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特表2022-546226排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）の頂部プラットフォーム組立体のためのシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-04
(54)【発明の名称】排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）の頂部プラットフォーム組立体のためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
F22B 37/24 20060101AFI20221027BHJP
【ＦＩ】
F22B37/24
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022508542
(86)(22)【出願日】2020-09-03
(85)【翻訳文提出日】2022-04-06
(86)【国際出願番号】 US2020049090
(87)【国際公開番号】W WO2021046145
(87)【国際公開日】2021-03-11
(31)【優先権主張番号】62/895,925
(32)【優先日】2019-09-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(72)【発明者】
【氏名】モラー、フィリップ ジェフリー
(72)【発明者】
【氏名】トリパシー、ジャンメジャヤ
(57)【要約】
排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）は、基部と、この基部上に配置された頂部プラットフォーム組立体と、を備える。この頂部プラットフォーム組立体は、蒸気マニホールドが配置された第１の矩形フレームを有する第１の頂部プラットフォーム補助モジュールと、高圧（ＨＰ）ドラムが配置された第２の矩形フレームを有する第２の頂部プラットフォーム補助モジュールと、低圧（ＬＰ）ドラム及び中圧（ＩＰ）ドラムが配置された第３の矩形フレームを有する第３の頂部プラットフォーム補助モジュールと、を含む。頂部プラットフォーム補助モジュールはそれぞれ、基部上に設置するために高く引き上げられる前に、地面上に予め組み立てられてもよい。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基部（１０１）と、前記基部（１０１）上に配置された頂部プラットフォーム組立体（１００）であって、
蒸気マニホールド（１１１）が配置された第１の矩形フレーム（１０５）を有する第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）、
高圧（ＨＰ）ドラム（７６）が配置された第２の矩形フレーム（１０７）を有する第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）、及び
低圧（ＬＰ）ドラム（５６）及び中圧（ＩＰ）ドラム（６６）が配置された第３の矩形フレーム（１０９）を有する第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）を含む、頂部プラットフォーム組立体（１００）と、
を備える、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）（１８）。
【請求項2】
前記第１の矩形フレーム（１０５）、前記第２の矩形フレーム（１０７）、及び前記第３の矩形フレーム（１０９）が同じ長さを含む、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項3】
前記第１の矩形フレーム（１０５）、前記第２の矩形フレーム（１０７）、及び前記第３の矩形フレーム（１０９）が同じ高さを含む、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項4】
前記第１の矩形フレーム（１０５）が第１の幅を含み、前記第２の矩形フレーム（１０７）が第２の幅を含み、前記第３の矩形フレーム（１０９）が第３の幅を含み、ここで、前記第１の幅が前記第２の幅及び前記第３の幅とは異なっている、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項5】
前記基部（１０１）が複数の支柱部（１０３）を含み、前記支柱部（１０３）がそれぞれ、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）、前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）、及び前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）が配置された平面の一部を形成している、少なくとも１つの隆起部（１２１）を有する、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項6】
前記基部（１０１）が基部最上部（９９）を含み、前記第１の矩形フレーム（１０５）及び前記蒸気マニホールド（１１１）を有する前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）が、第１の組立操作において、地面から前記基部最上部（９９）まで引き上げられるように構成され、前記第２の矩形フレーム（１０７）及び前記ＨＰドラム（７６）を有する前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）が、第２の組立操作において、地面から前記基部最上部（９９）まで引き上げられるように構成され、また、前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）が、第３の組立操作において、地面から前記基部最上部（９９）まで引き上げられるように構成されている、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項7】
前記基部（１０１）が、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）、前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）、及び前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）が列を成して配置される平面を形成している基部最上部（９９）を含む、請求項１に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項8】
前記基部最上部（９９）が外周を含み、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）、前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）、及び前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）が、前記基部最上部（９９）の外周を越えて延在している、請求項７に記載のＨＲＳＧ（１８）。
【請求項9】
排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）（１８）の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）であって、前記頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）が、フレーム（１０５、１０７、１０９）と、
前記フレーム（１０５、１０７、１０９）内に配置され、かつ前記ＨＲＳＧ（１８）の基部（１０１）内に配置された対応する端末継手（１２６）に連結されるように構成された、端末継手（１２５）と、
前記フレーム（１０５、１０７、１０９）から外側に延在し、かつ前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）の取付け機構（１２８）を収容するように構成された取付組立体であって、前記取付組立体が前記端末継手（１２５）からある距離（１１５）を置いて離隔されている、取付組立体と、
を備え、
前記取付組立体が前記取付け機構（１２８）と接合する際に、前記頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）の前記端末継手（１２５）が前記対応する端末継手（１２６）と位置合わせされる、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）（１８）の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項10】
