Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EVAPORATION CYCLE OF A NATURAL CIRCULATION STEAM GENERATOR IN CONNECTION WITH A VERTICAL DUCT FOR UPWARD GAS FLOW
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/140361
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an evaporation cycle (10) of a natural circulation steam generator in connection with a vertical duct (12) for upward gas flow (14), comprising: a steam drum (16); an evaporator (20) in flow connection with the downward tube, comprising a first evaporation section (28) and a second evaporation section (30) connected in parallel with the first evaporation section and disposed at a higher level than the first evaporation section, each of the evaporation sections comprising multiple evaporation tubes connected in parallel (32, 42) and including a substantially horizontal passage (34) or multiple substantially horizontal passages connected in series (44, 44') via the vertical duct; and an upward tube (22) in flow connection with the evaporator. According to the invention, the evaporator cycle is not associated with any external motive power source other than the heat originating from the gas flow in order to assist the flow of water in the evaporator, and the evaporator comprises a vertically arranged outlet manifold (40) for taking steam and water from the first and second evaporation sections towards the upward tube, in which the outlet manifold comprises a lower part (38) and an upper part (48) above the lower part. Moreover, the first evaporation section is in direct flow connection with the lower part and the second evaporation section is in direction flow connection with the upper part.

Inventors:
ALVAREZ RUIZ FRANCISCO JAVIER (ES)
PIZARRO FRANCISCO (ES)
Application Number:
ES2014/070213
Publication Date:
September 24, 2015
Filing Date:
March 21, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FOSTER WHEELER EN S L U (ES)
International Classes:
F22B15/00; F22B17/12
Foreign References:
US1486888A1924-03-18
FR1523735A1968-05-03
GB810900A1959-03-25
FR718185A1932-01-20
GB229920A1925-03-05
DE432118C1926-07-27
BE431541A
EP0764813B11999-07-28
EP0357590B11993-07-21
US5575244A1996-11-19
EP0752556B11999-02-17
US5762031A1998-06-09
Attorney, Agent or Firm:
CURELL AGUILÀ, Mireia et al. (ES)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Un ciclo de evaporación (10) de un generador de vapor de circulación natural en conexión con un conducto vertical (12) para un flujo ascendente de gas (14), que comprende:

- un tambor de vapor (16) para suministrar agua a un tubo descendente (18),

- un evaporador (20) en conexión de flujo con el tubo descendente y que comprende una primera sección evaporadora (28) y una segunda sección evaporadora (30) conectada en paralelo con la primera sección evaporadora y dispuesta a un nivel superior respecto de la primera sección evaporadora,

- comprendiendo cada una de las secciones evaporadoras múltiples tubos de evaporación conectados en paralelo (32, 42) que comprenden un paso substancialmente horizontal (34) o múltiples pasos substancialmente horizontales conectados en serie (44, 44') a través del conducto vertical para evaporar el agua a una mezcla de vapor y agua, y

- un tubo ascendente (22) en conexión de flujo con el evaporador para transportar la mezcla de vapor y agua al tambor,

caracterizado porque

- el ciclo de evaporador no está asociado con otra fuente externa de fuerza motriz que no sea el calor procedente del flujo de gas para ayudar al flujo del agua en el evaporador,

- el evaporador comprende un colector de salida de extensión vertical (40) para recoger el vapor y agua desde las secciones evaporadoras primera y segunda hacia el tubo ascendente, en donde el colector de salida comprende una parte inferior (38) y una parte superior (48) por encima de la parte inferior y

- la primera sección evaporadora está en conexión de flujo directa con la parte inferior (38) y la segunda sección evaporadora está en conexión de flujo directa con la parte superior (48).

2. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 1 , caracterizado porque el colector de salida (40) es una cámara alargada dispuesta verticalmente.

3. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 2, caracterizado porque el tubo ascendente (22) está conectado a una parte superior del colector de salida.

4. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 1 , caracterizado porque la segunda sección evaporadora (30) comprende un colector de admisión (46) dispuesto a un nivel más elevado que la parte inferior (38) del colector de salida (40) y a un nivel más bajo que la parte superior (48) del colector de salida.

5. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 4, caracterizado porque el colector de admisión (46) es una cámara alargada dispuesta verticalmente y el tubo descendente (18) está conectado a una parte inferior del colector de admisión.

6. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 4, caracterizado porque los tubos de evaporación (42) de la segunda sección evaporadora (30) están dispuestos de manera que el flujo de agua, en su conjunto, corre paralelamente al flujo de gas.

7. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 6, caracterizado porque cada tubo de evaporación (42) de la segunda sección evaporadora (30) comprende dos pasos (44, 44') a través del conducto vertical (12).

8. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 1 , caracterizado porque cada tubo de evaporación (32) de la primera sección evaporadora (28) comprende un único paso (34) a través del conducto vertical (12). 9. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 8, caracterizado porque la primera sección evaporadora (28) comprende un colector de admisión (36) dispuesto al mismo nivel de altura que la parte inferior (38) del colector de salida (40).

10. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 9, caracterizado porque el colector de admisión (36) es una cámara alargada dispuesta verticalmente y el tubo descendente (18) está conectado a una parte inferior del colector de admisión.

1 1 . Un ciclo de evaporador según la reivindicación 8, caracterizado porque cada tubo de evaporación (52) de la segunda sección evaporadora (54) comprende tres pasos (56, 56', 56") a través del conducto vertical (12) y la primera sección evaporadora (28) y la segunda sección evaporadora comprenden un colector de admisión común (58).

12. Un ciclo de evaporador según la reivindicación 1 1 , caracterizado porque el colector de admisión común (58) es una cámara alargada dispuesta verticalmente y el tubo descendente (18) está conectado a una parte inferior del colector de admisión.

Description:
CICLO DE EVAPORACIÓN DE UN GENERADOR DE VAPOR DE CIRCULACIÓN NATURAL EN CONEXIÓN CON UN CONDUCTO VERTICAL PARA UN FLUJO

ASCENDENTE DE GAS

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN [0001 ] Campo de la invención [0002] La presente invención se refiere a un ciclo de evaporación de un generador de vapor de circulación natural de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 . Así, la invención se refiere a un ciclo de evaporación de un generador de vapor de circulación natural en conexión con un conducto vertical para un flujo ascendente de gas, que comprende un tambor de vapor para suministrar agua a un tubo descendente, un evaporador en conexión de flujo con el tubo descendente y que comprende una primera sección evaporadora y una segunda sección evaporadora conectada en paralelo con la primera sección evaporadora y dispuesta a un nivel superior respecto de la primera sección evaporadora, comprendiendo cada una de las secciones evaporadoras múltiples tubos de evaporación conectados en paralelo que comprenden un paso substancialmente horizontal o múltiples pasos substancialmente horizontales conectados en serie a través del conducto vertical para evaporar el agua a una mezcla de vapor y agua, y un tubo ascendente en conexión de flujo con el evaporador para transportar la mezcla de vapor y agua al tambor.

[0003] Descripción de la técnica relacionada

[0004] Un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) puede estar dispuesto en conexión con un conducto de flujo de gas horizontal o un conducto de flujo de gas vertical. Este último tipo, denominado HRSG vertical es por lo general ventajoso especialmente debido a una pequeña superficie cubierta, transferencia de calor eficiente y una limpieza relativamente fácil. Un inconveniente de un ciclo de evaporación convencional en un HRSG vertical es que debido a los tubos de evaporación de extensión horizontal, habitualmente se requiere una bomba de circulación u otra fuente externa de fuerza motriz para asegurar el flujo de agua requerido a través de los tubos de evaporación. [0005] Cada tubo de evaporación de un generador de vapor vertical comprende habitualmente múltiples pasos conectados en serie a través del conducto de gas, los cuales crean colectivamente un flujo de agua que puede ser o bien paralelo o bien a contracorriente al flujo de gas. Ello significa que, suponiendo que el flujo de gas es ascendente, el flujo de agua es paralelo al flujo de gas si cada paso horizontal posterior en el sentido de flujo del agua está dispuesto aguas abajo de, o sea, a un nivel superior que el paso horizontal anterior en el sentido del flujo del agua. De modo correspondiente, el flujo de agua es contracorriente a un flujo ascendente de gas si cada paso horizontal posterior en el sentido del flujo del agua está dispuesto aguas arriba de, o sea, a un nivel vertical inferior que el respectivo paso horizontal anterior en el sentido del flujo del agua.

