ES2277278T3 - Conducto de vapor de escape para centrales termoelectricas. - Google Patents

Conducto de vapor de escape para centrales termoelectricas. Download PDF

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ES2277278T3 ES04762342T ES04762342T ES2277278T3 ES 2277278 T3 ES2277278 T3 ES 2277278T3 ES 04762342 T ES04762342 T ES 04762342T ES 04762342 T ES04762342 T ES 04762342T ES 2277278 T3 ES2277278 T3 ES 2277278T3
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Abstract

Conducto de vapor de escape para centrales termoeléctricas, en el que las centrales termoeléctricas presentan varios elementos de condensación especialmente refrigerados por aire, con un conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21), en el que están conectados al menos dos conductos de derivación (6, 6'', 6", 6'''''', 6a) que conducen en cada caso hacia un elemento de condensación, en el que la sección transversal del conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21) está reducida en la sección transversal del conducto después de un punto de conexión (7) de un conducto de derivación (6, 6'', 6", 6'''''', 6a), caracterizado porque el conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21) está dispuesto en un ángulo (W) con respecto a la horizontal (H) en sentido ascendente en la dirección de la circulación del vapor de escape, entre el que el ángulo de pandeo (W1, W2, W3, W3'', W3"), medido entre una sección longitudinal (9) del conducto principal de valor de escape (10, 17, 18, 21) y los conductos de derivación (6, 6'', 6", 6'''''', 6a), es menor que 90º y la longitud de los conductos de derivación (6, 6'', 6", 6'''''', 6a) individuales se reduce en la dirección de la circulación del vapor de escape.

Description

Conducto de vapor de escape pera centrales termoeléctricas.
La invención se refiere a un conducto de vapor de escape para centrales termoeléctricas con las características del preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.
El conducto de vapor de escape de una central termoeléctrica, especialmente de una turbina de vapor, sirve para conducir el vapor de escape desde la salida de la turbina de vapor, es decir, desde su racor de vapor de escape de la turbina, a través de un conducto principal de vapor de escape, hacia conductos de derivación, a través de los cuales el vapor de escape es alimentado a elementos de condensación individuales. Esto se lleva a cabo en gran medida en el funcionamiento a vacío. La conducción de un conducto de vapor de escape para un condensador refrigerado por aire se realiza habitualmente con diámetros entre 1 m y 10 m.
Dentro del conducto de vapor de escape se producen pérdidas locales de la circulación, que son provocadas a través de una modificación local de la sección transversal de la circulación o de la dirección de flujo. En los conductos de vapor de escape conocidos, a pesar de la reducción gradual de la sección transversal del conducto en el punto de conexión del conducto de derivación, es previsible una pérdida de presión en el orificio de conexión del conducto de derivación a través del vapor de escape que circula libremente por delante de este orificio de conexión. Se conoce a partir del documento DE-PS 1 945 314 un conducto de vapor de escape, en el que debe conseguirse una pérdida de presión lo más reducida posible en los puntos de derivación de los conductos de derivación porque se consigue una reducción de la sección transversal del conducto en cada caso a través de dos secciones de tubería acopladas una dentro de la otra, cerradas herméticamente entre sí, de diámetro diferente, estando encajada la sección de tubería más pequeña en la sección de tubería mayor bajo la formación de un espacio anular, hasta el punto de que el orificio de conexión del conducto de derivación está cubierto en la sección de tubería mayor en dirección radial. En esta forma de realización es un inconveniente que la pérdida de presión no se puede reducir por encima de una medida mínima determinada. En principio, en la desviación de la corriente de vapor de escape, se producen pérdidas en la zona de los puntos de conexión. A estas pérdidas de a circulación se añaden pérdidas de presión, que se producen en virtud de la longitud del conducto.
Si se extiende el conducto principal de vapor de escape horizontalmente en la proximidad del suelo, deben preverse conductos de derivación realizados correspondientemente largos y que parten hacia arriba. Por lo tanto, el conducto principal de vapor de escape que se extiende horizontalmente está montado más alto, de manera que se pueden realizar más cortos los conductos de derivación individuales. Esto implica, sin embargo, la necesidad de prever a menos dos derivaciones de 90º dentro del conducto principal de vapor de escape, debiendo instalarse codos de paletas dentro de los codos para la reducción del coeficiente de resistencia. Éstos pueden poseer, por una parte, un peso propio muy alto de 7 a 20 toneladas e implican, por otra parte, un gasto de montaje elevado.
