchanger of a boiler comprising a horizontal passage, and method for installing and maintaining the horizontal passage of such a boiler - Google Patents

Self-supporting module assembled around a heat exchanger of a boiler comprising a horizontal passage, and method for installing and maintaining the horizontal passage of such a boiler

Info

Publication number
ES3039147T3
ES3039147T3 ES19729338T ES19729338T ES3039147T3 ES 3039147 T3 ES3039147 T3 ES 3039147T3 ES 19729338 T ES19729338 T ES 19729338T ES 19729338 T ES19729338 T ES 19729338T ES 3039147 T3 ES3039147 T3 ES 3039147T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
module
self
heat exchanger
supporting module
boiler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19729338T
Other languages
English (en)
Inventor
Eddie Marcarian
Olivier Tezenas
Michel Picaut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paprec Group SAS
Original Assignee
Paprec Group SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paprec Group SAS filed Critical Paprec Group SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES3039147T3 publication Critical patent/ES3039147T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes
    • F22B37/141Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes involving vertically-disposed water tubes, e.g. walls built-up from vertical tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/04Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
    • F22B31/045Steam generators specially adapted for burning refuse
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/20Supporting arrangements, e.g. for securing water-tube sets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/24Supporting, suspending or setting arrangements, e.g. heat shielding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

La invención se refiere principalmente a un módulo autoportante diseñado para ensamblarse alrededor de un intercambiador de calor de una caldera con un conducto horizontal. Dicho módulo (16) comprende al menos un montante tubular hueco que se extiende a lo largo de las capas (11a) del intercambiador (11) y que está en conexión fluida con la parte superior del tanque de la caldera para permitir la circulación de vapor saturado seco en el montante. La invención también se refiere a un conjunto formado por un intercambiador de calor de vaporizador o sobrecalentador alrededor del cual se dispone dicho módulo autoportante. La invención también se refiere a un método para ensamblar el conducto horizontal de una caldera y a un método para desmontar y volver a montar, desde abajo y desde arriba, un intercambiador montado en el conducto horizontal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo autoportante montado alrededor de un intercambiador de calor de una caldera que comprende un paso horizontal, y procedimiento de instalación y mantenimiento del paso horizontal de dicha caldera
Campo técnico
La invención se refiere a un módulo autoportante destinado a ser montado alrededor de un intercambiador de calor de tipo vaporizador o recalentador dispuesto y constituyendo el paso horizontal de una caldera.
La invención también se refiere al conjunto formado por un intercambiador de calor y su módulo autoportante asociado.
La invención también se refiere a una caldera que comprende un paso horizontal en el que están dispuestos una pluralidad de tales conjuntos.
La invención también se refiere a un procedimiento de montaje del paso horizontal de dicha caldera.
Por último, la invención se refiere a un procedimiento para desmontar y volver a montar un intercambiador desde la parte inferior o superior del conjunto anterior.
Técnica anterior
El documento WO 2017/220846 A1 divulga, por ejemplo, un módulo autoportante destinado a ser ensamblado alrededor de un intercambiador de calor de una caldera.
Algunas calderas industriales existentes tienen un paso horizontal en el que se disponen una sucesión de intercambiadores de calor de vaporizador y recalentador. Estas calderas denominadas horizontales incluyen, por ejemplo, un dispositivo de combustión de residuos o biomasa contaminada seguido de un sistema intercambiador con circuitos de agua/vapor y aire/gas de combustión.
La figura 1 muestra una caldera 1 conocida de este tipo en su totalidad, que tiene una potencia térmica de 50 MWatts y puede producir vapor a una temperatura de 400°C bajo una presión de 60 bar. Esta caldera comprende, en el sentido de circulación de los humos, un horno 2 en el que arde el combustible, un primer paso vertical 3 cuyas pantallas que forman el paso están refrigeradas, un segundo paso vertical 4 que comprende paneles vaporizadores y cuyas pantallas que forman el paso también están refrigeradas, a veces un tercer paso vertical no representado del mismo tipo que el segundo paso vertical, un paso horizontal 5 que comprende los intercambiadores principales (vaporizadores y recalentadores), y dos bloques economizadores 6, 7. La invención se refiere a los elementos del paso horizontal 5.
Los intercambiadores de calor del paso horizontal 5 están dispuestos en dos filas (en la figura 1 sólo se ve una fila) de la siguiente manera y en la dirección del flujo de gases de combustión: junto al segundo paso vertical 4, hay un vaporizador derecho 8 y un vaporizador izquierdo (no visibles), un recalentador derecho de alta temperatura 9 y un recalentador de alta temperatura (no visibles), un recalentador derecho de media temperatura 10 y un recalentador de media temperatura (no visibles), un recalentador derecho de baja temperatura 11 y un recalentador de baja temperatura (no visibles) y, por último, otro recalentador derecho de baja temperatura 12 y un recalentador de baja temperatura (no visibles).
Alrededor de los intercambiadores 8, 9, 10, 11 y 12 del paso horizontal 5 se dispone una caja (no representada en la figura 1) formada por tubos de pantalla (tubos con diafragmas soldados) para garantizar la estanqueidad del paso horizontal por el que circulan los gases de combustión procedentes del horno 2. Una emulsión de agua y vapor tomada del depósito de la caldera circula hacia arriba por los tubos de pantalla huecos para refrigerarlos. Esta circulación también actúa como circuito de vaporización. La emulsión circula desde los vaporizadores derecho e izquierdo hacia los últimos recalentadores derecho e izquierdo de baja temperatura del paso horizontal 5 antes de entrar en los mismos recalentadores derecho e izquierdo del paso horizontal 5, luego en los recalentadores derecho e izquierdo de baja temperatura 11, luego en los recalentadores derecho e izquierdo de media temperatura 10 y, por último, en los recalentadores derecho e izquierdo de alta temperatura 9.
La circulación de la emulsión de vapor de agua en los tubos de pantalla requiere la realización de complejos cálculos de circulación que tengan en cuenta los diferentes tipos de flujo para garantizar un suministro homogéneo a los tubos de pantalla en el régimen de flujo adecuado que implique a los colectores, evitando al mismo tiempo cualquier desequilibrio de suministro.
Además, la configuración de la caja de tubos de pantalla hace que el montaje del paso horizontal sea complejo y costoso, ya que es necesario construir la caja de tubos de pantalla in situ y, en particular, realizar numerosas soldaduras entre los distintos paneles de tubos de pantalla.
Descripción de la invención
El objetivo de la invención es remediar algunos o todos los problemas identificados anteriormente en el estado de la técnica, proponiendo un sistema para el paso horizontal de una caldera que permite principalmente prescindir de las limitaciones de cálculo de la circulación de una emulsión agua-vapor en los tubos de pantalla.
La invención también pretende simplificar el montaje y desmontaje del paso horizontal para su mantenimiento.
Con este fin y en primer lugar, la invención se refiere a un módulo autoportante destinado a ser montado alrededor de un intercambiador de calor de caldera del tipo que comprende un paso horizontal según la reivindicación 1.
En el módulo autoportante de la invención, la circulación se realiza con vapor seco saturado, y por tanto en "circulación forzada", lo que permite prescindir de los distintos tipos de flujo y poder hacer circular el vapor seco en circuitos más complejos. Además, el coeficiente de intercambio térmico del vapor saturado es del orden de 0,17 a 0,23 kW/m2/°C mientras que es del orden de 2,3 a 2,9 kW/m2/°C. El uso de vapor seco saturado proporciona una ganancia de recalentamiento de hasta 20°C de vapor saturado antes de que el vapor entre en los recalentadores de baja temperatura, de modo que el circuito de circulación de vapor seco en los tubos ascendentes huecos forma un recalentador aguas arriba de los recalentadores de baja temperatura.