[0006] La publicación de patente EP 0764813 B1 da a conocer un ciclo de evaporación de un generador de vapor de recuperación de calor sin bomba de circulación que comprende tubos de evaporación horizontales en flujo de contracorriente a la corriente de gas caliente, en el cual el colector de admisión de la sección evaporadora está conectado a un bucle descendente de un tubo descendente. Se trata de un ciclo muy sencillo, pero puede no proporcionar suficiente circulación de agua en todas las circunstancias. [0007] La publicación de patente EP 0357590 B1 y la patente estadounidense n°5.575.244 dan a conocer solucione s más complicadas diferentes para un generador de vapor de recuperación de calor que comprende tubos de evaporación horizontales conectados paralelamente al flujo de gas, sobre la base de utilizar un eyector para iniciar la circulación natural en el ciclo de evaporación. La publicación de patente EP 0752556 B1 da a conocer de forma correspondiente un generador de vapor de recuperación de calor con tubos de evaporación horizontales, en el cual una corriente de agua de alimentación, que fluye con la ayuda de una bomba de agua de alimentación, es inyectada en el lado de entrada de los tubos de evaporación para iniciar la circulación natural.

[0008] La patente estadounidense n° 5.762.031 da a conocer un generador de vapor de recuperación de calor complicado que comprende tubos de evaporación horizontales conectados en paralelo con el flujo de gas. En el generador de vapor, el evaporador está dividido en dos secciones, estando conectada la primera de ellas directamente a la línea de agua de alimentación del sistema y el flujo de agua en ella está basada así en una circulación forzada con una bomba de agua de alimentación. La segunda sección evaporadora está basada primariamente en la circulación natural, desde un tambor de vapor, pero los lados de salida de las dos secciones evaporadoras están conectados el uno al otro para ayudar a la circulación natural con la bomba de agua de alimentación. [0009] Un objeto de la presente invención es proporcionar un ciclo de evaporación sencillo, eficiente y fiable de un generador de vapor de circulación natural en conexión con un conducto vertical para un flujo ascendente de gas.

[0010] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un ciclo de evaporación de un generador de vapor de circulación natural en conexión con un conducto vertical para un flujo ascendente de gas, en el cual el ciclo de evaporación no está asociado con una fuente externa de fuerza motriz para ayudar al flujo de agua en el evaporador. SUMARIO DE LA INVENCIÓN

[001 1 ] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un ciclo de evaporación de un generador de vapor de circulación natural en conexión con un conducto vertical para un flujo ascendente de gas, comprendiendo la sección evaporadora un tambor de vapor para alimentar agua a un tubo descendente, un evaporador en conexión de flujo con el tubo descendente y que comprende una primera sección evaporadora y una segunda sección evaporadora conectada en paralelo con la primera sección evaporadora y dispuesta a un nivel superior respecto de la primera sección evaporadora, comprendiendo cada una de las secciones evaporadoras múltiples tubos de evaporación conectados en paralelo que comprenden un paso substancialmente horizontal o múltiples pasos substancialmente horizontales conectados en serie a través del conducto vertical para evaporar el agua a una mezcla de vapor y agua, y un tubo ascendente en conexión de flujo con el evaporador para transportar la mezcla de vapor y agua al tambor, en el que el ciclo de evaporador no está asociado con otra fuente externa de fuerza motriz que no sea el calor procedente del flujo de gas para ayudar al flujo del agua en el evaporador, y el evaporador comprende un colector de salida de extensión vertical para recoger el vapor y agua desde las secciones evaporadoras primera y segunda hacia el tubo ascendente, en donde el colector de salida comprende una parte inferior y una parte superior por encima de la parte inferior y la primera sección evaporadora está en conexión de flujo directa con la parte inferior y la segunda sección evaporadora está en conexión de flujo directa con la parte superior.