前記取付組立体が、第１のアームと、第２のアームと、前記第１のアームと前記第２のアームとの間の間隙と、を含み、前記第１のアームと前記第２のアームとの間の前記間隙が、前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）の前記取付け機構（１２８）を収容するように構成されている、請求項９に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項11】
前記第１のアームと前記第２のアームとの間の前記間隙が、前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）のスライド係合プレート（１２１）を収容するように構成されている、請求項１０に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項12】
前記頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）のドラム（５６、６６、７６）が前記基部（１０１）の熱交換器構成部品と流体連結されるように、前記端末継手（１２５）が、前記対応する端末継手（１２６）と流体連結されるように構成された導管を含む、請求項９に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項13】
前記頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）が、蒸気マニホールド（１１１）、
高圧（ＨＰ）ドラム（７６）、又は
低圧（ＬＰ）ドラム（５６）及び中圧（ＩＰ）ドラム（６６）
を含む、請求項９に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項14】
前記フレーム（１０５、１０７、１０９）が、略矩形の形状を含む、請求項９に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項15】
前記フレーム（１０５、１０７、１０９）が、前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）と係合するように構成された、略平坦な底面（１１９）を含む、請求項１４に記載の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２、１０４、１０６）。
【請求項16】
排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）（１８）を組み立てる方法（２００）であって、第１の略平坦な底面（１１９）を含む第１のフレーム（１０５）を有し、かつ前記第１のフレーム（１０５）内に配置された蒸気マニホールド（１１１）を有する、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）を形成するステップ（２０２）と、
第２の略平坦な底面（１１９）を含む第２のフレーム（１０７）を有し、かつ前記第２のフレーム（１０７）内に配置された高圧（ＨＰ）ドラム（７６）を有する、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）を形成するステップ（２０４）と、
第３の略平坦な底面（１１９）を含む第３のフレーム（１０９）を有し、かつ前記第３のフレーム（１０９）内に配置された低圧（ＬＰ）ドラム（５６）及び中圧（ＩＰ）ドラム（６６）を有する、第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）を形成するステップ（２０６）と、
前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）を高く引き上げ、次いで前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）の前記第１の略平坦な底面（１１９）が基部（１０１）によって形成された平面（１２３）内に配置されるように、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）を前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）上に配置するステップ（２０８）と、
前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）を高く引き上げ、次いで前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）の前記第２の略平坦な底面（１１９）が前記基部（１０１）によって形成された前記平面（１２３）内に配置されるように、前記第２の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０４）を前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）上に配置するステップ（２１０）と、
前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）を高く引き上げ、次いで前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）の前記第３の略平坦な底面（１１９）が前記基部（１０１）によって形成された前記平面（１２３）内に配置されるように、前記第３の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０６）を前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）上に配置するステップ（２１２）と、
を含む、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）（１８）を組み立てる方法（２００）。
【請求項17】
前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）を前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）上に配置するステップ（２０８）が、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）の取付組立体を前記基部（１０１）のスライド係合プレート（１２１）と係合させるステップを含む、請求項１６に記載の方法（２００）。
【請求項18】
前記基部（１０１）の前記スライド係合プレート（１２１）の上面が、前記平面（１２３）の一部を形成している、請求項１７に記載の方法（２００）。
【請求項19】
前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）の前記取付組立体からある距離（１１５）を置いて、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）の端末継手（１２５）を設けるステップであって、前記距離（１１５）により、前記取付組立体を前記スライド係合プレート（１２１）に係合させると、前記ＨＲＳＧ（１８）の前記基部（１０１）において対応する端末継手（１２６）と前記端末継手（１２５）とが位置合わせされる、ステップを含む、請求項１７に記載の方法（２００）。
【請求項20】
前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）を高く引き上げるステップ（２０８）が、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）の第１の側から、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）と係合した第１のクレーン（１４０）を使用することと、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）において前記第１の側に対向する第２の側から、前記第１の頂部プラットフォーム補助モジュール（１０２）と係合した第２のクレーン（１４２）を使用することと、を含む、請求項１７に記載の方法（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示される主題は、排熱回収ボイラ（ＨＥＡＴ ＲＥＣＯＶＥＲＹ ＳＴＥＡＭ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ：ＨＲＳＧ）の頂部プラットフォーム組立体を備えるＨＲＳＧの組み立てを行うためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＨＲＳＧは、排ガスから熱を回収する際に一般的に利用される熱交換器である。例えば、このＨＲＳＧは、混合気を燃焼させて燃焼ガスを発生させるように構成された１つ又は複数のガスタービンエンジンを有する、複合サイクル発電プラント（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｙｃｌｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ：ＣＣＰＰ）の一部であり得る。この燃焼ガスは、ガスタービンエンジンのタービンの回転を駆動することができ、当該ガスタービンエンジンは、回転エネルギーを使用して電力系統の電力を生成する負荷（例えば、発電機）に結合され得る。この燃焼ガスは、タービンを通過した後に熱を保持する排ガスとして、タービンを退出することができる。この排ガスは、最終的にＨＲＳＧに送られ得る。ＨＲＳＧは１つ又は複数の段（例えば、圧力段）を備えている可能性があり、各段は、排ガスが送られる蒸発器（例えば、通水コイル）を含む。この排ガスは蒸発器内の水を加熱し、それによって蒸発器の頂部に連結されたドラム内の水から収集かつ／又は分離される蒸気を生成することができる（例えば、直接的又は間接的に）。この蒸気を使用して、ＣＣＰＰの１つ又は複数の蒸気タービンが駆動され得る。このようにして、ＨＲＳＧは、１つ又は複数のガスタービンとＣＣＰＰの１つ又は複数の蒸気タービンとの間の熱力学的リンクとして機能している。