Partiendo de aquí, la invención se basa en el problema de crear un conducto de vapor de escape para centrales termoeléctricas con gasto de montaje y de material reducido, en el que se mantiene al mismo tiempo lo más reducida posible la pérdida de presión.
La invención soluciona este problema a través de un conducto de vapor de escape con las características de la reivindicación 1 de la patente. El núcleo de la invención es la disposición del conducto principal de vapor de escape en un ángulo con relación a la horizontal y en concreto de tal manera que el conducto principal de vapor de escape se eleva en la dirección de la circulación del vapor de escape, siendo el ángulo de pandeo medido entre una sección longitudinal del conducto principal de vapor de escape y los conductos de derivación menor que 90º y disminuyendo la longitud de los conductos de derivación individuales en la dirección de la circulación del vapor de escape.
La idea básica de la nueva conducción del conducto se basa en el principio de una comunicación lo más directa posible entre la conexión del conducto principal de vapor de escape a un nivel de altura reducido con una pluralidad de conexiones de los conductos de derivación en tubos de distribución en un nivel de altura más elevado. La disposición ascendente del conducto principal de vapor de escape tiene la ventaja de que los conductos de derivación individuales poseen, en efecto, una longitud diferente entre sí, pero se pueden configurar, en general, más cortos que en el caso de un conducto principal de vapor de escape que se extiende exclusivamente horizontal. De esta manera, se reduce, en general, la longitud de la trayectoria de la circulación.
El empleo reducido de material conduce a ahorros de peso en el conducto de vapor de escape y no en último término también a ahorros en los costes y también en lo que se refiere al montaje. Los ahorros de costes en el montaje resultan, entre otras cosas, de que los conductos de derivación compuestos por segmentos anulares individuales están realizados más cortos y, por lo tanto, deben realizarse menos trabajos de soldadura, para conectar los segmentos anulares entre sí. Además, el peso general de montaje es menor, lo que posibilita una manipulación más sencilla. Por último, también las cargas de los cimientos son menores, de manera que se pueden utilizar cimientos más pequeños.
Una ventaja esencial frente a las disposiciones configuradas en ángulo recto entre el conducto principal de vapor de escape y los conductos de derivación es que se reducen las pérdidas de corriente que conducen a pérdidas de presión. La pérdida de presión se comporta proporcionalmente al coeficiente de resistencia del sistema de tubería. El coeficiente de resistencia se determina en una medida decisiva a través de la pluralidad y configuración de los codos y las derivaciones del tubo. En la zona de los puntos de conexión de los conductos de derivación se reduce el coeficiente de resistencia a través de la posición inclinada de acuerdo con la invención del conducto principal de vapor de escape. En principio, el coeficiente de resistencia es tanto más reducido cuanto menor es el ángulo de pandeo. El ángulo de pandeo se mide entre el plano de la sección transversal del conducto principal de vapor de escape y el plano de la sección transversal de un conducto de derivación. En el caso de planos paralelos de la sección principal, este ángulo es 0º. En la disposición de acuerdo con la invención, el ángulo de pandeo habitual de 90º se reduce en la medida del ángulo de inclinación del conducto principal de vapor de escape, de manera que en cada punto de conexión de un conducto de derivación resultan coeficientes de resistencia menores que en el caso de una derivación de 90º. En suma, se obtiene de esta manera un nivel de pérdidas esencialmente más reducido bien una pérdida de presión más reducida dentro del conducto de vapor de escape que en las disposiciones conocidas configuradas en ángulo recto.
Otra ventaja es que el conducto principal de vapor de escape se eleva de una manera relativamente moderada a partir del nivel de altura más bajo de la turbina de vapor. El ángulo de pandeo medido con respecto a la horizontal se encuentra, de acuerdo con las características de la reivindicación 2 de la patente, en un intervalo de 5º a 60º. De una manera preferida, el ángulo se encuentra en un intervalo de 10º a 20º. Ángulos mayores tendrían el inconveniente de que el coeficiente de resistencia en la zona de transición desde la sección longitudinal horizontal del conducto principal de vapor de escape hasta la sección longitudinal inclinada del conducto principal del vapor de escape tendría un coeficiente de resistencia mayor, de manera que se producen ya precozmente pérdidas de presión. Las pérdidas de presión con ángulos de pandeo muy reducidos, especialmente con ángulos de pandeo menores que 10º, son esencialmente menores frente a los codos de 90º utilizados habitualmente. Además, se puede prescindir de instalaciones adicionales de desviación, como por ejemplo codos de paletas, con lo que se puede configurar el conducto de vapor de escape de acuerdo con la invención de una manera más sencilla desde el punto de vista de la construcción. Por otro lado, se consigue una retorno mejorado del condensado frente a la dirección de la corriente de vapor en el conducto principal de vapor de escape.