[0012] En la práctica, un sistema de evaporación completo suele comprender múltiples ciclos de evaporación según se describe arriba, o sea, puede haber múltiples tubos descendentes, evaporadores y tubos ascendentes. Un generador de vapor de recuperación de calor puede comprender ciclos de evaporación separados a diferentes niveles de presión dispuestos en diferentes niveles de altura en el conducto vertical. Cada uno de estos ciclos de evaporación suele comprender por lo menos múltiples evaporadores dispuestos lado a lado al mismo nivel de altura. Es posible también que múltiples evaporadores según lo descrito arriba estén conectados a los mismos tubos descendentes y ascendentes, o que, por ejemplo, múltiples evaporadores compartan colectores de admisión y de salida comunes. Así, incluso si más adelante se exponen diferentes formas de realización de un único ciclo de evaporación, se ha de considerar que la exposición es de aplicación también a un sistema que tiene tal ciclo de evaporación como parte de un sistema de evaporación mayor.

[0013] Una característica importante del presente ciclo de evaporación es que el ciclo no está asociado con otra fuente externa de fuerza motriz que no sea el calor de una corriente de gas caliente en el conducto vertical para ayudar al flujo del agua en el evaporador. Esto significa que el ciclo de evaporación no incluye equipo o medidas externas algunas, salvo de la gravedad y el calor de un gas caliente, para iniciar o mantener el flujo de agua. Así, el ciclo de evaporación no incluye, por ejemplo, una bomba de circulación, una bomba de eyección o la inyección de agua de alimentación impulsada por una bomba de agua de alimentación.

[0014] De acuerdo con la presente invención, el evaporador está dividido en dos secciones evaporadoras que están dispuestas de manera que la primera sección evaporadora está a un nivel más bajo que la segunda sección evaporadora. Así, se puede denominar también la primera sección evaporadora sección evaporadora inferior y la segunda sección evaporadora puede denominarse sección evaporadora superior. Las secciones evaporadoras primera y segunda están conectadas en paralelo, o sea, ambas secciones son alimentadas directamente por el tubo descendente.

[0015] La disposición para efectuar la circulación de agua de acuerdo con la presente invención incluye el que el evaporador comprenda un colector de salida de extensión vertical, ventajosamente una cámara alargada dispuesta verticalmente, para recoger el vapor y agua desde las secciones evaporadoras primera y segunda hacia el tubo ascendente. El colector de salida comprende una parte inferior y una parte superior por encima de la parte inferior, y la primera sección evaporadora está fijada a la parte inferior y la segunda sección evaporadora está fijada a la parte superior.

[0016] Lo ventajoso de la presente disposición está basado en la observación de los inventores que la sección evaporadora inferior, que se calienta por el flujo inicial de gas caliente, crea una cantidad de vapor relativamente grande a recoger en la parte inferior del colector de salida vertical. El vapor recogido luego sube en el colector de salida y combina con vapor y agua caliente recogidos de la sección evaporadora superior en la parte superior del colector de salida. La mezcla formada de vapor y agua caliente fluye del colector de salida a un tubo ascendente convencional conectado a una parte superior del colector de salida, y luego a través del tubo ascendente de retorno al tambor.

[0017] Las secciones evaporadoras superior e inferior comprenden múltiples tubos de evaporación conectados en paralelo para calentar el agua para generar una mezcla de vapor y agua. Cada tubo de evaporación comprende uno o más pasos substancialmente horizontales a través del conducto vertical. Así se transfiere el calor del gas al agua en los tubos de evaporación o bien en un único paso substancialmente horizontal o en múltiples pasos substancialmente horizontales conectados en serie.

[0018] De acuerdo con la presente invención, unos tubos de evaporación que comprenden múltiples pasos substancialmente horizontales están dispuestos con el flujo de agua paralelo a la corriente de gas. Ello significa que los pasos horizontales conectados en serie están dispuestos de manera que cada paso horizontal posterior en el sentido del flujo del agua está dispuesto a un nivel superior que cualquier paso horizontal anterior en el sentido del flujo del agua. Así, los pasos horizontales conectados en serie de un tubo de evaporación están dispuestos de manera que el flujo de agua global corre paralelamente al flujo de gas.

[0019] De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, cada tubo de evaporación en la sección evaporadora inferior comprende solamente un único paso a través del conducto vertical. Con ello, la fricción del flujo de agua en los tubos de evaporación de la sección evaporadora inferior es especialmente baja, y la fuerza impulsora provocada por la diferencia de presión entre una columna de agua en el tubo descendente y la columna de vapor y agua en el colector de salida vertical y en el tubo ascendente es lo suficientemente elevada para efectuar una circulación de agua suficiente, incluso en condiciones de inicio y de baja carga.