【0003】
従来の実施形態では、従来型のＨＲＳＧのドラム及び／又は通常従来型のＨＲＳＧの頂部に配置される他の機器には重量があり、その上、従来型のＨＲＳＧの他の部分と接合させることが困難であるため、面倒であり、著しく時間がかかるような構造の複雑さを招き得る。現在では、ＨＲＳＧの構成部品や組立技術を改善することが望ましいと認識されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１５／１９１２６６号パンフレット
【発明の概要】
【0005】
最初に特許請求している主題の範囲に相応する特定の実施形態を、以下に要約する。これらの実施形態は、特許請求している主題の範囲を限定することを意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、実現性のある本主題の形態の概要を提供することのみを意図している。実際、本主題は、以下に記載する実施形態と同様であってもよいし、異なっていてもよい様々な形態を包含することができる。
【0006】
第１の実施形態では、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）は、基部と、この基部上に配置された頂部プラットフォーム組立体と、を備える。この頂部プラットフォーム組立体は、蒸気マニホールドが配置された第１の矩形フレームを有する第１の頂部プラットフォーム補助モジュールと、高圧（ＨＰ）ドラムが配置された第２の矩形フレームを有する第２の頂部プラットフォーム補助モジュールと、低圧（ＬＰ）ドラム及び中圧（ＩＰ）ドラムが配置された第３の矩形フレームを有する第３の頂部プラットフォーム補助モジュールと、を含む。
【0007】
第２の実施形態では、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）の頂部プラットフォーム補助モジュールは、フレームを含む。頂部プラットフォーム補助モジュールは、フレーム内に配置され、かつ本ＨＲＳＧの基部内に配置された対応する端末継手に連結されるように構成された、端末継手をさらに含む。頂部プラットフォーム補助モジュールは、フレームから外側に延在し、かつ本ＨＲＳＧの基部の取付け機構を収容するように構成された取付組立体をさらに含み、この取付組立体が取付け機構と接合する際に、頂部プラットフォーム補助モジュールの端末継手が対応する端末継手と連結されるよう位置合わせされるように、この取付組立体が端末継手からある距離を置いて離隔されている。
【0008】
第３の実施形態では、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）を組み立てる方法は、第１の略平坦な底面を含む第１のフレームを有し、かつこの第１のフレーム内に配置された蒸気マニホールドを有する、第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを形成するステップを含む。本方法は、第２の略平坦な底面を含む第２のフレームを有し、かつこの第２のフレーム内に配置された高圧（ＨＰ）ドラムを有する、第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを形成するステップをさらに含む。本方法は、第３の略平坦な底面を含む第３のフレームを有し、かつこの第３のフレーム内に配置された低圧（ＬＰ）ドラム及び中圧（ＩＰ）ドラムを有する、第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを形成するステップをさらに含む。本方法は、第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いで第１の頂部プラットフォーム補助モジュールの第１の略平坦な底面が基部によって形成された平面内に配置されるように、第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップをさらに含む。本方法は、第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いで第２の頂部プラットフォーム補助モジュールの第２の略平坦な底面が基部によって形成された平面内に配置されるように、第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップをさらに含む。本方法は、第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いで第３の頂部プラットフォーム補助モジュールの第３の略平坦な底面が基部によって形成された平面内に配置されるように、第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップをさらに含む。
【0009】
本主題のこれらの、並びに他の特徴、態様、及び利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読解すれば、さらに良好に理解されよう。添付の図面では、すべての図面を通して、類似の符号は類似の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】複合サイクル発電プラント（ＣＣＰＰ）の一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の主題の１つ又は複数の具体的な実施形態について、以下で説明する。これらの実施形態について簡潔に説明しようと努めているが、実際的な実装のすべての特徴を本明細書中で記載しきれない場合がある。実装ごとに異なり得るシステム関連かつビジネス関連の制約条件の遵守など、開発者の特定の目標を達成するために、あらゆるそのような実際的な実装の開発において、あらゆるエンジニアリングプロジェクト又は設計プロジェクトと同様に、実装に特有の多数の決定が行われる必要があることを理解すべきである。また、そのような開発の努力は、複雑かつ多大な時間を要するものであるかもしれないが、それでもなお、本開示の恩恵を受ける当業者にとっては設計、作製、及び製造における日常的な取組みにすぎないものであることを、理解すべきである。
【0012】
本主題の様々な実施形態の要素を導入する場合に、冠詞の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「この（ｔｈｅ）」及び「前記（ｓａｉｄ）」は、その要素が１つ又は複数存在することを意味するものである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は包括的なものであり、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味するものである。
【0013】
排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）は、複合サイクル発電プラント（ＣＣＰＰ）で一般的に利用される熱交換器である。本ＨＲＳＧは、ＣＣＰＰの１つ又は複数の蒸気タービンに動力を供給する際に使用される蒸気を生成するために、ＣＣＰＰの１つ又は複数のガスタービンからの高温ガス流（例えば、排ガス）を、蒸発器（例えば、通水コイル）を介して流すことができる。このようにして、ＨＲＳＧは、１つ又は複数のガスタービンとＣＣＰＰの１つ又は複数の蒸気タービンとの間の熱力学的リンクとして機能している。
【0014】
従来の実施形態では、本ＨＲＳＧ（例えば、排ガス流路、１つ又は複数の蒸発器、及び対応する機器を有する）の基部が設計され、かつ組み立てられ、本ＨＲＳＧのドラム及び配管（例えば、蒸気マニホールド）などの他の構成部品は、基部の最上部まで個別に引き上げられ、基部及び対応する構成部品に連結されるように適合されている。例えば、従来の実施形態における基部はモジュール化かつ／又は標準化されてもよく、また、この基部の最上部に配置されたドラム及びマニホールド又は配管は高く引き上げられ、この基部のモジュール化構成部品に連結される。基部の最上部まで引き上げられる構成部品には重量があって扱いにくいため、個々の場合に応じて（例えば、特定の作業現場又はプロジェクトに合わせてカスタマイズされている）連結手法を変更する必要があり得る。ある高さで実行されるこうした連結手法は、基部上に配置された構成部品に重量があり、移動操作が困難であることが少なくとも原因となるため、面倒で複雑となり得る。したがって、従来の実施形態では、基部の最上部に配置された構成部品を基部内に設けられた構成部品と接合するのに多大な建設時間又は組立時間が費やされることになる。