La selección del ángulo de pandeo se ajusta a la longitud del conducto principal de vapor de escape y a las condiciones de las instalaciones respectivas. Es esencial que para la modificación del nivel de altura del conducto principal de vapor de escape no tenga que estar presente ningún codo de 90º dentro de la sección de conducto, sino solamente acodamientos que son esencialmente menores que 90º.
En el marco de la invención es posible que un primer conducto principal de vapor de escape y un segundo conducto principal de vapor de escape con gradiente opuesto estén conectados en un conducto central común. Esto corresponde esencialmente a una disposición en forma de V con alimentación central del vapor de escape, para la que se aplican de la misma manera las ventajas mencionadas anteriormente.
En la forma de realización de la reivindicación 7 de la patente, al menos uno de los conductos de derivación está dispuesto inclinado en sentido ascendente en un ángulo de pandeo con respecto al conducto principal de vapor de escape en la dirección de la circulación del vapor de escape. Es decir, que los extremos superiores de los conductos de derivación y sus puntos de conexión no se encuentran en el mismo plano vertical. En esta disposición, se reducen de nuevo las pérdidas de la circulación en los puntos de conexión individuales.
Se considera especialmente ventajoso que el conducto de derivación previsto en el extremo exterior del conducto principal del vapor de escape esté dispuesto en la misma orientación que el conducto principal del vapor de escape. La "misma orientación" en el sentido de la invención debe entenderse como disposición paralela o coincidencia de los ejes longitudinales del conducto principal de vapor de escape y conducto de derivación. En esta configuración, el ángulo del conducto principal de vapor de escape con respecto a la horizontal se determina en una medida decisiva por la distancia horizontal y vertical del último elemento de condensación desde la turbina. Puesto que el conducto principal de vapor de escape pasa sin curvatura al conducto de derivación extremo, el conducto principal de vapor de escape es más corto en una medida correspondiente. En esta disposición, se reduce adicionalmente en la suma el peso total, a pesar del último conducto de derivación realizado un poco más largo.
En otra forma de realización del conducto de derivación de acuerdo con la invención, está previsto que al menos un conducto de derivación esté dividido en al menos dos conductos parciales. La corriente de vapor de escape que atraviesa el conducto de derivación es dividida de esta manera en dos corrientes parciales, que circulan hacia un elemento de condensación respectivo. En determinadas relaciones geométricas es más conveniente dividir el conducto de derivación en dos conductos parciales, en lugar de prever otro conducto de derivación, que debería conectarse directamente en el conducto principal de vapor de escape. A través de la ramificación adicional del conducto de vapor de escape en dos o más conductos parciales es posible reducir adicionalmente el gasto de material y disminuir el peso total de montaje. De una manera ventajosa, los conductos parciales están dispuestos inclinados en sentido ascendente en un ángulo de pandeo con respecto al conducto de derivación. De esta manera, se mantienen las pérdidas de la circulación lo más reducidas posible. Los ángulos de pandeo son claramente menores que 90º.
El objeto de la reivindicación 11 de la patente es que en la zona de al menos un punto de conexión de un conducto de derivación o de un conducto parcial está dispuesta una chapa de guía para la división de la corriente de vapor de escape en corrientes parciales de vapor de escape. La chapa de guía tiene la finalidad de dividir la corriente de vapor de escape con pérdidas de presión lo más reducidas posible. De una manera preferida, las pérdidas de presión son idénticas en cada una de las corrientes parciales de vapor de escape. En el marco de la reivindicación 12 de la patente, está previsto que la relación de las corrientes parciales de vapor de escape corresponda a la relación de los tubos de distribución que siguen al punto de conexión. Si se derivan, por ejemplo, en total cinco conductos de derivación desde un conducto principal de vapor de escape, donde a los tubos de distribución individuales deben alimentarse las mismas cantidades del vapor de escape, entonces debe derivarse en el primer punto de conexión, en la dirección de la circulación, 1/5 de la corriente de vapor de escape. En el punto de conexión siguiente debe derivarse ¼ de la corriente parcial reducida de vapor de escape. De una manera correspondiente, se derivan 1/3 y ½ en los puntos de conexión siguientes. Si se divide un conducto de derivación en dos conductos parciales, que conducen en cada caso a un tubo de distribución, debe alimentarse una cantidad duplicada de vapor de escape al conducto de derivación correspondiente.