[0020] Por lo general, las secciones evaporadoras primera y segunda comprenden un colector de admisión. Los colectores de admisión son ventajosamente cámaras alargadas dispuestas verticalmente y el tubo descendente está conectado a una parte inferior de cada uno de los colectores de admisión. El tubo descendente está conectado ventajosamente a los colectores de admisión por sendas prolongaciones descendentes o tubos de alimentación. Ventajosamente cada tubo de alimentación forma un bucle que se extiende hacia abajo que, en servicio, está lleno de agua e impide que el vapor fluya hacia atrás al tubo descendente.

[0021 ] De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, el colector de admisión de la sección evaporadora superior está dispuesto a un nivel más elevado que la parte inferior del colector de salida y a un nivel más bajo que la parte superior del colector de salida. Con ello, la sección evaporadora superior se halla totalmente a un nivel superior al de la sección evaporadora inferior.

[0022] De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, cada tubo de evaporación de la sección evaporadora superior comprende dos pasos a través del conducto vertical. Con ello, cuando los tubos de evaporación de la sección evaporadora inferior comprendan solamente un único paso a través del conducto vertical los colectores de admisión de las secciones evaporadoras inferior y superior están en lados opuestos del conducto vertical.

[0023] Cuando los tubos de evaporación de la sección evaporadora inferior comprenden solamente un único paso horizontal, el colector de admisión de la sección evaporadora inferior está dispuesto por lo general al mismo nivel de altura que la parte inferior del colector de salida. En la práctica, los pasos horizontales de las secciones evaporadoras superior e inferior no tienen que ser absolutamente horizontales, sino que pueden estar inclinados ligeramente hacia arriba, por ejemplo hasta un 2%. Las partes de los tubos de evaporación que unen dos partes horizontales consecutivas conectadas en serie de la segunda sección evaporadora son, por lo general, principalmente verticales y están dispuestas fuera del conducto de gas. Además, las conexiones de los tubos de evaporación a los colectores de admisión y a los colectores de salida pueden comprender una parte doblada hacia arriba en el sentido del flujo del agua.

[0024] Los tubos de evaporación de ambas secciones evaporadoras están dispuestos por lo general como un conjunto de tubos dispuestos uno encima del otro. Por lo general, el orden de tubos en cada conjunto de tubos de evaporación queda invertido en cada vuelta, fuera del conducto de gas, entre pasos consecutivos. En la práctica, es corriente que conjuntos múltiples, habitualmente tres o cuatro, de tubos de evaporación de respectivas secciones evaporadoras estén conectados a colectores de admisión y de salida únicos. Con ello, un sistema de evaporación completo puede comprender también conjuntos de tubos de evaporación dispuestos lado a lado conectados a los mismos colectores de admisión y de salida. [0025] La descripción que antecede, así como otros objetos, características y ventajas de la presente invención se apreciarán más plenamente mediante referencia a la descripción detallada siguiente de las formas de realización actualmente preferidas, pero no obstante ilustrativas, de acuerdo con la presente invención, tomada conjuntamente con los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0026] La figura 1 muestra un diagrama esquemático de un ciclo de evaporación de acuerdo con una primera forma de realización de la presente invención.

[0027] La figura 2 muestra un diagrama esquemático de otro ciclo de evaporación de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención.

[0028] La figura 3 muestra un diagrama esquemático de un ciclo de evaporación de acuerdo con una tercera forma de realización de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN [0029] La figura 1 muestra esquemáticamente un ciclo de evaporación 10 de un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) de circulación natural de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención. El ciclo de evaporación está dispuesto en conexión con un conducto vertical 12 para un flujo ascendente de gas caliente 14 tal como el gas de escape procedente de una turbina a gas. El ciclo de evaporación comprende un tambor de vapor 16 para suministrar agua a un tubo descendente 18, un evaporador 20 en conexión de flujo con el tubo descendente para evaporar el agua a una mezcla de vapor y agua y un tubo ascendente 22 en conexión de flujo con el evaporador para transportar la mezcla de vapor y agua al tambor. También una línea de agua de alimentación 24 para introducir agua nueva al tambor de vapor y una línea de vapor 26 para descargar el vapor del tambor de vapor están conectadas al tambor de vapor.