【0015】
本ＨＲＳＧの組立時間は、本ＨＲＳＧの基部の最上部に配置された機構をまずモジュール化かつ標準化し、次いで必要に応じて、これらのモジュールを収容するように基部を設計することによって改善され得ることが、現在では認識されている。例えば、いくつかの「頂部プラットフォーム補助モジュール」を地面上に組み立ててもよく、また、これらは様々なＨＲＳＧの実施形態に使用できる標準的なサイズ、形状、及び端末継手を有してもよい。これらの頂部プラットフォーム補助モジュールは、例えば、配管又はマニホールド（例えば、蒸気マニホールド）及び対応する機器（例えば、サイレンサ、ケーブルトレイ）が配置された第１の頂部プラットフォーム補助モジュールと、高圧（ＨＰ）ドラム及び対応する機器（例えば、サイレンサ、ケーブルトレイ）が配置された第２の頂部プラットフォーム補助モジュールと、中圧（ＩＰ）ドラム、低圧（ＬＰ）ドラム、及び対応する機器（例えば、サイレンサ、ケーブルトレイ）が配置された第３の頂部プラットフォーム補助モジュールと、を含んでいてもよい。頂部プラットフォーム補助モジュールはそれぞれ、上記の構成部品が設置された略矩形のフレームを含んでいてもよく、この略矩形のフレームは、本ＨＲＳＧの基部によって容易に収容される略平面の底面を含む。例えば、本ＨＲＳＧの基部は、基部の１つ又は複数の支柱部の上端によって形成された、略平面の表面を含んでいてもよい。さらに、頂部プラットフォーム補助モジュールはそれぞれ地面上に組み立てられ、次いで本ＨＲＳＧの基部の最上部に配置されるように（例えば、クレーンによって）引き上げられてもよい。即ち、頂部プラットフォーム補助モジュールに対応するドラム、サイレンサ、ケーブルトレイ、配管、マニホールド、及び／又は端末継手は、頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部の最上部まで引き上げる前に、この頂部プラットフォーム補助モジュールに設置されてもよく、これにより、各モジュールに対応するすべての構成部品が対応するモジュールと共に一度で引き上げられるようにすることができる。他の実施形態（図示せず）では、これらのモジュールが上述したものとは異なる構成部品を含んでいてもよいが、これらのモジュールは、高く引き上げられて頂部プラットフォーム組立体を形成する前に、地面上に同様に組み立てられてもよい。
【0016】
上記で示唆したように、基部の支柱部と、基部の継手（例えば、過熱器継手、エコノマイザ継手、又は蒸発器継手などの熱交換器継手）とは、頂部プラットフォーム補助モジュールのモジュール化又は標準化された端末継手を含む、頂部プラットフォーム補助モジュールに嵌合かつ／又は収容されるように設計されてもよい。頂部プラットフォーム補助モジュールの基部への接合に対応するための変更箇所は、基部内に生じてもよく、これにより、当該設備が地面により近接しているために、変更がより容易となり得る。例えば、基部の支柱部（並びに過熱器、蒸発器、及び／又はエコノマイザなど、支柱部内の対応する熱交換設備）は、各支柱部に対応する基部の継手（例えば、蒸発器継手、過熱器継手、又はエコノマイザ継手などの熱交換器継手）が頂部プラットフォーム補助モジュール内に設けられた機構（例えば、端末流体継手などの端末継手）に適切な距離を置いて連結されるように、特定の距離を置いて離隔されてもよい。したがって、頂部プラットフォーム補助モジュールがそれぞれ、本ＨＲＳＧの基部の最上部まで引き上げられる（例えば、クレーン２台式技術を用いて）と、本ＨＲＳＧの基部の上に対する頂部プラットフォーム補助モジュールの組み立てが、従来の実施形態と比較して簡略化される。実際、この基部は、頂部プラットフォーム補助モジュールが配置される平面、又は平面を形成する複数の面を含んでいてもよい。さらに、頂部プラットフォーム補助モジュールは、基部の最上部に沿って延在する取付け機構（例えば、スライド係合プレート）と接合するか、又はこれを収容する取付組立体（例えば、一対の延長部、フック、アーム、又は爪部）を含んでいてもよく、この取付組立体は、各頂部プラットフォーム補助モジュールを基部及び対応する機器に対して位置決めし、次いで各頂部プラットフォーム補助モジュールを基部に取り付けるものである。頂部プラットフォーム補助モジュールが本ＨＲＳＧの基部上に配置された後、この頂部プラットフォーム補助モジュールと、基部上に頂部プラットフォーム補助モジュールを配置した後に組み立てられる他の機構とは、「頂部プラットフォーム組立体」を形成することができる。これらの機構については、図面に関連して以下に詳述する。
【0017】
説明を開始するにあたって、図１は、複合サイクル発電プラント（ＣＣＰＰ）１０の一実施形態を示す概略図である。図示の実施形態では、ＣＣＰＰ１０は、ガスタービンシステム１４と、蒸気タービンシステム１６と、これらガスタービンシステム１４と蒸気タービンシステム１６との間に配置された排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１８と、を備える。ＨＲＳＧ１８は通常、ガスタービンシステム１４の排ガス２０から蒸気タービンシステム１６の流体（例えば、水２２）へと熱伝達されるようにし、これによって、蒸気タービンシステム１６で使用する蒸気２４を生成するように構成されている。図示のように、高圧（ＨＰ）蒸気、中圧（ＩＰ）蒸気、及び低圧（ＬＰ）蒸気などの蒸気２４の別々の流れが生成されてもよく、これらの流れがそれぞれ、蒸気タービンシステム１６の蒸気タービン２６における異なる領域又はセクションによって受け取られる。
【0018】
ガスタービンシステム１４は、圧縮機２８と、１つ又は複数の燃焼器３０と、タービン３２と、を備えていてもよい。稼働中、圧縮機２８によって酸化剤（例えば、空気、酸素、酸素富化空気、又は酸素還元空気）が受け取られる。圧縮機２８は、圧縮機ブレードを用いて一連の圧縮機段（例えば、ロータディスク）の空気を圧縮する。この圧縮空気が圧縮機２８を退出すると、当該空気は燃焼器３０に進入して、燃料と混ざり合う。混合気は燃焼器３０で点火されてもよく、次いで燃焼器３０により、この燃焼生成物がタービン３２の１つ又は複数のタービン段を通じて送られる。タービン３２を通過する際、この燃焼生成物は、タービンロータディスクに装着されたタービンブレード（例えば、それぞれが軸線を中心に周方向に配置されたタービンブレードを有する、タービン段のうちの１つ）に接触する。タービン３２を通って移動する際、この燃焼生成物は、タービンブレードにロータディスクを回転させてもよい。このロータディスクの回転は、少なくとも一方のシャフト３４の回転と、圧縮機２８内のロータディスク（例えば、シャフト３４の一方と回転可能に連結されてもよい）の回転とを誘発する。ガスタービンシステム１４の負荷３６（例えば、発電機）は、シャフト３４の一方に連結され、シャフト３４の回転エネルギーを使用して、電力系統によって使用される電力を生成する。次いで、燃焼生成物は、排ガス２０としてガスタービン３２から退出する。
【0019】
前述したように、次いで排ガス２０は、水２２と共にＨＲＳＧ１８に送られ、これにより、ＨＲＳＧ１８は、排ガス２０を利用して水２２を加熱して、加圧蒸気を生成する。蒸気タービンシステム１６は、蒸気タービン２６と、シャフト３８と、負荷４０（例えば、発電機）と、を備える。高温加圧蒸気２４が蒸気タービン２６に進入する際、高温加圧蒸気２４は、タービンロータディスクに装着されたタービンブレード（例えば、タービン段）に接触する。蒸気２４が蒸気タービン２６のタービン段を通過する際、この蒸気２４により、タービンブレードがロータディスクを回転させる。このロータディスクの回転は、シャフト３８の回転を誘発する。図示のように、負荷４０（例えば、発電機）はシャフト３８に連結されている。したがって、シャフト３８が回転すると、負荷４０（例えば、発電機）は回転エネルギーを使用して、電力系統の電力を生成する。加圧蒸気２４が蒸気タービン２６を通過する際、加圧蒸気２４はエネルギーを失う（即ち、膨張して冷えていく）。蒸気タービン２６を退出した後、排蒸気は凝縮器４２に進入してもよく、この凝縮器４２により、排蒸気がＨＲＳＧ１８に戻される水２２へと変換される。
【0020】
図２は、低圧（ＬＰ）セクション５０、中圧（ＩＰ）セクション６０、及び高圧（ＨＰ）セクション７０を含むＨＲＳＧ１８を示す概略図である。セクション５０、６０、７０はそれぞれ、種々の圧力で蒸気２４を生成するように構成されていてもよい。例えば、ＬＰセクション５０はＬＰ蒸気５１を生成してもよく、ＩＰセクション６０はＩＰ蒸気６１を生成してもよく、また、ＨＰセクション７０はＨＰ蒸気７１を生成してもよい。
【0021】