La conducción inclinada del conducto principal de vapor de escape posibilita una alimentación más libre del aire de refrigeración debajo de los elementos de condensación, lo que puede conducir, de acuerdo con la disposición, a una altura más reducida de la plataforma y, por lo tanto, a la reducción de los costes de la construcción de acero. Además, se mejora la posibilidad de acceso a la instalación, puesto que se puede pasar por debajo del conducto principal de vapor de escape.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de los ejemplos de realización representados de forma esquemática en los dibujos. En este caso:
Las figuras 1 y 2 muestran el estado de la técnica con relación a la conducción del conducto de vapor de escape para condensadores refrigerados por aire.
Las figuras 3.1 y 3.2 muestran representaciones esquemáticas de una primera y de una segunda forma de realización del conducto de vapor de escape de acuerdo con la invención.
Las figuras 4 y 5 muestran el estado de la técnica de un conducto de vapor de escape con alimentación central de vapor.
Las figuras 6.1 y 6.2 muestran dos formas de realización de conducto de vapor de escape de acuerdo con la invención en configuración en forma de B con alimentación central de vapor de escape y
La figura 7 muestra otra forma de realización del conducto de vapor de escape de acuerdo con la invención y
La figura 8 muestra una variante de la forma de realización de la figura 7.
La figura 1 muestra con relación al estado de la técnica un conducto de vapor de escape 1 con un conducto principal de vapor de escape horizontal 2 con conductos de derivación 2 que parten aquí perpendicularmente desde arriba. En los extremos superiores de los conductos de derivación 3 están conectados tubos de distribución 30 de elementos de condensación no representados en detalle. Esta configuración de un conducto de vapor de escape 1 tiene el inconveniente de que los conductos de derivación 3 individuales son muy largos y deben soportarse de una manera correspondiente en su longitud. Puesto que para la compensación de modificaciones térmicas de la longitud están previstos compensadores en los conductos de derivación 3, las secciones individuales de los conductos de derivación 3 deben estar orientados en la posición en el bastidor de acero no representado en detalle. El gasto para ello es considerable. La longitud del conducto es, en la suma, relativamente grande, de manera que debe transportarse un tonelaje considerable. El gasto técnico de montaje es, por lo tanto, de la misma manera grande.
En la forma de realización de la figura 2, que pertenece de la misma manera al estado de la técnica, está prevista una sección longitudinal horizontal del conducto principal de vapor de escape 2 en una posición realzada, de manera que los conductos de derivación 3 individuales pueden estar realizados más cortos. Esto tiene la ventaja de que los conductos de derivación 3 correspondientemente más ligeros se pueden orientar en la posición a pesar de la inclusión de compensadores con gasto más reducido. Por otra parte, es necesaria un acodamiento al menos doble de 90º del conducto principal de vapor de escape, para desviar la corriente de vapor de escape que sale en dirección horizontal en la sección longitudinal vertical y desde la sección longitudinal vertical de nuevo en la sección longitudinal horizontal. Estas derivaciones en torno a 90º en cada caso conducirían sin la utilización de codos de paletas adicionales dentro de los codos a pérdidas altas de la circulación. En el caso de instalaciones mayores, la masa de un codo de paletas de este tipo está entre aproximadamente 7 y 20 toneladas, que deben soportarse en la posición elevada. Esta masa alta es, además, problemática con respecto a la seguridad en el caso de terremotos. Puesto que la sección longitudinal horizontal del conducto principal de vapor incluido el codo de paletas posee una masa considerable en la transición hacia la sección longitudinal vertical del conducto principal de vapor de escape, es necesario emplear construcciones de apoyo especiales en regiones amenazadas por terremotos, con el fin de absorber los impactos de los terremotos que actúan verticalmente.
En el estado de la técnica se utilizan apoyos elásticos 4 para la compensación de las modificaciones longitudinales condicionadas térmicamente, con el fin de garantizar un apoyo suficiente de la sección longitudinal que se extiende horizontalmente del conducto principal de vapor de escape. No obstante, existe el riesgo de que en el caso de impactos de terremotos verticales, no se pueda absorber la masa relativamente alta del conducto principal de vapor de escape y del codo de paletas a través de los resortes de los apoyos elásticos, por lo que deben preverse frenos adicionales de los impactos en forma de amortiguadores hidráulicos. Estos frenos de los impactos en combinación con los resortes de los apoyos elásticos 4 forman una disposición de amortiguadores de resorte, que impide que se propaguen las fuerzas introducidas en el caso de un terremoto desde el conducto principal de vapor de escape 2 hasta la turbina de vapor, en la que está conectado en último término el conducto principal de vapor de escape 2. Los apoyos elásticos 4 en combinación con los frenos de impacto son componentes relativamente costosos, puesto que deben estar previstos varias veces en función de la longitud del conducto principal de vapor de escape 2, con el fin de garantizar una subida o bajada uniforme, respectivamente, de la sección longitudinal horizontal del conducto principal de vapor de escape 2. En la figura se indican de forma esquemática los otros apoyos elásticos 4 a través de líneas discontinuas dobles.