[0030] El evaporador 20 comprende una primera sección evaporadora 28 y una segunda sección evaporadora 30 que están conectadas en paralelo, o sea, las secciones evaporadoras primera y segunda están en conexión de flujo directa con el tubo descendente 18. La primera sección evaporadora 28 está dispuesta por debajo de la segunda sección evaporadora 30, lo que significa que la primera sección evaporadora está dispuesta en la corriente de gas 14 aguas arriba de la segunda sección evaporadora. La sección evaporadora primera, o inferior, comprende múltiples tubos de evaporación 32 conectados en paralelo, cada uno de los cuales hace un único paso horizontal 34 a través del conducto vertical 12 desde un colector de admisión 36 a una parte inferior 38 de un colector de salida 40. De modo correspondiente, múltiples tubos de evaporación 42, conectados en paralelo, de la segunda, o superior, sección evaporadora hacen dos pasos horizontales 44, 44' a través del tubo vertical 12 desde un colector de admisión 46 a una parte superior 48 del colector de salida 40. La segunda sección evaporadora 30 está conectada paralelamente al flujo de gas 14, o sea, el segundo paso horizontal 44' está dispuesto en la corriente de gas aguas abajo del primer paso horizontal 44 o a un nivel superior al de éste. Los tubos de evaporación 32, 42 suelen ser tubos con aletas pero, en aras de la sencillez, no se muestra esta circunstancia en la figura 1 .

[0031 ] De acuerdo con la presente invención, la primera mezcla de vapor y agua que se recoge en la parte inferior 38 del colector de salida 40 fluye a través de la sección evaporadora inferior 28, debido a la configuración de paso único, con una fricción muy baja. Por lo tanto, incluso una diferencia de presión relativamente baja entre las columnas de fluido aguas arriba y aguas abajo de la primera sección evaporadora, o sea, la diferencia entre la presión hidrostática de agua en el tubo descendente 18 y la de la mezcla de vapor y agua en el tubo ascendente 22 y en el colector de salida 40 produce un flujo intenso de agua a través de la sección evaporadora inferior 28. La primera mezcla fluye de la parte inferior 38 del colector de salida 40 hacia arriba y combina con la segunda mezcla de vapor y agua, formada en la segunda sección evaporadora 30, y actúa como bomba eyectora interna para la segunda mezcla y asegura una velocidad de flujo suficiente de la mezcla combinada de vapor y agua. Sobre la base de la ventaja antes descrita, un ciclo de evaporador de acuerdo con la presente invención no necesita ninguna otra fuente de fuerza motriz que no sea el calor de la corriente de gas caliente para ayudar al flujo del agua en el evaporador.

[0032] El colector de salida 40 puede presentar distintas formas de extensión vertical que comprenden una parte inferior y una parte superior, pero ventajosamente es una cámara alargada dispuesta verticalmente. El tubo ascendente 22 está conectado a una parte superior del colector de salida 40, o en la práctica puede ser una prolongación directa del colector de salida.

[0033] Los colectores de admisión 36, 46 de las secciones evaporadoras primera y segunda que distribuyen agua del tubo descendente 18 a los múltiples tubos de evaporación conectados en paralelo 32, 42, respectivamente, son ventajosamente cámaras alargadas dispuestas verticalmente. El tubo descendente está conectado preferentemente a una parte inferior de cada uno de los colectores de admisión 36, 46 por tramos de tubo 50, 50' que se extienden por debajo de los colectores de admisión, respectivamente. [0034] Puesto que la primera sección evaporadora 28 comprende solamente un único paso substancialmente horizontal 34 a través del conducto vertical 12, el colector de admisión 36 de la primera sección evaporadora está dispuesto substancialmente al mismo nivel de altura que la parte inferior 38 del colector de salida 40. En la práctica el paso substancialmente horizontal puede estar inclinado ligeramente, típicamente por a lo sumo dos grados, y los tramos de tubo de unión entre los tubos de evaporación y los colectores de admisión y salida, respectivamente, pueden estar ligeramente doblados. Por lo tanto, la sección inferior 38 del colector de salida 40 puede encontrarse a un nivel algo superior que el colector de admisión 36.