El módulo autoportante de la invención también puede incluir las siguientes características opcionales consideradas aisladamente o en cualquier combinación técnica posible:
• El módulo comprende un flanco de refrigeración de los gases de combustión formado en la parte inferior de la parte secundaria del módulo y que comprende una pluralidad de tubos huecos soldados en paralelo, configurados para garantizar que el vapor seco saturado fluya alternativamente hacia arriba y hacia abajo, y en conexión fluídica con la parte principal del módulo.
• El flanco de refrigeración es plano y está dispuesto oblicuamente hacia arriba desde un montante inferior de la parte principal del módulo.
• El flanco de refrigeración tiene un perfil en forma de C que se extiende hacia el exterior de la parte principal del módulo desde un poste inferior de dicha parte principal del módulo.
• El módulo comprende una pluralidad de tabiques y diafragmas dispuestos en al menos algunos de los postes huecos de las partes principal y secundaria del módulo.
La invención también se refiere a un conjunto formado por un intercambiador de calor del tipo vaporizador o recalentador alrededor del cual se dispone un módulo autoportante como el anteriormente expuesto según la reivindicación 6.
Ventajosamente, cuando el flanco de refrigeración es plano y oblicuo, el intercambiador de calor es un vaporizador, y cuando el flanco de refrigeración tiene un perfil en forma de C, el intercambiador de calor es un recalentador de alta o media temperatura.
Preferentemente, el intercambiador de calor y el módulo autoportante están unidos entre sí mediante una pluralidad de tirantes fijados a la parte superior de las capas del intercambiador de calor a través de la misma pluralidad de eslabones, y al menos una viga transversal fijada a dicho módulo autoportante.
La invención también se refiere a una caldera que comprende un paso horizontal según la reivindicación 10.
Ventajosamente, el paso horizontal de la caldera comprende al menos, siguiendo la dirección de los humos, dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha en los que el intercambiador es un vaporizador, dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha en los que el recalentador es un recalentador de alta temperatura, dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha en los que el recalentador es un recalentador de temperatura media, dos conjuntos para los que el módulo autoportante no comprende un flanco de refrigeración, y en los que el intercambiador es un recalentador de baja temperatura.
La invención también se refiere a un procedimiento para montar el paso horizontal de una caldera como se ha expuesto anteriormente según la reivindicación 12.
La invención también se refiere a un procedimiento para desmontar y volver a montar desde abajo un intercambiador montado en el paso horizontal de una caldera, tal como se reivindica en la reivindicación 13.
Por último, la invención se refiere a un procedimiento para desmontar y volver a montar desde arriba un intercambiador montado en el paso horizontal de una caldera según la reivindicación 14.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción, con referencia a las figuras adjuntas, que ilustran:
• Figura 1: Vista lateral esquemática de una caldera industrial del tipo de paso horizontal del estado de la técnica;
• Figura 2: vista esquemática en perspectiva del paso horizontal de una caldera según la invención;
Figura 3: vista lateral esquemática del paso horizontal de una caldera según la invención;
Figura 4: vista esquemática en perspectiva del módulo autoportante de la invención según una primera variante, destinado a ser montado alrededor de un vaporizador;
Figura 5: vista esquemática en perspectiva del módulo autoportante de la figura 6 desde la flecha V;
Figura 6: representación esquemática de un diafragma dispuesto en un montante tubular de un módulo autoportante de la invención;
Figura 7: representación en perspectiva idéntica a la de la figura 4 que ilustra la circulación de vapor seco saturado en los montantes del módulo autoportante, así como en los tubos de pantalla y en el flanco de refrigeración. Figura 8: vista esquemática en perspectiva de un conjunto según la invención formado por un módulo autoportante de la invención según una segunda variante, ensamblado alrededor de un recalentador de baja temperatura; Figura 9: vista esquemática en perspectiva de la parte superior del conjunto mostrado en la figura 8;
Figura 10: vista esquemática en perspectiva del módulo autoportante de la invención según una tercera variante, destinado a ser montado alrededor de un recalentador de alta o media temperatura;
Figura 11: Vista esquemática en perspectiva del módulo autoportante de la figura 10 desde la flecha XI;
Figura 12: representación en perspectiva idéntica a la de la figura 10 que ilustra la circulación de vapor seco saturado en los montantes del módulo autoportante, así como en los tubos de pantalla y en el flanco de refrigeración;
Figura 13: vista esquemática de un conjunto según la invención formado por un módulo autoportante de la invención ensamblado alrededor de un recalentador de alta temperatura;
Figura 14: vista esquemática en perspectiva de la parte superior de un conjunto de la invención durante la operación de montaje de vigas de manipulación en los cabezales del intercambiador durante el procedimiento de desmontaje de un intercambiador de la invención desde abajo;
Figura 15: Vista esquemática en alzado del sistema de poleas y pórtico para bajar un intercambiador durante el procedimiento de desmontaje inferior de la invención;
Figura 16: vista lateral esquemática que ilustra la operación de corte de los tirantes para separar el intercambiador del módulo autoportante durante el procedimiento de desmontaje desde abajo de un intercambiador de la invención;
Figura 17: Tres vistas esquemáticas en perspectiva que ilustran, respectivamente, el andamiaje para el mantenimiento de un intercambiador colocado bajo el conjunto formado por el módulo autoportante de la invención y un intercambiador, el descenso del intercambiador en el andamiaje y el intercambiador recibido en el andamiaje; Figura 18: vista en sección de la pieza que monta el módulo de la invención que ilustra la instalación de nuevos tirantes durante el procedimiento de desmontaje inferior de la invención;
Figura 19: vista esquemática en perspectiva de la parte superior del conjunto formado por el módulo autoportante de la invención y un intercambiador, en la que se realiza la operación de separación del intercambiador del módulo autoportante durante el procedimiento de desmontaje de un intercambiador de la invención desde arriba; y Figura 20: vista esquemática que ilustra la operación de elevación de un intercambiador durante el procedimiento de desmontaje desde arriba de un intercambiador de la invención.
Para mayor claridad, los elementos idénticos o similares se identifican mediante signos de referencia idénticos en todas las figuras.
La invención se comprenderá mejor leyendo la siguiente descripción y examinando las figuras que la acompañan. Se dan a título ilustrativo y no limitan en modo alguno el alcance de la invención.
Descripción detallada
La invención se refiere ante todo a un módulo autoportante destinado a ser montado alrededor de un intercambiador, entendiéndose que, según la invención, cada intercambiador del paso horizontal comprende un módulo autoportante asociado, a veces de configuración diferente según la naturaleza del intercambiador, como se verá a continuación. Ventajosamente, cada módulo autoportante comprende tubos de pantalla que, cuando los módulos autoportantes se ensamblan entre sí en el paso horizontal de la caldera, forman una caja de pantalla que garantiza la estanqueidad del paso horizontal.
La figura 2 muestra los intercambiadores de un paso horizontal de la técnica anterior, es decir, considerando únicamente la parte derecha del paso horizontal, el vaporizador 8, el recalentador de alta temperatura 9, el recalentador de media temperatura 10, el primer recalentador de baja temperatura 11 y el segundo recalentador de baja temperatura 12. Alrededor de cada uno de estos intercambiadores 8, 9, 10, 11, 12 está montado un módulo autoportante asociado de la invención 13, 14, 15, 16 y 17 que comprende una primera 13a, 14a, 15a, 16a, 17a y una segunda 13b, 14b, 15b, 16b, 17b pluralidad de tubos de pantalla soldados entre sí y dispuestos en el exterior del paso horizontal. El ensamblaje de extremo a extremo de los módulos autoportantes 13, 14, 15, 16 y 17 y de las primeras 13a, 14a, 15a, 16a, 17a y segundas 13b, 14b, 15b, 16b, 17b pluralidades de tubos de pantalla alrededor de los intercambiadores asociados 8, 9, 10, 11, 12 garantiza la estanqueidad de este paso horizontal 5.