La figura 3.1 muestra el conducto de vapor de escape 5 de acuerdo con la invención, que se diferencia de las formas de realización de las figuras 1 y 2, es decir, del estado de la técnica porque el conducto principal de vapor de escape 10 está dispuesto en sentido ascendente en un ángulo W con respecto a la horizontal H en la dirección de la circulación del vapor de escape. En este ejemplo de realización, el ángulo W tiene 10º. En general, cinco conductos de derivación 6 que parten verticalmente desde arriba están conectados en el conducto principal de vapor de escape 10, reduciéndose la sección transversal del conducto hacia cada lado de conexión 7 de un conducto de derivación 6. En esta configuración, el conducto de derivación derecho 6 en el plano del dibujo es esencialmente más corto que dl conducto de derivación 6 desviado en primer lugar en la mitad izquierda del dibujo. En virtud de la disposición inclinada, el ángulo de pandeo W1, medido entre la sección longitudinal ascendente 9 del conducto principal de vapor de escape 10 y el conducto de derivación 6 respectivo es menor que 90º. Los coeficientes de resistencia de las derivaciones tubulares son, por lo tanto, menores que en el caso de una derivación de 90º.
Otra ventaja es que el ángulo de pandeo W2, que está presente entre la sección longitudinal horizontal 8 y la sección longitudinal ascendente 9 del conducto principal de vapor de escape 10, conduce a coeficientes de resistencia muy reducidos dentro de este codo, de manera que no es necesario el montaje de un codo de paletas. El vapor de escape se puede alimentar, con una longitud total reducida de los conductos, sin la utilización de codos de paletas, con pérdidas de presión reducidas al mismo tiempo, hacia los elementos de condensación no representados en detalle en los extremos superiores de los conductos de derivación 6.
La sección longitudinal ascendente 9 del conducto principal de vapor de escape 10 está alojada sobre apoyos pendulares 11. Los apoyos pendulares 11 compensan las modificaciones longitudinales térmicas que actúan en la dirección longitudinal de la sección longitudinal ascendente 9. En esta disposición no son necesarios apoyos elásticos ni frenos de impacto costosos. La sección longitudinal ascendente 9 no ejerce fuerzas inadmisibles, en el caso de cargas de terremotos que actúan verticalmente, sobre la turbina de vapor, de manera que se reduce, en general, el gasto de construcción para un conducto de vapor de escape 5 configurado de acuerdo con la invención. A través del desarrollo creciente del conducto principal de vapor de escape 10 es posible una entrada de aire más libre debajo de la plataforma de los elementos de condensación refrigerados por aire. Además, se mejora la posibilidad de acceso a toda la instalación. En la forma de realización de la figura 1 deben recorrerse con frecuencia trayectos muy amplios, puesto que se ha bloqueado el camino directo desde el conducto principal de vapor de escape 2 dispuesto en la proximidad del suelo. En la disposición de acuerdo con la invención es posible pasar por debajo del conducto principal de vapor de escape 10. Otra ventaja es la superficie de ataque reducida del conducto de vapor de escape 5 para cargas del viento. Se muestra claramente que en la conducción del conducto de las figuras 3.1 y 3.2, está presente, en la suma, una superficie de ataque más reducida que en la forma de realización de las figuras 1 ó 2.
La forma de realización de la figura 3.2 se diferencia de la forma de realización de la figura 3.1 porque los conductos de derivación individuales 6', 6'' y 6''' no están alineados perpendicularmente con respecto a la horizontal, sino que se extienden de la misma manera inclinados en sentido ascendente. En este ejemplo de realización, el gradiente de la sección longitudinal ascendente 9 del conducto principal de vapor de escape o bien el ángulo W está seleccionado de tal forma que el conducto de derivación 6''' que está dispuesto en el extremo exterior de la sección longitudinal ascendente 9 posee la misma orientación que la sección longitudinal ascendente 9 del conducto principal de vapor de escape. En efecto, en la forma de realización de la figura 3.2, el ángulo W con relación a la horizontal H es mayor que en la forma de realización de la figura 3.1, de manera que se producen pérdidas de la circulación insignificantemente más elevadas en la zona de transición desde la sección longitudinal horizontal 8 hacia la sección longitudinal ascendente 9, sin embargo el ángulo de pandeo designado con W3', W3'' entre la sección longitudinal ascendente 9 y los conductos de derivación 6', 6'' es menor que en la forma de realización de la figura 3.1, de manera que estas pérdidas de la circulación en los puntos de conexión 7 de los conductos de derivación 6', 6'' individuales son considerablemente menores tanto individualmente como en conjunto. De esta manea, se puede dimensionar menor la sección transversal del conducto de la sección longitudinal ascendente 9 desde el primer punto de conexión 7, con lo que son posibles ahorros considerables de material y de peso, por lo tanto también pesos menores de montaje y costes menores de montaje. A partir de ello resultan cargas menores propias, del viento, de los terremotos y de los
cimientos.