図示の実施形態におけるＨＲＳＧ１８の構成部品は簡略化されているが、これによって限定することを意図するものではない。即ち、ＬＰセクション５０、ＩＰセクション６０、ＨＰセクション７０、又はこれらのセクション５０、６０、７０それぞれの個々の構成部品のいずれかを相対的に順序付けしたものや位置付けしたものとして、図２が読み取られるべきではない。図示のＨＲＳＧ１８はむしろ、あるＨＲＳＧシステムの通常の動作を伝えるために示されている。上述したように、排ガス２０は第１の流路を介してＨＲＳＧ１８に、かつＨＲＳＧ１８を通って送られ、次いで、１つ又は複数の第２の流路を介してＨＲＳＧ１８に送られた水２２を加熱するために使用されてもよい。排ガス２０は、ＨＲＳＧ１８の各セクション５０、６０、７０内の水２２を加熱してもよい。
【0022】
ＬＰセクション５０は、順不同で示されているが、ＬＰエコノマイザ５２と、ＬＰ蒸発器５４と、ＬＰドラム５６と、ＬＰ過熱器５８と、を含む。ＬＰエコノマイザ５２は、水２２を予熱して、排ガス２０から熱を受け取るための水２２を調製するように構成された装置であってもよい。例えば、このＬＰエコノマイザ５２は通常、蒸気２４を生成するのに必要な熱量を制御するために、水２２を好適な温度に予熱することができる。次いで、ＬＰエコノマイザ５２は、この予熱水２２を、ＨＲＳＧ１８の他の構成部品、例えばＬＰドラム５６に送ってもよい。このＬＰドラム５６は、水２２をＬＰ蒸発器５４に供給する貯蔵容器であってもよい。このＬＰ蒸発器５４は、予熱水２２を受け取り、この水２２をさらに加熱して蒸気２４を生成することができる。いくつかの実施形態では、この水２２は、ＬＰ蒸発器５４内の排ガス２０による加熱前、加熱中、又は加熱後に蒸気の形態であってもよい。次いで、蒸気２４はＬＰ過熱器５８によって受け取られてもよく、このＬＰ過熱器５８は、ＬＰ蒸発器５４によって生成された飽和蒸気を過熱蒸気又は乾燥蒸気（例えば、蒸気２４）に変換してもよい。
【0023】
図示のように、ＩＰセクション６０は、ＩＰエコノマイザ６２と、ＩＰ蒸発器６４と、ＩＰドラム６６と、ＩＰ過熱器６８と、を含んでいてもよい。ＩＰエコノマイザ６２、ＩＰ蒸発器６４、ＩＰドラム６６、及びＩＰ過熱器６８は、ＬＰエコノマイザ５２、ＬＰ蒸発器５４、ＬＰドラム５６、及びＬＰ過熱器５８と同様の機能をそれぞれ有していてもよい。さらに、図示のように、ＨＰセクション７０は、エコノマイザ７２と、蒸発器７４と、ドラム７６と、過熱器７８と、を含む。ＨＰエコノマイザ７２、ＨＰ蒸発器７４、ＨＰドラム７６、及びＨＰ過熱器７８は、それぞれ、ＬＰエコノマイザ５２、ＬＰ蒸発器５４、ＬＰドラム５６、及びＬＰ過熱器５８と同様の機能を有していてもよい。前述したように、本開示によるＨＲＳＧ１８が備える構成部品又は他の構成部品の数が、上記のものよりも少なくてもよいことは言うまでもない。具体的には、ＨＲＳＧ１８は、蒸気２４を受け取り、次いで図１に示す蒸気タービンシステム１６にこの蒸気２４を送るように構成された、１つ又は複数の蒸気マニホールドをさらに備えていてもよい。
【0024】
上記の説明で示唆したように、図２に示すＨＲＳＧ１８（及び図１のＣＣＰＰ）は大型となり得るため、複雑な組立方法を必要とする可能性がある。工業規模の実施形態では、例えば、ＨＲＳＧ１８の最上部は、地上３０メートル（約９８フィート）以上の高さまで引き上げられてもよい。さらに、ＨＲＳＧ１８において重量があり、かつ／又は扱いにくい特定の構成部品は、ＨＲＳＧ１８の最上部に配置されてもよい。例えば、図２の概略図に示すＬＰドラム５６、ＩＰドラム６６、及びＨＰドラム７６は、ＨＲＳＧ１８の最上部又はこれに隣接して配置されてもよい。ドラム５６、６６、７６をＨＲＳＧ１８の他の種々の構成部品に連結している、対応する配管も同様に、ＨＲＳＧ１８の最上部又はこれに隣接して配置されてもよい。
【0025】
従来の実施形態では、ＨＲＳＧ１８の基部がまず設計され、次いで組み立てられてもよく、ＨＲＳＧ１８の最上部に配置された構成部品が、例えば、１つ又は複数のクレーンによって個別に引き上げられ、次いでＨＲＳＧ１８の基部に取り付けられるか、又は連結される高さとなるように適合され得る。即ち、従来の実施形態では、ＨＲＳＧ１８の基部が、蒸発器、エコノマイザ、及び／又は過熱器などの特定の構成部品を、ＨＲＳＧ１８の最上部の下に配置している標準モジュール内に組み立てられる可能性がある。これら従来の実施形態では、ＨＲＳＧ１８の最上部に配置された構成部品はモジュール化されておらず、代わりに、ＨＲＳＧ１８の基部を形成しているモジュールに嵌合するように適合され、改変され、考案され、又は他の方法で即時提供される。この従来の組立技術は、組立時間を実質的に増加させ得る、効率的ではない高さで行われる手順を含み得る。
【0026】
本開示によれば、ＨＲＳＧ１８の最上部又はこれに隣接して配置された構成部品は、標準的な機構（本明細書では「頂部プラットフォーム補助モジュール」と呼ぶ）でモジュール化されてもよく、現在、ＨＲＳＧ１８の基部が、頂部プラットフォーム補助モジュールのこれらの機構の周辺に設計されてもよいと考えられている。
【0027】
例えば、図３は、頂部プラットフォーム組立体１００と、基部１０１とを有するＨＲＳＧ１８の一部を示す実施形態である。図示の実施形態は、煙突又は排ガスダクトを含まないが、これらの構成部品が通常、ＨＲＳＧ１８の先端部９０に含まれ得ることを理解されたい。図示のように、３つの頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６は頂部プラットフォーム組立体１００を形成しており、また基部１０１の最上部に配置されている。当然ながら、これらの頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、個別に組み立てられ（例えば、地面上に）、また、これらの頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、地面から基部１０１の最上部まで個別に引き上げられて、基部１０１の最上部に配置される。各頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６内に設けられた構成部品は、前述のように事前配置され、かつ標準化されている。即ち、これら頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６を高く引き上げる前に、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の端末継手がまず配置され、次いで基部１０１からの継手部分（例えば、蒸発器継手、過熱器継手、又はエコノマイザ継手）が、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の端末継手に連結される（例えば、中間導管セグメントを介して）ように組み立てられる。即ち、図示のように、基部１０１は、列を成して配置された支柱部１０３を含んでいてもよく、この支柱部１０３は、支柱部１０３内の構成部品、及び支柱部１０３内に配置された構成部品の継手機構が基部１０１の最上部まで引き上げられた後に、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６を収容し、かつ連結するために確実かつ適切に離隔されるようにすべく、特定の距離１１５を置いて離隔されている。図示の実施形態では、この支柱部１０３は、例えば、２．０メートル（６．６フィート）～５．０メートル（１６．４フィート）、２．５メートル（８．２フィート）～４．５メートル（１４．８フィート）、３．０メートル（９．８フィート）～４．０メートル（１３．１フィート）、又は３．２５メートル（１０．７フィート）～３．７５メートル（１２．３フィート）の距離１１５で離隔されていてもよい。
【0028】
さらに、これら頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の標準化された端末継手は、基部１０１内に配置された圧力部品の範囲の収容に対応するように設計されてもよい。即ち、これら頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６は、上記の範囲のうちの１つにおいて、任意の距離１１５を置いて離隔された支柱部１０３を収容するように設計されてもよい。したがって、標準化されているにもかかわらず、これら頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６には、ＨＲＳＧ１８が必要とする出力に応じて、様々なサイズの基部１０１と接合されるような汎用性がある。
【0029】