Además, cada módulo autoportante se configura específicamente en función del intercambiador alrededor del cual se monta. En particular, con referencia a la figura 3, la parte inferior del módulo autoportante 13 asociado al vaporizador 8 tiene un flanco para refrigerar los humos 13c, que es plano y oblicuo. Los módulos autoportantes 14 y 15 de los recalentadores de alta temperatura 9 y de los recalentadores de media temperatura 10 tienen en la parte inferior un flanco de refrigeración de los gases de combustión en forma de C 14c, 15c. Los módulos autoportantes 16, 17 de los recalentadores de baja temperatura 11, 12 no tienen flanco de refrigeración de los gases de combustión, y sólo es visible la parte superior 18a de la tolva 18 (véase la figura 2), conocida en la técnica anterior y utilizada para recoger las cenizas de los gases de combustión y asociada a cada intercambiador. A continuación se describen los detalles del diseño de los módulos autoportantes y sus características específicas, en función del intercambiador de calor asociado. La descripción anterior para el lado derecho del pasillo horizontal también se aplica al lado izquierdo del pasillo horizontal.
En la siguiente descripción, los términos "vertical" y "horizontal" se utilizan en relación con la configuración del intercambiador de calor destinado a ser dispuesto en el módulo autoportante y que tiene la forma general de un paralelepípedo recto. Además, en la siguiente descripción, los términos "exterior" e "interior" se utilizan en relación con una posición exterior o interior del paso horizontal cuando el módulo está dispuesto en este paso horizontal.
Con referencia a las figuras 4 a 7, a continuación se describe un ejemplo de módulo autoportante 13 para un vaporizador 8 y los flujos de circulación de vapor seco saturado en este módulo autoportante. Las figuras 4 y 5 describen el módulo autoportante 13.
Este módulo 13 consta de una parte principal 131 y una parte secundaria adyacente 132. La parte principal 131 comprende cuatro montantes tubulares huecos verticales 1311a, 1311b, 1311c, 1311d que definen un paralelepípedo para alojar el pulverizador, no representado en estas figuras. La parte principal también comprende montantes tubulares huecos horizontales que se extienden cada uno entre dos montantes verticales adyacentes y se distribuyen de la siguiente manera:
• cinco montantes longitudinales 1312a, 1312b, 1312c, 1312d, 1312e se extienden longitudinalmente entre dos montantes verticales 1311a, 1311d desde la parte superior del módulo 13 hasta su parte inferior,
• cinco montantes longitudinales opuestos 1312f, 1312g, 1312h, 1312i, 1312j se extienden longitudinalmente entre los dos montantes verticales opuestos 1311b, 1311c desde la parte superior del módulo hasta su parte inferior, • tres montantes laterales 1312k, 1312l, 1312m destinados a ser dispuestos en el lado exterior del paso horizontal y que se extienden respectivamente en la parte superior y en la parte inferior del módulo autoportante 13 entre los dos montantes verticales exteriores 1311c, 1311d, y
• dos montantes laterales opuestos 1312n, 1312o situados en la parte inferior del módulo autoportante 13 entre los dos montantes verticales internos opuestos 1311a, 1311b.
La parte principal también comprende la primera pluralidad de tubos de pantalla 13a que se extienden verticalmente entre dos montantes laterales exteriores adyacentes 1312k, 1312l.
La parte secundaria adyacente 132 comprende un primer montante horizontal lateral superior 1322a situado en la parte superior del módulo 13 en la parte interior del paso horizontal e integral con el extremo del montante horizontal longitudinal superior 1312f de la parte principal 131, y un segundo montante horizontal lateral inferior 1322b situado en la parte inferior del módulo 13 en la parte exterior del paso horizontal e integral con el extremo inferior del montante vertical 1311c más cercano a la parte principal 131.
La parte secundaria 132 comprende también la segunda pluralidad de tubos de pantalla 13b que se extienden entre los dos montantes laterales 1322a, 1322b, formando una primera parte vertical 13b1 destinada a disponerse en el exterior del paso horizontal y una segunda parte horizontal 13b2 destinada a disponerse en la parte superior del módulo 13.
Dos marcos 1313a, 1313b están integrados respectivamente debajo de la primera pluralidad de tubos de pantalla 13a y dentro de la parte vertical 13b2 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 13b para recibir puertas de acceso no mostradas al vaporizador. El bastidor 1313b está dispuesto dentro de la parte vertical 13b1 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 13b para permitir la circulación vertical del flujo de vapor seco en toda la altura de estos tubos de pantalla 13b1 y la instalación de una puerta de acceso.
La parte secundaria adyacente 132 también comprende un flanco de refrigeración de humos 13c que se forma en la parte inferior extendiéndose entre un montante longitudinal inferior 1312j y un montante longitudinal superior 1312p desplazado hacia el exterior del paralelogramo definido por la parte principal 131. El flanco de refrigeración 13c está formado por una pluralidad de tubos huecos 13c1 soldados paralelamente entre sí, que están configurados para asegurar la circulación del vapor seco alternativamente hacia arriba y hacia abajo, como se verá más adelante.
El módulo 13 tiene una entrada de vapor seco A y una salida B.
El módulo autoportante 13 está configurado para que el vapor seco circule por todos los montantes tubulares, tubos de pantalla y tubos laterales de refrigeración, limitando al mismo tiempo la caída de presión. Para ello, los postes de tubos huecos, los tubos de pantalla y los tubos laterales de refrigeración están conectados entre sí de forma fluídica.
Los tubos también están equipados con tabiques y diafragmas. Se necesitan al menos dos diafragmas y cuatro tabiques en función del caudal de vapor que atraviese el módulo autoportante. Por ejemplo, hay cuatro diafragmas y seis tabiques dispuestos de la siguiente manera. Un primer diafragma C1 está dispuesto en el montante tubular lateral superior 1312k, un segundo diafragma C2 está dispuesto en el montante tubular lateral inferior opuesto 1312n, un tercer diafragma C3 está dispuesto en el montante tubular lateral inferior 1312m, y un cuarto diafragma C4 está dispuesto en el montante tubular longitudinal inferior 1312e.
La figura 6 muestra las características de estos cuatro diafragmas C1, C2, C3, C4. Para ello se dan tres características, respectivamente el diámetro Ca del tubo en el que está montado el diafragma, el diámetro de apertura del diafragma Cb y la anchura Cc del diafragma. En la tabla 1 se indican estas tres características en milímetros para las cuatro diafragmas C1, C2, C3, C4.
Tabla 1
Los seis tabiques están dispuestos de la siguiente manera. Un primer tabique D1 está dispuesto en la parte superior del módulo l3 en la unión de los tres montantes tubulares 1311c, 1312f, 1312k. Un segundo tabique D2 está dispuesto en la parte superior del módulo 13 en la unión de los tres montantes tubulares 1311d, 1312a, 1312k. Un tercer tabique D3 está dispuesto en la parte inferior del módulo a la altura de un montante lateral 1312l. Los otros tres tabiques D4, D5 y D6 están situados en el lado de refrigeración 13c. El cuarto tabique D4 está dispuesto aproximadamente en el centro del montante superior 1312p del lado de refrigeración 13c. El montante inferior 1312j del lado de refrigeración 13c tiene los tabiques quinto D5 y sexto D6 distribuidos como se muestra en la figura 4.
La figura 7 describe el recorrido del flujo de vapor seco saturado en el módulo autoportante 13 de la invención desde la entrada A hasta la salida B. En esta figura, y por razones de claridad, no se han dado las referencias de los montantes tubulares ni de los tubos del lado de refrigeración. Identificamos principalmente flujos, diafragmas y tabiques. Consulte las figuras 4 y 5 para seguir las referencias hechas a los montantes tubulares y a los tubos laterales de refrigeración en la descripción de la figura 7 que figura a continuación.