Cada sección parcial, colocada entre dos puntos de conexión 7, de la sección longitudinal ascendente 9 está soportada por un apoyo 11'. Los ángulos de pandeo W3', W3'' se pueden desviar, en principio, entre sí. En particular, los ángulos de pandeo W3', W3'' hacia el extremo exterior de la sección longitudinal ascendente 9 se pueden reducir o incluso pueden pasar a cero, como se muestra en la figura 3.2
En el estado de la técnica se conocen también conductos de vapor de escape 12, 13, como se representan en las figuras 4 y 5. Estas formas de realización corresponden esencialmente a las disposiciones representadas en un eje vertical de las figuras 1 y 2, con la diferencia de que aquí están previstos en total entre 4 y 12 conductos de derivación, que están conectados a través de las ramificaciones, que parten transversalmente en cada caso, de los conductos principales de vapor de escape 14, en un conducto central 15. En la figura 5 se representan también en esta forma de realización los apoyos elásticos 4 explicados en la figura 2. Los inconvenientes se han explicado con la ayuda de las figuras 1 y 2 y se aplican también para esta forma de realización.
En la forma de realización de acuerdo con la invención de la figura 6.1, está previsto de la misma manera un conducto central 16, desde el que parte en cada caso un conducto principal de vapor de escape 17 hacia la derecha y un conducto principal de vapor de escape 18 hacia la izquierda con gradiente opuesto. Los conductos principales de vapor de escape 17, 18 individuales están alojados de nuevo sobre apoyos 11, especialmente apoyos pendulares. Con respecto a las ventajas de esta forma de realización se remite a la descripción de la figura 3.1, que se aplica también para esta variante del conducto de vapor de escape 19 de acuerdo con la invención.
En principio, los apoyos pendulares 11 se pueden sustituir también por apoyos fijos con una pata de deslizamiento de acero noble y teflón.
La forma de realización de la figura 6.2 se diferencia de la forma de realización de la figura 6.1, entre otras cosas, porque se ha incrementado el ángulo W entre la horizontal H y los conductos principales de vapor de escape 17, 18. El ángulo W está seleccionado para que el conducto de derivación 6''' último o extremo, respectivamente, se extiende alineado con el conducto principal de vapor de escape 17, 18. Es decir, que el conducto de derivación exterior 6''' se ha convertido en cierto modo en un componente del conducto principal de vapor de escape 17, 18. Otra diferencia es que los conductos de derivación medios 6'' de los conductos principales de vapor de escape 17, 18 individuales no se extienden perpendicularmente a la horizontal H, como es el caso en la figura 6.1, sino que están igualmente inclinados. El ángulo de pandeo entre el conducto principal de vapor de escape 17, 18 y estos conductos de derivación 6'' está designado con W3''. En comparación con las formas de realización de las figuras 4 y 5, se puede reconocer que el ángulo de pandeo W3'' es claramente menor que 90º y también se reduce de nuevo con respecto a la forma de realización de la figura 6.21. También en esta forma de realización, los conductos de vapor de escape 6, 6'', 6''' más cortos y, por lo tanto, más ligeros contribuyen de nuevo de la misma manera a cargas más reducidas propias, del viento, de terremotos y de los cimientos. Los pesos de montaje de reducen de nuevo de la misma manera.