図示の実施形態では、図４に示すように、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２は、この第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のフレーム１０５内に少なくとも部分的に配置され、かつ／又はこのフレーム１０５と一体化された配管（又は蒸気マニホールド１１１）、ケーブルトレイ、及びサイレンサ１１２を含む。第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のフレーム１０５の近似長さ×近似幅×近似高さは、２５．６メートル×６．６メートル×７．４メートル（８４フィート×２２フィート×２４フィート）であり、近似重量は１３０トンである。第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２は、ＬＰドラム５６、ＩＰドラム６６、及びＨＰドラム７６を含まない。第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４（図５に示す）は、ＨＰドラム７６、ケーブルトレイ、及びサイレンサ１１２を含み、これらは第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４のフレーム１０７内に少なくとも部分的に配置され、かつ／又はこのフレーム１０７と一体化されている。第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４のフレーム１０７の近似長さ×近似幅×近似高さは、２５．６メートル×８．５メートル×７．４メートル（８４フィート×２８フィート×２４フィート）であり、近似重量は３５０トンである。第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４は、ＬＰドラム５６、ＩＰドラム６６、及び蒸気マニホールド１１１を含まない。第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６（図６に示す）は、ＩＰドラム６６、ＬＰドラム５６、ケーブルトレイ、及びサイレンサ１１２を含み、これらは第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０９内に少なくとも部分的に配置され、かつ／又はこのフレーム１０９と一体化されている。第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０９の近似長さ×近似幅×近似高さは、２５．６メートル×８．５メートル×７．４メートル（８４フィート×２８フィート×２４フィート）であり、近似重量は２２２トンである。第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６は、蒸気マニホールド１１１及びＨＰドラム７６を含まない。
【0030】
図３に示し、かつ上述しているように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６のフレーム１０５、１０７、１０９はそれぞれ、同じ長さ及び高さを含んでいてもよい。図示の実施形態では、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のフレーム１０５は、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４のフレーム１０７及び第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０９とは異なる幅を含む。本開示によれば、各頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６のフレーム１０５、１０７、１０９の寸法がそれぞれ、プラスマイナス１０％程度変動してもよいことに留意されたい。例えば、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のフレーム１０５の寸法は、以下の範囲内、即ち（２３メートル～２８．２メートル［７５．５フィート～９２．５フィート］）×（５．９メートル～７．３メートル［１９．４フィート～２４フィート］）×（６．７メートル～８．１メートル［２２フィート～２６．６フィート］）であってもよい。さらに、例えば、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４のフレーム１０７の寸法は、以下の範囲内、即ち（２３メートル～２８．２メートル［７５．５フィート～９２．５フィート］）×（７．７メートル～９．４メートル［２５．３フィート～３０．８フィート］）×（６．７メートル～８．１メートル［２２フィート～２６．６フィート］）であってもよい。さらに、例えば、第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０９の寸法は、以下の範囲内、即ち（２３メートル～２８．２メートル［７５．５フィート～９２．５フィート］）×（７．７メートル～９．４メートル［２５．３フィート～３０．８フィート］）×（６．７メートル～８．１メートル［２２フィート～２６．６フィート］）であってもよい。また、上記の範囲が、上記のより詳細な例に含まれる比率によって限定されないことにも留意されたい。換言すれば、第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０９は、上記の範囲内である以下の寸法、即ち、２３メートル×９．４メートル×７．０メートル（７５．５フィート×３０．８フィート×２３フィート）を含み得る。しかしながら、通常、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６のフレーム１０５、１０７、１０９はそれぞれ同じ長さ及び高さを含んでいてもよいが、その一方で、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のフレーム１０５は、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４及び第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６のフレーム１０７、１０９とはそれぞれ、異なる幅を含んでいてもよい。
【0031】
また、これらの頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６それぞれについて、その幅及び高さは、その長さの関数（例えば、比率）であってもよい。例えば、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２は、長さＬ、幅０．２６Ｌ、及び高さ０．２９Ｌを含んでいてもよい。第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４は、長さＬ、幅０．３３Ｌ、及び高さ０．２９Ｌを含んでいてもよい。第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６は、長さＬ、幅０．３３Ｌ、及び高さ０．２９Ｌを含んでいてもよい。ただし、その実施形態によっては、上記比率が若干異なる場合がある。例えば、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２は、長さＬ、幅０．２１Ｌ～０．３１Ｌ、及び高さ０．２４Ｌ～０．３５Ｌを含んでいてもよい。第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４は、長さＬ、幅０．２７Ｌ～０．４１Ｌ、及び高さ０．２４Ｌ～０．３５Ｌを含んでいてもよい。第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６は、長さＬ、幅０．２７Ｌ～０．４１Ｌ、及び高さ０．２４Ｌ～０．３５Ｌを含んでいてもよい。
【0032】
また、特定の状況では、出荷上の制約により、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の高さを、上記の高さよりも低くすることが必要になる場合があることにも留意されたい。例えば、出荷上の制約が設けられている特定の状況では、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６がそれぞれ、高さ寸法に沿って２つの部分に分割されてもよく、これらの部分はそれぞれ、上記の例で開示している高さの半分を有する。即ち、設置面積（即ち、長さｘ幅）は同じままであってもよいが、当該モジュールが高さ寸法に沿って半分にされてもよい。そのような実施形態では、各頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の分割された部分は、高く引き上げられる前に地面上で連結されてもよい。他の実施形態では、これら６つの部分はそれぞれ、個別に高く引き上げられてもよい。
【0033】
図３に示すように、基部１０１の最上部に配置され、頂部プラットフォーム組立体１００を形成している頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６は、基部１０１の外周上に突出してもよい。その略矩形のフレームを含む頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６は、地面の上に組み立てられるか、又は建設されるので、普通なら基部１０１の外周を越えて突出し、この基部１０１に対して煩雑な組立技術を要する構成部品が、代わりに頑丈な剛性モジュール１０２、１０４、１０６内に収容されながら、基部１０１上に容易に配置される。
【0034】