El vapor seco se introduce en A a través de cuatro tubos que no se muestran en la figura 7 pero que son visibles en las figuras 4 y 5. A continuación, el vapor fluye según la flecha F1 a través de la parte horizontal 13b2 de los tubos de pantalla de la parte secundaria 13b del módulo 13, luego a través de la parte vertical 13b1 de los tubos de pantalla según la flecha F2 hasta el montante lateral inferior 1322b en el que el vapor fluye según la flecha F3. A continuación, el vapor se distribuye en el lado de refrigeración 13c, fluyendo alternativamente hacia arriba según las flechas F4, F6 y hacia abajo según las flechas F5, F7 debido al posicionamiento de los tres tabiques D4, D5, D6, así como en los montantes longitudinales inferior 1312j y superior 1312p del lado de refrigeración 13c. El vapor seco se une entonces a la parte inferior del puntal vertical 1311b y al flujo F13 descrito a continuación.
El vapor que fluye según la flecha F3 se distribuye también en el montante lateral inferior 1312m de la parte principal 13a del módulo 13 hacia la salida B, y en el montante vertical 1311c según la flecha F8 luego en el montante longitudinal superior 1312f según la flecha F9 antes de descender en el montante vertical 1311b según la flecha F13. Además, desde el flujo según la flecha F8, el vapor fluye a través de los tres montantes longitudinales 1312g, 1312h, 1312i según las respectivas flechas F10, F11, F12, alimentando el flujo F13 del montante vertical 1311b.
El vapor seco circula entonces por el montante lateral inferior 1312o según la flecha F14 antes de ascender por el montante vertical 1311a según la flecha F19 y luego por el montante longitudinal superior 1312a según la flecha 20 antes de descender de nuevo por el montante vertical 1311d (flecha 23) hacia la salida B. Además, a partir del flujo según la flecha F19, el vapor circula por los cuatro montantes longitudinales 1312e, 1312d, 1312c, 1312b según las flechas respectivas F15, F16, F17, F18, alimentando el flujo F23 del montante vertical 1311d.
Finalmente, desde el flujo en la flecha F8 y gracias al diafragma C3, el vapor fluye hacia el tubo ascendente lateral inferior 1312l, y gracias al tabique D3, el vapor fluye en un flujo ascendente (flecha F21) y descendente (flecha F22) en los tubos de pantalla 13a de la parte principal 13 antes de unirse, a través del tubo ascendente lateral superior 1312k y el tubo ascendente lateral inferior 13121 respectivamente, al tubo ascendente vertical 1311d y al flujo en la flecha F23 hacia la salida B.
La disposición de los montantes tubulares, los tubos de pantalla, los tubos laterales de refrigeración, los tabiques y los diafragmas limitan la pérdida de carga del vapor seco que circula por el módulo 13 a 0,7 bar.
Se hace referencia ahora a las figuras 8 y 9, que ilustran un conjunto formado por un módulo autoportante 16 y un recalentador de baja temperatura 11 alojado en dicho módulo 16. Este módulo autoportante 16 es idéntico al módulo autoportante 17 de los demás recalentadores de baja temperatura 12.
El módulo autoportante 16 también es idéntico al módulo autoportante 13 descrito anteriormente, excepto en dos puntos:
• la anchura de la parte principal 16a es superior a la anchura de la parte principal 13a del módulo 13 destinado a un vaporizador, con el fin de adaptarse a la anchura del recalentador 12 y permitir el alojamiento del recalentador en el paralelepípedo definido por la parte principal 16a y la disposición de los montantes tubulares de la parte principal 16a a lo largo de las capas del recalentador, y
• el módulo 16 no tiene flanco de refrigeración debido a su posición al final del paso horizontal y, por tanto, debido a que las temperaturas de los humos que fluyen por el paso horizontal a la altura de los recalentadores de baja temperatura son inferiores a las que fluyen a la altura de los vaporizadores y de los recalentadores de alta y media temperatura. La parte superior 18a de la tolva se muestra en la parte inferior del conjunto 1116. Los flujos de vapor seco en el módulo autoportante 16 circulan de manera adecuada, en particular (figura 7) por circulación directa del flujo F3 al flujo F13 a través del montante longitudinal inferior 1612j.
El conjunto 1116 comprende así el módulo autoportante 16 que aloja el recalentador de baja temperatura 11 en el volumen de su parte principal 16a. Los montantes tubulares del módulo 16 se extienden así a lo largo de las capas 11a del recalentador 11. De este modo, la disposición de los montantes, en particular la parte principal 16a del módulo 16, garantiza una buena resistencia mecánica del conjunto 1116, en particular durante el transporte de este conjunto 1116 para su montaje in situ, como se verá a continuación.
En la parte inferior del recalentador 11, los colectores de golpeo 11c se ajustan al nivel del penúltimo montante lateral inferior 1612n. Estos colectores de golpeo tienen una parte plana más gruesa que puede ser golpeada por un dispositivo conocido por el experto en la materia para hacer vibrar la capa 11a y hacer que los depósitos de los humos caigan en la tolva 18.
Con referencia a las figuras 8 y 9, nos interesa la parte superior de fijación 20 del conjunto 1116, entendiéndose que esta parte superior 20 es la misma para cada módulo y conjunto intercambiador del paso horizontal.
Las capas 11a del recalentador 11 están coronadas por colectores 11b que distribuyen el vapor seco de dichas capas 11a. Cada colector 11b comprende dos orejetas 11b1, 11b2, cada una de las cuales engrana en un eslabón 20a1, 20a2 conectado a un tirante 20b1, 20b2 que se fija a una viga de soporte transversal 20c1, 20c2 atravesándola. La parte superior de cada tirante 20b1, 20b2 sobresale por encima de la viga transversal asociada 20c1, 20c2. Los extremos libres opuestos de cada viga transversal 20c1,20c2 están montados en la cara superior de dos marcos de soporte de módulo opuestos 20d, 20d2, que a su vez están fijados al módulo 16 al estar montados en los montantes longitudinales superiores opuestos 1612a, 1612f de este módulo 16. De este modo, el módulo 16 y el intercambiador 11 están conectados entre sí a través de la pluralidad de tirantes 20b1,20b2.
Con referencia a las figuras 10 a 12, a continuación se describe un ejemplo de módulo autoportante 14 para un recalentador de alta temperatura izquierdo 9 y los flujos de circulación de vapor seco saturado en este módulo autoportante. Esta descripción también se aplica a un módulo autoportante 15 de un recalentador de media temperatura 10. Las figuras 10 y 11 describen el módulo autoportante 14.
Este módulo 14 consta de una parte principal 141 y una parte secundaria adyacente 142. La parte principal 141 comprende cuatro montantes tubulares huecos verticales 1411a, 1411b, 1411c, 1411d que definen un paralelepípedo para alojar el recalentador (no representado) y adaptado a la anchura de este recalentador. La parte principal también comprende montantes tubulares huecos horizontales que se extienden cada uno entre dos montantes verticales adyacentes y se distribuyen de la siguiente manera:
• cinco montantes longitudinales 1412a, 1412b, 1412c, 1412d, 1412e se extienden longitudinalmente entre dos montantes verticales 1411a, 1411d desde la parte superior del módulo 14 hasta su parte inferior,
• cinco montantes longitudinales opuestos 1412f, 1412g, 1412h, 1412i, 1412j se extienden longitudinalmente entre los dos montantes verticales opuestos 1411b, 1411c desde la parte superior del módulo hasta su parte inferior, • dos montantes laterales 1412k, 1412m destinados a disponerse en el exterior del paso horizontal y que se extienden respectivamente en la parte superior y en la parte inferior del módulo autoportante 14 entre los dos montantes verticales exteriores 1411c, 1411d, así como un tercer montante lateral 1412l que define con el montante lateral inferior 1412m un marco 1413a para recibir una puerta de acceso no representada al recalentador, y • dos montantes laterales opuestos 1412n, 1412o situados en la parte inferior del módulo autoportante 14 entre los dos montantes verticales interiores opuestos 1411a, 1411b.