La figura 7 muestra una forma de realización de un conducto de vapor de escape 20, en la que se ha incrementado el ángulo W entre la horizontal H y el conducto principal de vapor de escape 21 con respecto a la forma de realización anterior. El conducto principal de vapor de escape 21 está conectado directamente en un conducto central 3 sin una pieza central que se extiende horizontalmente. El ángulo W está seleccionado de nuevo de tal forma que el conducto de derivación 6''' último o extremo se extiende alineado con el conducto principal de vapor de escape 21. Puesto que el conducto principal de vapor de escape 21 se eleva en este ejemplo de realización de una forma relativamente empinada, el ángulo de pandeo W2 entre los conductos de derivación 6, 6a, que parten perpendicularmente hacia arriba desde el conducto principal de vapor de escape 21, y el conducto principal de vapor de escape 21 es muy pequeño, de manera que se reducen las pérdidas de la circulación en los puntos de conexión 7 del conducto principal de vapor de escape 21. La particularidad de esta forma de realización es que el conducto de derivación 6a está dividido en dos conductos parciales 23, 24, donde cada conducto parcial 23, 24 conduce en cada caso a un elemento de condensación no representado en detalle. El conducto de derivación 6a se extiende, a partir del conducto principal de vapor de escape 21, en primer lugar perpendicularmente hacia arriba hasta un punto de conexión 7a. Desde este punto de conexión 7a se deriva en un ángulo de pandeo W4 el conducto parcial 24, mientras que el otro conducto parcial 23 continúa en prolongación recta del conducto de derivación 6a perpendicularmente hacia arriba. A través del conducto parcial adicional 24 se ahorra otro conducto de derivación, que debería conducirse hasta el conducto principal de vapor de escape 21. Especialmente en el caso de conductos de vapor de escape 21 que se extienden más empinados, es conveniente,
por lo tanto, prever ramificaciones adicionales o bien conductos parciales en los conductos de derivación individuales.
La figura 8 muestra un fragmento ampliado de la forma de realización de la figura 7. A diferencia de la forma de realización anterior, en los puntos de conexión 7, 7a están integradas en cada caso chapas de guía 25, 26, 27. Las chapas de guía 25, 26, 27 sirven para la división de la corriente de vapor de escape en corrientes parciales de vapor de escape de acuerdo con la relación de los tubos de distribución que siguen a un punto de conexión 7, 7a. En el ejemplo de realización de las figuras 7 y 8 se alimentan en total cuatro tubos de distribución de los elementos de condensación con vapor de escape. De una manera correspondiente, en cada punto de conexión se lleva a cabo una división de la corriente de vapor de escape en una relación de 1 : 1. La división regular se consigue porque las chapas de guía 25, 265, 27 están montadas ya delante de los puntos de conexión 7, 7a respectivos dentro del conducto principal de vapor de escape 21 o bien del conducto de derivación 6a. Una sección transversal redonda circular del conducto principal de vapor de escape 21 o bien del conducto de derivación 6a se divide de esta manera en dos semicírculos, respectivamente. Si la sección transversal del conducto principal de vapor de escape 21 o bien el conducto de derivación 6a se diferencia de una sección transversal redonda circular, se lleva a cabo la misma división en lo que se refiere a la superficie. La chapa de guía 25, 26, 27 respectiva está configurada de una manera preferida de tal forma que se realiza la misma división en lo que se refiere a la superficie tanto delante del punto de conexión 7, 7a respectivo como también en la zona del punto de conexión 7, 7a respectivo. En este caso es esencial que las pérdidas de presión de las corrientes parciales de vapor de escape sea aproximadamente iguales en la zona de los puntos de unión 7, 7a y que la cantidad de vapor de escape se divida en partes del mismo tamaño.
En el ejemplo de realización mostrado, las chapas de guía 25, 26, 27 están configuradas acodadas. La zona longitudinal delantera 28 respectiva de las chapas de guía 25, 2, 27 individuales posee una longitud L, que corresponde al diámetro D1, D2, d3 del conducto principal de vapor de escape 21 o bien del conducto de vapor de escape 6a delante del punto de conexión 7, 7a respectivo. El comienzo de un punto de conexión 7, 7a se define como punto de intersección de los ejes medios longitudinales del conducto de derivación 6, 6a respectivo con el conducto principal de vapor de escape 21 o bien como punto de intersección del conducto parcial 24 con el conducto de derivación 6a. Se puede reconocer que el desarrollo recto de las secciones longitudinales delanteras 28 respectivas de las chapas de guía 25, 26, 27 se extiende más allá de este punto de intersección, antes de que su sección longitudinal trasera 29 respectiva se coloque en cada caso en el ángulo. El punto de aplicación de la sección longitudinal trasera 29 está seleccionado de tal forma que las secciones transversales de la circulación son a ser posible del mismo tamaño en la zona de los puntos de conexión 7, 7a.