[0035] Puesto que la segunda sección evaporadora 30 está dispuesta paralelamente al flujo de gas 14 y comprende dos pasos sustancialmente horizontales 44, 44' a través del conducto vertical 12, el colector de admisión 46 de la segunda sección evaporadora está naturalmente a un nivel inferior al de la parte superior 48 del colector de salida 40. Además, puesto que la segunda sección evaporadora 30 está a un nivel más alto que la primera sección evaporadora 28, el colector de admisión 46 de la segunda sección evaporadora 30 se halla, ventajosamente, a un nivel más alto que la parte inferior 38 del colector de salida 40 y a un nivel más bajo que la parte superior 48 del colector de salida 40.

[0036] La figura 2 muestra esquemáticamente un ciclo de evaporación 10 de un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) de circulación natural de acuerdo con otra forma de realización preferida de la presente invención. Los elementos de la figura 2 que son idénticos a los elementos correspondientes de la figura 1 se señalan con los mismos números de referencia que en la figura 1 .

[0037] La forma de realización de la figura 2 difiere de la de la figura 1 principalmente en que los tubos de evaporación 52 de la segunda sección evaporadora 54 hacen tres pasos substancialmente horizontales 56, 56', 56" a través del conducto vertical 12. Debido a los tres pasos, se produce más vapor en la segunda sección evaporadora de la figura 2 que en la de la figura 1 . No obstante, debido al incremento de la longitud y del número de vueltas en los tubos de evaporación, la fricción del flujo de fluido aumenta y existe una necesidad aumentada de ayudar al flujo de la mezcla de vapor y agua por parte del flujo procedente de la primera sección evaporadora. Por lo tanto, como en la figura 1 , las secciones evaporadoras primera y segunda 28, 54 tienen un colector de salida común 40, con lo cual la corriente intensa de vapor y agua de la primera sección evaporadora 28 combina con la corriente correspondiente de la segunda sección evaporadora 54 y asegura bajo todas las condiciones una velocidad de flujo suficiente de la mezcla combinada de vapor y agua.

[0038] Los extremos de entrada de los tubos de evaporación de las secciones evaporadoras primera y segunda 28, 54 están en la forma de realización de la figura 2 en el mismo lado del conducto vertical 12. Por lo tanto, las secciones evaporadoras primera y segunda pueden tener un colector de admisión común 58, ventajosamente una cámara alargada dispuesta verticalmente.

[0039] La figura 3 muestra una tercera forma de realización de la presente invención que difiere de la de la figura 2 solamente en que en lugar de un colector de admisión común, las secciones evaporadoras primera y segunda 28, 54 tienen colectores de admisión separados 60, 62, respectivamente. Los colectores de admisión 60, 62 están conectados al tubo descendente 18 mediante tramos de tubo 64, 64', respectivamente.

[0040] Las figuras 1 a 3 muestran esquemáticamente una sección transversal vertical de un ciclo de evaporación de un generador de vapor de recuperación de calor. En la práctica, un ciclo de evaporación completo se extiende a través de la profundidad del conducto vertical, y las secciones evaporadoras superior e inferior se multiplican de forma correspondiente. Habitualmente unas tres o cuatro secciones evaporadoras superiores e inferiores comparten colectores de admisión y salida comunes. Suele haber también múltiples colectores de admisión y salida que pueden compartir tubos descendentes y ascendentes comunes, o puede haber múltiples tubos descendentes y ascendentes conectados a colectores de admisión y salida únicos o múltiples. [0041 ] Debe quedar entendido que la invención se describe por medio de ejemplos en conexión con las que en la actualidad se consideran las formas de realización preferidas pero la intención es cubrir varias combinaciones de sus características y otras aplicaciones dentro del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones anexas. Se describe una forma de realización con una sola sección evaporadora que está dividida en secciones evaporadoras superior e inferior, no obstante, debe quedar entendido que puede haber una pluralidad de secciones evaporadoras que están divididas en secciones evaporadoras superior e inferior. Adicionalmente, se puede considerar una pluralidad de tambores de vapor.