La parte principal también comprende la primera pluralidad de tubos de pantalla 14a que se extienden verticalmente entre dos montantes laterales extremos exteriores 1412k, 1412m y centralmente entre dos montantes laterales adyacentes 1412k, 1412l.
La parte secundaria adyacente 142 comprende un primer montante horizontal superior lateral 1422a situado en la parte superior del módulo 14 en el interior del paso horizontal e integral con el extremo del montante horizontal longitudinal superior 1412f de la parte principal 141, y un segundo montante horizontal inferior lateral 1422b situado en la parte inferior del módulo 14 en el exterior del paso horizontal e integral con el extremo inferior del montante vertical 1411c más cercano a la parte principal 141.
La parte secundaria 142 comprende igualmente la segunda pluralidad de tubos de pantalla 14b que se extienden entre los dos montantes laterales 1422a, 1422b, formando una primera parte vertical 14b1 destinada a disponerse en el exterior del paso horizontal y una segunda parte horizontal 14b2 destinada a disponerse en la parte superior del módulo 14.
Dos marcos 1413a, 1413b están integrados respectivamente dentro de la primera pluralidad de tubos de pantalla 14a como se ha descrito anteriormente y dentro de la parte vertical 14b2 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 14b para recibir puertas de acceso no mostradas al recalentador. El bastidor 1413b está dispuesto dentro de la parte vertical 14b1 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 14b de manera que permita que el flujo de vapor seco circule verticalmente por toda la altura de estos tubos de pantalla 14b1.
La parte secundaria adyacente 142 también comprende un flanco de refrigeración de humos 14c con un perfil en forma de C desplazado hacia el exterior del paralelogramo definido por la parte principal 141, y que se proporciona en la parte inferior extendiéndose entre un montante longitudinal inferior 1412j y el montante longitudinal adyacente 1412i. En su extremo en el interior del paso horizontal, el flanco de refrigeración 14c se extiende entre dos puntales longitudinales 1412ja, 1412ia que están espaciados más cerca entre sí que los puntales longitudinales 1412j, 1412i. El flanco de refrigeración 14c está formado por una pluralidad de tubos huecos 14c1 soldados paralelamente entre sí, que están configurados para asegurar la circulación del vapor seco alternativamente hacia arriba y hacia abajo, como se verá más adelante.
El módulo 14 tiene una entrada de vapor seco A y una salida B.
El módulo autoportante 14 está configurado para que el vapor seco circule por todos los montantes tubulares, tubos de pantalla y tubos laterales de refrigeración, limitando al mismo tiempo la caída de presión. Para ello, los postes de tubos huecos, los tubos de pantalla y los tubos laterales de refrigeración están conectados entre sí de forma fluídica.
Para ello los tubos también están equipados con tabiques y diafragmas. Se necesitan al menos dos diafragmas y cuatro tabiques en función del caudal de vapor que atraviese el módulo autoportante. Por ejemplo, hay seis diafragmas y seis tabiques dispuestos de la siguiente manera. Un primer diafragma C1 está dispuesto en el montante tubular lateral superior 1412k, un segundo diafragma C2 está dispuesto en el montante tubular lateral inferior opuesto 1412n, un tercer diafragma C3 está dispuesto en el montante tubular lateral inferior 1412m, un cuarto diafragma C4 está dispuesto en el montante tubular longitudinal inferior 1412e, un quinto diafragma C5 está dispuesto en el montante lateral inferior 1422b de la parte secundaria 142 del módulo 14 que está conectado a la entrada de vapor seco A, y un sexto diafragma C6 situado en el tercer montante lateral 1422c de la parte secundaria 142 del módulo 14, cuyo montante 1422c está conectado a un módulo adyacente.
La figura 6 muestra las características de estos cuatro diafragmas C1, C2, C3, C4, C5, C6. Como antes, se dan tres características a tal efecto, respectivamente el diámetro Ca del tubo en el que está montado el diafragma, el diámetro de apertura del diafragma Cb y la anchura Cc del diafragma. En la tabla 2 se indican estas tres características en milímetros para los cuatro diafragmas C1, C2, C3, C4, C5, C6.
Tabla 2
Los seis tabiques están dispuestos de la siguiente manera. Un primer tabique D1 está dispuesto en la parte superior del módulo l4 en la unión de los tres montantes tubulares 1411c, 1412f, 1412k. Un segundo tabique D2 está dispuesto en la parte superior del módulo 14 en la unión de los tres montantes tubulares 1411d, 1412a, 1412k. Un tercer tabique D3 está dispuesto en la parte inferior del módulo 14 a la altura de un montante lateral 1412l. Los otros tres tabiques D4, D5 y D6 están situadas en el lado de refrigeración 14c. El cuarto tabique D4 está dispuesta aproximadamente en el centro del montante superior 1412p del lado de refrigeración 14c. El montante inferior 1412j del lado de refrigeración 14c tiene los tabiques quinto D5 y sexto D6 distribuidos como se muestra en la figura 10.
Con referencia a la figura 12, se describe la trayectoria de los flujos de vapor seco saturado en el módulo autoportante 14 de la invención desde la entrada A hasta la salida B. En esta figura, y por razones de claridad, no se han dado las referencias de los montantes tubulares ni de los tubos del lado de refrigeración. Identificamos principalmente flujos, diafragmas y tabiques. Remítase a las figuras 10 y 11 para seguir las referencias hechas a los montantes tubulares y a los tubos laterales de refrigeración en la descripción de la figura 12 que figura a continuación.
El vapor seco se introduce en el módulo 14 desde la salida B del módulo 13 (figura 7) y se introduce así en A a nivel del montante lateral 1422b de la parte secundaria 142 y circula según la flecha F1 en una parte de la parte vertical 14b1 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 14b, luego según la flecha F2 en una parte de la parte horizontal 14b2 de la segunda pluralidad de tubos de pantalla 14b antes de dar una vuelta en U en esta parte horizontal 14b2 (F3) y en esta parte vertical 14b1 (F4) hasta el montante lateral inferior 1422b en el que el vapor circula según la flecha F3. El vapor se distribuye entonces a través del montante 1411c en el lado de refrigeración 14c, fluyendo alternativamente hacia arriba a lo largo de las flechas F6, F8 y hacia abajo a lo largo de las flechas F7, F9 debido al posicionamiento de los tres tabiques D4, D5, D6 así como en el montante longitudinal inferior 1412j y el montante longitudinal superior 1412p del lado de refrigeración 14c. El vapor seco se une entonces a la parte inferior del puntal vertical 1411b y al flujo F13 descrito a continuación.
El vapor que llega del flujo F4 se distribuye también en el montante lateral inferior 1412m de la parte principal 13a del módulo 13 hacia la salida B, y en el montante vertical 1411c según la flecha F5 luego en el montante longitudinal superior 1412f según la flecha F12 antes de descender en el montante vertical 1411b según la flecha F13. Además, desde el flujo a lo largo de la flecha F5, el vapor fluye a través de los dos montantes longitudinales 1412g, 1412h a lo largo de las flechas F10, F11 respectivamente, alimentando el flujo F13 del montante vertical 1411b.