Lista de signos de referencia
1 - Conducto de vapor de escape
2 - Conducto principal de vapor de escape
3 - Conducto de derivación
4 - Apoyos elásticos
5 - Conducto de vapor de escape
6 - Conducto de derivación
6' - Conducto de derivación
6'' - Conducto de derivación
6''' - Conducto de derivación
6a - Conducto de derivación
7 - Punto de conexión
7a - Punto de conexión
8 - Sección longitudinal horizontal
9 - Sección longitudinal ascendente
10 - Conducto principal de vapor de escape
11 - Apoyo pendular o pata de deslizamiento de acero noble y teflón
11' - Apoyo
12 - Conducto de vapor de escape
13 - Conducto de vapor de escape
14 - Conducto principal de vapor de escape
15 - Conducto central
16 - Conducto central
17 - Conducto principal de vapor de escape
18 - Conducto principal de vapor de escape
19 - Conducto de vapor de escape
20 - Conducto de vapor de escape
21 - Conducto principal de vapor de escape
22 - Conducto central
23 - Conducto parcial
24 - Conducto parcial
25 - Chapa de guía
26 - Chapa de guía
27 - Chapa de guía
28 - Zona longitudinal delantera de 25, 26, 27
29 - Zona longitudinal trasera de 25, 26, 27
30 - Tubo de distribución
D_{1} - Diámetro de 21
D_{2} - Diámetro de 21
D_{3} - Diámetro de 6a
H - Horizontal
L - Longitud
W - Ángulo
W1 - Ángulo de pandeo
W2 - Ángulo de pandeo
W3 - Ángulo de pandeo
W3' - Ángulo de pandeo
W3'' - Ángulo de pandeo
W4 - Ángulo de pandeo.

Claims (12)

1. Conducto de vapor de escape para centrales termoeléctricas, en el que las centrales termoeléctricas presentan varios elementos de condensación especialmente refrigerados por aire, con un conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21), en el que están conectados al menos dos conductos de derivación (6, 6', 6'', 6''', 6a) que conducen en cada caso hacia un elemento de condensación, en el que la sección transversal del conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21) está reducida en la sección transversal del conducto después de un punto de conexión (7) de un conducto de derivación (6, 6', 6'', 6''', 6a), caracterizado porque el conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18, 21) está dispuesto en un ángulo (W) con respecto a la horizontal (H) en sentido ascendente en la dirección de la circulación del vapor de escape, entre el que el ángulo de pandeo (W1, W2, W3, W3', W3''), medido entre una sección longitudinal (9) del conducto principal de valor de escape (10, 17, 18, 21) y los conductos de derivación (6, 6', 6'', 6''', 6a), es menor que 90º y la longitud de los conductos de derivación (6, 6', 6'', 6''', 6a) individuales se reduce en la dirección de la circulación del vapor de escape.
2. Conducto de vapor de escape de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo (W) está en un intervalo de 5º y 60º.
3. Conducto de vapor de escape de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el ángulo (W) está en un intervalo de 10º y 20º.
4. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un primer conducto principal de vapor de escape (17) y un segundo conducto principal de vapor de escape (18) están conectados con gradiente opuesto en un conducto central común.
5. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18) está alojado sobre apoyos (11), que presentan medios de compensación para la compensación de modificaciones longitudinales térmicas de conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18).
6. Conducto de vapor de escape de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque los apoyos (11) presentan una sección pendular o una sección de deslizamiento, a través de la cual se pueden compensar las modificaciones longitudinales del conducto principal de vapor de escape (10, 18, 19).
7. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos uno de los conductos de derivación (6', 6'', 6''') está dispuesto inclinado en sentido ascendente en un ángulo de pandeo (W3, W3', W3'') con respecto al conducto principal de vapor de escape (10, 17, 18) en la dirección de la circulación del vapor de escape.
8. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque un conducto de derivación extremo (6''') del conducto principal de vapor de escape (17, 18, 21) posee la misma orientación que el conducto principal de vapor de escape (17, 18, 21).
9. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos un conducto de derivación (6a) está dividido en al menos dos conductos parciales (23, 24).
10. Conducto de vapor de escape de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos un conducto parcial (24) está dispuesto inclinado en sentido ascendente en un ángulo de pandeo (W4) con respecto al conducto de derivación (6a).
11. Conducto de vapor de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en la zona de al menos un punto de conexión (7, 7a) de un conducto de derivación (6, 6', 6'', 6''', 6a) o de un conducto parcial (23, 24) está dispuesta una chapa de guía (25, 26, 27) para la división de la corriente de vapor de escape en corrientes parciales de vapor de escape.
12. Conducto de vapor de escape de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la relación de las corrientes parciales de vapor de escape corresponde a la relación de los tubos de distribución (30) que siguen a un punto de conexión (7, 7a).
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