図４～図６は、各頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６をそれぞれ示す。即ち、図４は、蒸気マニホールド１１１、２つのサイレンサ１１２、及びケーブルトレイを有する第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２を示し、図５は、ＨＰドラム７６、３つのサイレンサ１１２、及びケーブルトレイを有する第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４を示し、図６は、ＩＰドラム６６、ＬＰドラム５６、ケーブルトレイ、及び３つのサイレンサ１１２を有する第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６を示す。図４～図６に示すように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、略平面の、又は略平坦な底面１１９を含んでいてもよく、この底面１１９は、中実の表面又はフレーム部材（例えば、メッシュ構造又は格子構造を形成している）を含んでいてもよい。これらのモジュール１０２、１０４、１０６の略平面の底面１１９（及び／又はフレームの略矩形の形状）は、本ＨＲＳＧの基部の最上部にモジュール１０２、１０４、１０６を配置する際、これが改善されるようにする可能性がある。他の実施形態では、これらのモジュール１０２、１０４、１０６は、それらの間で共通の異なる形状を含んでいてもよい。
【0035】
さらに、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、異なるサイズの構成部品の群のいずれかを収容するように構成された、対応するフレーム１０５、１０７、１０９を含んでいてもよい。例えば、とりわけ図５のＨＰドラム７６を有する頂部プラットフォーム補助モジュール１０４に着目すると、頂部プラットフォーム補助モジュール１０４のフレーム１０７は、異なるサイズのＨＰドラム７６の群のいずれかを収容するように、上記の説明に従ってサイズ決めされてもよい。即ち、上記のサイズを有するフレーム１０７は、対応するＨＲＳＧ及び／又はＣＣＰＰが必要とする出力に応じて、いくつかの異なるサイズのＨＰドラム７６のいずれかを収容することができる。非限定的な例として、上記のフレーム１０７は、１．０メートル（３．３フィート）～３．０（９．８フィート）の略全高を有するＨＰドラム７６を収容することができる。さらに、上記のフレーム１０７は、１２メートル（３９．４フィート）～２２メートル（７２．２フィート）の略全長を有するＨＰドラム７６を収容することができる。前述したように、現在企図されている実施形態が、種々のサイズのＨＲＳＧに合わせて拡大縮小されてもよいことは言うまでもない。したがって、ここで開示している、必要とする出力に応じて異なるサイズの構成部品の群のいずれかを収容するように構成されたモジュール式フレーム（例えば、フレーム１０７）を含むという概念が、本明細書で提供している例に含まれるものよりも小型のＨＲＳＧ又は大型のＨＲＳＧに適用されてもよい。
【0036】
図７及び図８は、頂部プラットフォーム１００の上面斜視図及び底面斜視図をそれぞれ含む。例えば、図７は、第１の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４、及び第３の頂部プラットフォーム補助モジュール１０６によって形成された頂部プラットフォーム１００を示す。図示のように、モジュール１０２、１０４、１０６は互いに連結され、これにより、種々のモジュール１０２、１０４、１０６に予め配置された足場板１２０（例えば、鋼格子材料などのプラットフォーム格子材料によって形成される）が連結されて、作業可能な空間を形成する。サイレンサ１１２、及び図３～図６に示す特定の他の構成部品が、頂部プラットフォーム組立体１００の他の機構が明確に見えるようにするために、図７及び図８から削除されていることを理解されたい。また、サイレンサ１１２、及び図３～図６に示す、設営の最適化を制限し得る特定の他の構成部品が、図示の頂部プラットフォーム組立体１００を引き上げたり、形成したりする前に、地面上の頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６内に設置されてもよいことを理解されたい。
【0037】
図７に示すように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６は、本ＨＲＳＧの基部に配置された後に連結されてもよい。足場板１２０（図７及び図８に示す）は、各モジュール１０２、１０４、１０６のフレームの下側１２２（図８に示す）の上に形成されてもよい。さらに、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の端末継手は、基部１０１（図３を参照のこと）の基部継手に連結されるように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６から下方に延在してもよい。ＰＵＰ部材１２４（図８に示す）を使用して、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の端末継手が対応する基部継手と連結されてもよい。「ＰＵＰ部材」は本開示において、他の２つの導管継手（例えば、基部１０１において対応する端末継手を有するモジュール１０２、１０４、１０６の端末継手）を連結する際に使用される、短い長さの導管を指すために使用されてもよい。
【0038】
図示の実施形態では、このＰＵＰ部材１２４は、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の端末継手の端部に配置されている。しかしながら、このＰＵＰ部材１２４を端末継手に取り付けることなく、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６がＨＲＳＧ１８の基部１０１上に配置されてもよく、なおかつこのＰＵＰ部材１２４が、端末継手と基部継手とを位置合わせした後に（例えば、本ＨＲＳＧの取付け機構又は位置合わせ機構を介して）、端末継手を基部継手に連結するために使用されてもよいことを理解されたい。例えば、図１２及び対応する説明を見ると理解されるように、これらの端末継手と対応する基部継手とが、例えば図８に示す介在するＰＵＰ部材１２４を介して連結されるべく位置合わせされるように、頂部プラットフォームモジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、これら頂部プラットフォームモジュール１０２、１０４、１０６を基部１０１（図３を参照のこと）に対して適切に位置決めするように構成された、取付け及び／又は位置合わせ機構を含んでいてもよい。前述したように、これらの端末継手は、モジュール１０２、１０４、１０６の一部として標準化され、最小限の調節で、ＨＲＳＧ１８（図３を参照のこと）の基部１０１（図３を参照のこと）の圧力部品の範囲に適合するように構成されている。即ち、モジュール１０２、１０４、１０６は、基部１０１の複数の実施形態に適合するように標準化されてもよく、基部１０１の各実施形態は、基部１０１の他の実施形態とは異なるサイズの圧力部品（例えば、必要とする出力に基づいて）を含んでいてもよい。これらの特徴について、図１２を参照しながら詳細に説明する。
【0039】
図９～図１２は、基部継手と頂部プラットフォーム補助モジュールの端末継手とが位置合わせされるように、基部１０１に対する頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６の位置決めを可能にするいくつかの特徴を示す。例えば、図９に示すように、また前述したように、基部１０１は、互いから特定の距離１１５を置いて離隔された複数の支柱部１０３を含んでいてもよく、これにより、支柱部１０３内の構成部品（例えば、蒸発器セクション、過熱器セクション、エコノマイザセクション）及びその継手部分が、頂部プラットフォーム補助モジュール（図示せず）から突出する端末継手と確実に位置合わせされるようにしている。この距離１１５は、例えば、２．０メートル（６．６フィート）～５．０メートル（１６．４フィート）、２．５メートル（８．２フィート）～４．５メートル（１４．８フィート）、３．０メートル（９．８フィート）～４．０メートル（１３．１フィート）、又は３．２５メートル（１０．７フィート）～３．７５メートル（１２．３フィート）であってもよい。
【0040】
基部１０１の最上部９９において、隆起部１２１は基部１０１から上方に延在してもよい。これらの隆起部１２１はそれぞれ、支柱部１０３のうちの１つに対応している。隆起部１２１はそれぞれ、略平坦な平面１２３が隆起部１２１の先端を横切って延在するように、同様の距離を置いて上方に延在している。頂部プラットフォーム補助モジュール（図示せず）の底部が隆起部１２１の先端に配置されるように、頂部プラットフォーム補助モジュール（図示せず）は隆起部１２１の先端に配置されるように構成されていてもよい。例えば、前述のように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４、１０６はそれぞれ、基部１０１の隆起部１２１によって画定された平坦な平面１２３に沿って収容される、略平坦な又は略平面の底面１１９を含んでいてもよい。