El vapor seco circula entonces por los dos montantes laterales inferiores 1412n, 1412o según las flechas F14, F15 antes de subir por el montante vertical 1411a según la flecha F16 y luego por el montante longitudinal superior 1412a según la flecha 21 antes de descender de nuevo por el montante vertical 1411d (flecha 24) hacia la salida B (no visible). Además, desde el flujo según la flecha F16, el vapor fluye a través de los cuatro montantes longitudinales 1412e, 1412d, 1412c, 1412b según las respectivas flechas F17, F18, F19, F20, alimentando el flujo F24 del montante vertical 1411 d.
Finalmente, a partir de la circulación en el montante lateral inferior 1412n y gracias al diafragma C3, el vapor circula en el montante lateral inferior 1312l, y gracias al tabique D3, el vapor circula según un flujo ascendente (flecha 22) y descendente (flecha 23) en los tubos de pantalla 14a de la parte principal 14 antes de unirse, respectivamente a través del montante lateral superior 1412k, y del montante lateral inferior 1412l, al montante vertical 1411d y al flujo de la flecha F24 hacia la salida B.
La disposición de los montantes tubulares, los tubos de pantalla, los tubos laterales de refrigeración, los tabiques y los diafragmas limitan la pérdida de carga del vapor seco que circula por el módulo 14 a 0,45 bar.
Se entiende que el paso vertical de la caldera se compone así de una pluralidad de conjuntos formados por un módulo de la invención y el intercambiador asociado (evaporador derecho e izquierdo, recalentador de alta temperatura derecho e izquierdo, recalentador de temperatura media derecho e izquierdo, recalentador de baja temperatura derecho e izquierdo), estando los módulos en conexión fluídica entre sí. Para todo el paso horizontal así formado, la caída de presión total antes de que el vapor entre en los recalentadores de baja temperatura es de aproximadamente 2,5 bares.
Además de la baja pérdida de carga generada por la configuración y disposición de los módulos de la invención, la utilización de vapor seco tomado de la parte superior del depósito de la caldera antes de entrar en el módulo vaporizador permite dar a la pluralidad de módulos de la invención de paso horizontal en conexión entre sí una función de recalentamiento con una ganancia de recalentamiento de aproximadamente 20°C del vapor seco saturado antes de entrar en los recalentadores de baja temperatura.
Además, el carácter independiente de cada conjunto de módulos y del intercambiador de calor asociado mejora la eficacia de las operaciones de golpeo realizadas en los colectores de golpeo para eliminar los depósitos de los humos. Otra ventaja de la invención es el ajuste independiente de cada capa del intercambiador mediante tirantes integrados en el conjunto de módulo e intercambiador.
Además de las ventajas ya presentadas, los conjuntos formados por cada uno de los módulos con el intercambiador de calor asociado facilitan y abaratan la instalación del paso horizontal de la caldera. Estos conjuntos también facilitan el mantenimiento al permitir retirar los intercambiadores por la parte inferior o superior del paso horizontal. A continuación se describe un ejemplo de procedimiento de montaje del paso horizontal de una caldera, un ejemplo de procedimiento de desmontaje y remontaje para mantenimiento desde abajo, y un ejemplo de procedimiento de desmontaje y remontaje para mantenimiento desde arriba.
Con referencia a la figura 13, un pasillo horizontal 5 para una caldera 1 se instala de la siguiente manera. Los conjuntos izquierdo y derecho formados por los módulos y sus intercambiadores de calor asociados se entregan in situ con orejetas de elevación. Cada unidad pesa unas 20 toneladas. Los conjuntos se elevan uno a uno y se colocan en su posición final en la estructura sobre cajas de bolas. En la figura 13, tres conjuntos 813, 914 respectivamente dos conjuntos derecho e izquierdo 813 del módulo 13 y vaporizador 8, y el conjunto derecho 914 del módulo 14 y recalentador de alta temperatura 9 ya están colocados en el paso horizontal 5, mientras que el conjunto izquierdo 914 del módulo 14 y recalentador de alta temperatura 9 se muestra bajado para su instalación. Una vez posicionados los conjuntos, las tolvas 18 se atornillan a cada conjunto asociado 813, 914 y un cordón de soldadura de sellado en el exterior de las bridas asegura el sellado. Las conexiones entre los conjuntos se realizan a medida que se instala cada conjunto, en particular después de comprobar que están verticales. A diferencia de una instalación de la técnica anterior, que requiere la instalación de una caja de pantalla y numerosas soldaduras, la instalación del paso horizontal mediante la instalación sucesiva de los conjuntos de la invención que comprenden los tubos de pantalla reduce los costes de montaje de este paso horizontal en aproximadamente un 35%.
En referencia a las figuras 14 a 18, un intercambiador de calor se desmonta y se vuelve a montar para su mantenimiento desde abajo de la siguiente manera. La parte inferior del conjunto, por ejemplo el conjunto 1116, se libera, en particular cortando los tubos de purga asociados al conjunto 116 y las guías del colector de golpeo. En la parte superior, se retiran las tuberías, respiraderos y desagües situados en el techo de la caldera, por encima de los intercambiadores, y también se retira la carcasa superior del intercambiador para acceder a la pieza de fijación superior 20, por ejemplo, del conjunto 1116. En referencia a la figura 16, los tirantes 20b1, 20b2 se cortan después de fijar el intercambiador a un cable de polea, desconectando así el módulo 16 del recalentador 11. En referencia a la figura 14, se instalan dos vigas de manipulación 20g1, 20g2 en las orejetas ahora libres 11b1, 11b2 de los cabezales 11b. Las vigas 20g1, 20g2 se muestran en la figura 14 instaladas a lo largo de las flechas F30 en las orejetas 11b1, 11b2 de los cabezales 11b. Cada viga 20g1, 20g2 comprende a su vez una orejeta asociada 20e1, 20e2 provista de un orificio 20f1, 20f2 que permite bajar el recalentador 16 mediante un sistema de pórtico 22 y polea 23 mostrado en la figura 15, entendiéndose que el cable de cada polea 23 pasa a través del orificio 20f1,20f2 de la orejeta 20e1,20e2 de la viga asociada 20g1,20g2.
Con referencia a la figura 17, se instala un andamio 24 bajo el paso horizontal para recibir el recalentador 16, y más concretamente bajo el conjunto 1116 para el que el intercambiador 16 requiere mantenimiento. A continuación, el recalentador 11 se baja en el andamio 24 mediante el sistema de poleas 23. El recalentador 11 y/o el módulo 16 pueden entonces ser reparados. Al mismo tiempo, y en referencia a la figura 18, se instalan nuevos tirantes 20b1 y se fijan a la viga transversal asociada 20c1, 20c2. Una vez realizado el mantenimiento, el recalentador 16 se vuelve a colocar en el módulo asociado 11, y se colocan pasadores, no mostrados, para conectar la orejeta 11b1 del colector (no mostrado) de capas del recalentador 11b al eslabón 20a1, asegurando así el recalentador 11 al módulo 16. A continuación, se reinstalan el colector de golpeo, la carcasa superior, la tolva, los tubos de purga y el sistema de golpeo. Los tubos, desagües y respiraderos de ventilación de la parte superior pueden volver a soldarse en su sitio.
En referencia a las figuras 19 y 20, un intercambiador de calor se desmonta y se vuelve a montar para su mantenimiento desde arriba de la siguiente manera. El sistema de golpeo del intercambiador se desmonta y se almacena. Se retiran las tuberías, respiraderos y desagües situados en el techo de la caldera, encima de los intercambiadores de calor. La carcasa superior del intercambiador se retira para acceder a la parte superior del intercambiador. Se recortan los distintos tubos de purga asociados al intercambiador y al módulo, así como los colectores y los tubos de ventilación situados en la parte superior. Se instala una grúa para elevar el intercambiador. En referencia a la figura 19, esta operación de desmontaje consiste en separar el intercambiador 11 de los dos bastidores de soporte de módulos opuestos 20d1,20d2. Para ello, los extremos libres opuestos de las vigas de soporte transversales 20c1, 20c2 se desacoplan de los bastidores de soporte del módulo 20d1, 20d2. Además, cada viga de soporte transversal 20c1, 20c2 dispone de una orejeta de elevación 20c1a que comprende un orificio que permite levantar las vigas de soporte transversal 20c1, 20c2 y el intercambiador asociado, ya que durante esta operación de desmontaje los tirantes 20b1 se dejan en su sitio para que las vigas de soporte transversal 20c1,20c2 sigan unidas al intercambiador asociado.
En referencia a la figura 20, el intercambiador 11 puede retirarse de la parte superior del paso horizontal 5 (del que sólo se muestra una parte en la figura 20) mediante un pórtico de elevación 25 conectado a las orejetas 20c1a, 20c2a de las vigas de soporte transversales 20c1, 20c2. El recalentador 11 y/o el módulo 16 pueden entonces ser reparados. Una vez realizado el mantenimiento, el recalentador 16 se reposiciona en el módulo asociado 11, y los extremos de las vigas de soporte transversales 20c1, 20c2 se conectan de nuevo a los bastidores de soporte del módulo 20d1, 20d2 para conectar el recalentador 11 al módulo 16. A continuación, se reinstalan el colector de golpeo, la carcasa superior, la tolva, los tubos de purga y el sistema de golpeo. Los tubos, desagües y respiraderos de ventilación de la parte superior pueden volver a soldarse en su sitio.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Módulo autoportante destinado a ser montado alrededor de un intercambiador de calor de caldera del tipo que comprende un paso horizontal, módulo (13, 14, 15, 16, 17) que comprende al menos un montante tubular hueco (1311a-1311d, 1312a-1312p; 1411a-1411d, 1412a-1412o) destinado a extenderse a lo largo de las capas (11a) de dicho intercambiador (11) y que está en conexión fluídica con la parte superior del depósito de dicha caldera (1) para permitir la circulación de vapor seco saturado en dicho montante (1311a-1311d, 1312a-1312p; 1411a-1411d, 1412a-1412o), comprendiendo el módulo autoportante una parte principal (131, 141) que comprende al menos cuatro montantes tubulares huecos verticales (1311a-1311d; 1411a-1411d) que definen un paralelepípedo para alojar dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) y una pluralidad de montantes tubulares huecos horizontales (1312a-1312p; 1412a-1412o) que se extienden entre dos montantes verticales adyacentes (1311a-1311d; 1411a-1411d) y en conexión fluídica con dichos montantes (1311a-1311d; 1411a-1411d ), al menos una entrada de vapor seco saturado (A) conectada a la parte superior del depósito de la caldera (1), al menos una salida de vapor seco saturado (B), estando configurados los montantes tubulares verticales (1311a-1311d; 1411a-1411d) y horizontales (1312a-1312p; 1412a-1412o) para garantizar la circulación de vapor seco saturado en todos los montantes (1311a-1311d, 1312a-1312p; 1411a-1411d, 1412a-1412o) de la parte principal (131, 141), comprendiendo el módulo autoportante además una primera pluralidad de tubos de pantalla (13a, 14a) destinados a estar situados en el lado exterior del paso horizontal (5) de la caldera (1), que están dispuestos verticalmente entre dos montantes tubulares verticales (1311c, 1311d; 1411c, 1411d) de la parte principal (131, 141) del módulo (13, 14, 15, 16, 17), y que están en conexión fluídica con la parte principal (131, 141) del módulo (13, 14, 15, 16, 17), comprendiendo el módulo autoportante una parte secundaria (132, 142) adyacente a la parte principal (131, 141) que se extiende lateralmente fuera de dicha parte principal (131, 141) y que comprende al menos un montante tubular hueco superior (1322a, 1422a) y un montante tubular hueco inferior (1322b, 1422b) que están en conexión fluídica con la parte principal (131, 141) del módulo (13, 14, 15, 16, 17) y entre los cuales se extiende una segunda pluralidad de tubos de pantalla (13b, 14b) de los cuales una primera parte (13b1, 14b1) está dispuesta verticalmente adyacente y en el mismo plano que la primera pluralidad de tubos de pantalla verticales (13a, 14a), y una segunda parte (13b2,14b2) está dispuesta horizontalmente en la parte superior del módulo (13, 14), segunda pluralidad de tubos de pantalla (13b, 14b) que está en conexión fluídica con los montantes superior (1322a, 1422a) e inferior (1322b, 1422b) de la parte secundaria (132, 142) del módulo (13, 14).
2. Módulo autoportante según la reivindicación precedente,caracterizado porquecomprende un flanco de refrigeración de humos (13c, 14c) previsto en la parte inferior de la parte secundaria (132, 142) del módulo (13, 14) y que comprende una pluralidad de tubos huecos (13c1, 14c1) soldados juntos en paralelo, configurados para asegurar una circulación del vapor seco saturado alternativamente ascendente y descendente, y en conexión fluídica con la parte principal (131, 141) del módulo (13, 14).
3. Módulo autoportante según la reivindicación anterior,caracterizado porqueel flanco de refrigeración (13c) es plano y está dispuesto oblicuamente hacia arriba desde un montante inferior (1312j) de la parte principal (131) del módulo (13).
4. Módulo autoportante según reivindicación 2,caracterizado porqueel flanco de refrigeración (14c) tiene un perfil en forma de C que se extiende externamente a la parte principal (141) del módulo (14) desde un montante inferior (1412j) de dicha parte principal (141) del módulo (14).
5. Módulo autoportante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquecomprende una pluralidad de tabiques (D1-D6) y diafragmas (C1-C4; C1-C6) dispuestos en al menos algunos montantes huecos de las partes principal (131, 141) y secundaria (132, 142) del módulo (13, 14).
6. Conjunto formado por un intercambiador de calor del tipo vaporizador o recalentador y por un módulo autoportante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, estando el módulo autoportante dispuesto alrededor del intercambiador de calor.
7. Conjunto según la reivindicación anterior en su dependencia de la reivindicación 3,caracterizado porqueel intercambiador es un vaporizador (8).
8. Conjunto según la reivindicación 6 en su dependencia de la reivindicación 4,caracterizado porqueel intercambiador es un recalentador de alta temperatura (9) o de media temperatura (10).
9. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8,caracterizado porqueel intercambiador de calor (8, 9, 10, 11, 12) y el módulo autoportante asociado (13, 14, 15, 16, 17) están fijados entre sí mediante una pluralidad de tirantes (20b1, 20b2) integrados en la parte superior de las capas del intercambiador de calor mediante una misma pluralidad de eslabones (20a1, 20a2), y al menos una viga transversal (20d1, 20d2) integrada en dicho módulo autoportante (13, 14, 15, 16, 17).
10. Caldera que comprende un paso horizontal (5), paso horizontal que comprende una pluralidad de conjuntos según la reivindicación 6, estando los módulos autoportantes (13, 14, 15, 16, 17) de cada uno de dichos conjuntos en conexión fluídica y formando las primeras (13a, 14a, 15a, 16a, 17a) y segundas (13b, 14b, 15b, 16b, 17b) pluralidades de tubos de pantalla de cada uno de dichos conjuntos una caja de pantalla de los intercambiadores (8, 9, 10, 11, 12).
11. Caldera según la reivindicación anterior,caracterizada porqueel paso horizontal (5) comprende al menos, siguiendo la dirección de los humos, dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha según la reivindicación 7 en los que el intercambiador es un vaporizador (8), dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha según la reivindicación 8 en los que el recalentador es un recalentador de alta temperatura (9), dos conjuntos respectivamente a izquierda y derecha según la reivindicación 8 en los que el recalentador es un recalentador de media temperatura (10), dos conjuntos según la reivindicación 6 junto con la reivindicación 1 en los que el módulo autoportante (16, 17) no comprende un flanco de refrigeración, en los que el intercambiador es un recalentador de baja temperatura (11, 12).
12. Procedimiento de montaje del paso horizontal de una caldera según las reivindicaciones 10 y 11, que comprende al menos las etapas de instalar sucesivamente cada uno de los conjuntos que constituyen el paso horizontal, comprendiendo dichas etapas levantar y colocar uno a uno los conjuntos en su posición definitiva, realizándose las conexiones entre los conjuntos a medida que se va colocando cada uno de los conjuntos.
13. Procedimiento para desmontar y volver a montar desde abajo un intercambiador montado en el paso horizontal de una caldera según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, comprendiendo el procedimiento al menos las etapas de:
- liberar la parte inferior de dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) en particular desmontando los elementos de la caldera, en particular la tolva (18), que son parte integrante y están situados al nivel de dicha parte inferior, - liberar la parte superior de dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12), en particular cortando los tirantes (20b1, 20b2) integrados en la parte superior de las capas del intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) y al menos una viga transversal (20d1, 20d2) integrada en el módulo autoportante (13, 14, 15, 16, 17) asociado a dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12),
- descender intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) previamente liberado por un dispositivo adecuado hasta un lugar de recepción (24) situado bajo el módulo autoportante asociado (13, 14, 15, 16, 17),
- una vez realizadas las operaciones de mantenimiento, elevar el intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) en el módulo autoportante asociado (13, 14, 15, 16, 17) mediante un dispositivo adecuado,
- instalar nuevos tirantes (20b1,20b2), y
-montar e instalar los elementos asociados al funcionamiento del intercambiador (8, 9, 10, 11, 12).
14. Procedimiento para desmontar y volver a montar desde arriba un intercambiador montado en el paso horizontal de una caldera según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, comprendiendo el procedimiento al menos las etapas de:
- liberar la parte inferior de dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) en particular desmontando los elementos de la caldera (1), en particular la tolva (18), que son parte integrante y están situados al nivel de dicha parte inferior, - liberar la parte superior de dicho intercambiador (8, 9, 10, 11, 12), en particular separando la viga o vigas transversales (20d10, 20d2) del módulo autoportante (13, 14, 15, 16, 17), vigas transversales (20d1, 20d2) que permanecen integradas en el intercambiador, y
- elevar el intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) previamente liberado mediante un dispositivo adecuado hasta un lugar de recepción,
- una vez realizadas las operaciones de mantenimiento, descender el intercambiador (8, 9, 10, 11, 12) en el módulo autoportante asociado (13, 14, 15, 16, 17) mediante un dispositivo adecuado,
-conectar a las vigas transversales (20d1, 20d2) el módulo autoportante asociado (13, 14, 15, 16, 17), y -montar e instalar los elementos asociados al funcionamiento del intercambiador (8, 9, 10, 11, 12).
ES19729338T 2019-04-30 2019-04-30 Self-supporting module assembled around a heat exchanger of a boiler comprising a horizontal passage, and method for installing and maintaining the horizontal passage of such a boiler Active ES3039147T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2019/051008 WO2020221965A1 (fr) 2019-04-30 2019-04-30 Module autoportant assemblé autour d'un échangeur thermique de chaudière comportant un passage horizontal, et procédé d'installation et d'entretien du passage horizontal d'une telle chaudière

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3039147T3 true ES3039147T3 (en) 2025-10-17

Family

ID=66794029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19729338T Active ES3039147T3 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Self-supporting module assembled around a heat exchanger of a boiler comprising a horizontal passage, and method for installing and maintaining the horizontal passage of such a boiler

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3963259B1 (es)
CN (1) CN113966449B (es)
ES (1) ES3039147T3 (es)
HR (1) HRP20251055T1 (es)
HU (1) HUE072684T2 (es)
PL (1) PL3963259T3 (es)
WO (1) WO2020221965A1 (es)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1226718A (fr) * 1959-02-28 1960-07-15 Babcock & Wilcox France Perfectionnements aux générateurs de vapeur
FR1258570A (fr) * 1959-05-30 1961-04-14 Sulzer Ag Dispositif de support de tubes ou groupes de tubes de faisceux tubulaires chauffés par des gaz
DE1264447B (de) * 1963-10-08 1968-03-28 Mont Kessel Herpen & Co K G Dampferzeuger mit Bandagen fuer die von Rohren verkleideten Waende
GB1030664A (en) * 1964-04-24 1966-05-25 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in furnace or the like chambers
US3973523A (en) * 1975-03-17 1976-08-10 The Babcock & Wilcox Company Vapor generator
CH652190A5 (de) * 1981-04-23 1985-10-31 Sulzer Ag Dampferzeuger mit wirbelschichtfeuerung.
FR2555722B1 (fr) * 1983-11-25 1988-07-29 Stein Industrie Dispositif de suspension d'un faisceau de tubes horizontaux dans un plan vertical, et procede de fabrication de ce dispositif
FR2637970B1 (fr) * 1988-10-18 1990-11-23 Stein Industrie Dispositif de suspension de tubes horizontaux d'echange de chaleur sur un tube porteur vertical et procede de fabrication de ce dispositif
FR2684172B1 (fr) * 1991-11-27 1993-12-31 Framatome Echangeur de chaleur, a tubes en u equipes d'un dispositif de supportage anti-envol.
JP6932722B2 (ja) * 2016-06-20 2021-09-08 スミトモ エスエイチアイ エフダブリュー エナージア オサケ ユキチュア 底部支持型ボイラ
CN106352313B (zh) * 2016-08-09 2018-08-10 章礼道 燃气轮机压水堆蒸汽轮机联合循环使用的余热锅炉
CN106288830A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 安徽海螺川崎节能设备制造有限公司 一种冶炼炉余热锅炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN113966449B (zh) 2024-06-11
HUE072684T2 (hu) 2025-12-28
WO2020221965A1 (fr) 2020-11-05
EP3963259B1 (fr) 2025-06-04
EP3963259C0 (fr) 2025-06-04
CN113966449A (zh) 2022-01-21
HRP20251055T1 (hr) 2025-11-07
EP3963259A1 (fr) 2022-03-09
PL3963259T3 (pl) 2025-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2386218B2 (es) Un intercambiador de calor de receptor solar montado en el taller
ES2761695T3 (es) Condensador enfriado por aire de tiro inducido
JP2517272B2 (ja) 共通ボイラケ―シングを具備するモジュ―ル式の排ガス蒸気発生器
US11204201B2 (en) Air-cooled condenser system
CN109196298B (zh) 空气冷凝设备及方法
US4592416A (en) Modular tubular heat exchanger
NO148184B (no) Pesticide derivater av 2,2-dimethyl-cyclopropan-carboxylsyreestere
US8281752B2 (en) Package boiler having steam generating units in tandem
US9920476B2 (en) Arrangement and method in soda recovery boiler
KR102288553B1 (ko) 가스-가스 열교환기
US3231015A (en) Graphite-plate heat exchange apparatus
US9127857B2 (en) High efficiency solar receiver
WO2015001666A1 (ja) 廃熱ボイラ
US7958853B2 (en) Steam generator
CN113966449B (zh) 围绕包括水平通道的锅炉的换热器组装的自支撑模块,以及用于安装和维修这种锅炉的水平通道的方法
US20170355047A1 (en) System and method for assembling a heat exchanger
EP2878885B1 (en) Internally stiffened extended service heat recovery steam generator apparatus
ES2372944B1 (es) Instalación de tratamiento térmico.
RU2266476C1 (ru) Теплообменный блок регенеративного воздухоподогревателя
CN116438406A (zh) 废热回收锅炉的支撑机构
Hottel et al. CRBRP decay heat removal systems
FI20206113A1 (en) Support element for supporting heat exchanger tubes
NZ624443B2 (en) High efficiency solar receiver