【0041】
図１０及び図１１は、基部１０１の構成部品とモジュール１０２、１０４、１０６の構成部品との間の単純化された連結を促進するために（例えば、図１０に示すように、基部１０１の隆起部１２１と接合する上記の取付け機構１２８（例えば、フック、延長部、アーム、爪部）と連携して）、基部１０１の支柱部１０３がどのような具合で前述の距離１１５を置いて離隔されているかを示す。図１０は、基部１０１の一方の先端部９０に配置された煙突１３０と、基部１０１のもう一方の先端部９０に配置された吸気ダクト１３２（例えば、１つ又は複数のガスタービンから排ガスを受け取るための）と、をさらに示している。
【0042】
図１２の概略図に示すように、頂部プラットフォーム補助モジュール（例えば、図示の実施形態における頂部プラットフォーム補助モジュール１０２、１０４）はそれぞれ、基部１０１内の構成部品（例えば、端末継手１２５と基部継手１２６との間にＰＵＰ部材１２４が延在する場合）の基部継手１２６と接合するように構成された、端末継手１２５を含んでいてもよい。図示のように、頂部プラットフォーム補助モジュール（例えば、図示の実施形態におけるモジュール１０２、１０４）は、隆起部１２１がその間に配置されるように構成されている、位置合わせ及び／又は取付け機構１２８（例えば、一対のフック、爪部、アーム、又は延長部）を含んでいてもよい。即ち、取付け機構１２８の各対は、その間に間隙を有する２つのアームを含んでいてもよく、この間隙は、隆起部１２１の一方を収容するように構成されている。モジュール１０２又は１０４の取付け機構１２８の間にある間隙に基部１０１の隆起部１２１を収容すると、基部継手１２６がモジュールの端末継手１２５と位置合わせされるように、取付け機構１２８（例えば、一対のフック、爪部、アーム、又は延長部）がモジュールの端末継手１２５から距離１１５を置いて離隔されてもよく、それによって端末継手１２５と対応する基部継手１２６との連結が単純化されている。この方法では、隆起部１２１は、「スライド係合プレート」と呼ばれることがある。モジュール１０２、１０４の端末継手１２５と基部１０１の基部継手１２６とが、流体継手（例えば、配管）、電気継手、及び／又は機械式継手を指してもよいことに留意されたい。
【0043】
また、いくつかの実施形態では、隆起部１２１が、とりわけモジュールの底端部を収容するために使用されてもよく、また、モジュール１０２、１０４の取付け機構１２８（例えば、延長部、フック、アーム、爪部）が、基部１０１から突出している他のスライド係合プレートと接合するように構成されてもよいことを理解されたい。また、「端末継手１２５」が、例えば、導管若しくは他の流体継手、電気継手、又は厳密に機械式継手を指してもよいことにも留意されたい。さらに、対応する「基部継手１２６」が、導管若しくは他の流体継手、電気継手、又は厳密に機械式継手を指してもよい。換言すれば、モジュール１０２、１０４、１０６の取付け機構１２８と基部１０１のスライド係合プレート（又は隆起部）１２１との接合を使用して、モジュール１０２、１０４、１０６の継手１２５（例えば、流体、電気、又は機械式）が基部の継手１２６（例えば、流体、電気、又は機械式）に向かって案内されてもよく、その結果、端末継手１２５と基部継手１２６との間にＰＵＰ部材１２４が取り付けられるようにすることができる。図１３及び図１４は、前述したように、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２のうちの一方の接合機構を隆起部１２１（又はスライド係合プレート）と接合させる一実施形態を示す斜視図である。図１３は、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２の略平面の底面１１９から下方に延在する、頂部プラットフォーム補助モジュール１０２の取付け機構１２８（例えば、延長部、フック、アーム、爪部）を示す。図１３はこれら取付け機構１２８（例えば、延長部、フック、アーム、爪部）が、隆起部１２１と接合されている（例えば、２つの取付け機構１２８の間に隆起部１２１、又はスライド係合プレートを収容する）様子を示す。
【0044】
前述したように、頂部プラットフォーム補助モジュールはそれぞれ、地面から本ＨＲＳＧの基部の最上部まで引き上げられてもよい。例えば、図１５及び図１６は、第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４が図３に示すＨＲＳＧの基部の最上部に向かって地面から引き上げられる、組立操作の一実施形態を示す斜視図である。図１５は、組立（又は設置）操作中に、第１の高さにある第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４を示し、また、図１６は、組立（又は設置）操作中に、第２の高さにある第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４を示す。図示しているように、第１のクレーン１４０及び第２のクレーン１４２を使用して、地面上に予め配置され、かつ形成された第２の頂部プラットフォーム補助モジュール１０４が高く（例えば、本ＨＲＳＧの基部の最上部に向かって）引き上げられてもよい。図示のように、本ＨＲＳＧの基部の最上部に通常配置されているいくつかの構成部品をモジュール化することにより、従来の実施形態よりも煩雑さが低下し、要する時間も減少している技術で、これらの構成部品が本ＨＲＳＧの基部と接合されるようにすることができる。モジュール１０４に重量があるため、２つのクレーン１４０、１４２はモジュール１０４の両側に配置されてもよく、また両側でモジュール１０４を引き上げてもよく、これによって引き上げ技術が安定することになる。従来の実施形態では、１つのより小型のクレーンを使用して、より多くの引き上げ操作を経て個々の構成部品を引き上げ得るので、これは、組立時間の長時間化に寄与することになり得る。
【0045】
図１７は、図３に示すＨＲＳＧを組み立てる方法２００の一実施形態を示す図である。本方法は、フレーム及び配管（例えば、蒸気マニホールド）、並びに対応する機器を有する第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを地面上に形成するステップ（ブロック２０２）を含む。方法２００は、フレーム及び高圧（ＨＰ）ドラム、並びに対応する機器を有する第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを地面上に形成するステップ（ブロック２０４）をさらに含む。方法２００は、フレーム、中圧（ＩＰ）ドラム、低圧（ＬＰ）ドラム、及び対応する機器を有する第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを地面上に形成するステップ（ブロック２０６）をさらに含む。ブロック２０２、２０４、及び２０６において、これらのモジュールが現地外で形成され、すでに組み立てられた状態で現地に出荷されてもよいことに留意されたい。
【0046】
方法２００は、第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いでこの第１の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップ（ブロック２０８）をさらに含む。方法２００は、第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いでこの第２の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップ（ブロック２１０）をさらに含む。方法２００は、第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを高く引き上げ、次いでこの第３の頂部プラットフォーム補助モジュールを本ＨＲＳＧの基部上に配置するステップ（ブロック２１２）をさらに含む。ブロック２０８、２１０、及び２１２において、対応するモジュールはそれぞれ、本ＨＲＳＧの基部によって形成された平面内に配置されるように構成された、略平坦な又は略平面の底面を含んでいてもよい。例えば、前述したように、この平面は、本ＨＲＳＧの基部の支柱部から延在する隆起部によって画定されてもよく、これらの支柱部はそれぞれ、特定のＨＲＳＧ設備に対応している。さらに、これらのモジュールを本ＨＲＳＧの基部の最上部に配置する際、これらのモジュールの取付け機構（例えば、延長部、爪部、アーム、フック）は、本ＨＲＳＧの基部の隆起部（及び／又は他のスライド係合プレート）を収容してもよい。これらのモジュールの取付け機構は、基部の基部継手（例えば、配管などの流体継手）に連結されるように構成された、これらのモジュールの端末継手（例えば、配管などの流体継手）から特定の距離を置いて離隔されていてもよい。したがって、基部の支柱部と基部継手との間の空間は、これらのモジュールの取付け機構と端末継手との間の空間を収容するように設計されてもよい。
【0047】
上記のＨＲＳＧの例には、ＬＰドラム、ＩＰドラム、及びＨＰドラムを有する三圧式ＨＲＳＧが含まれることに留意されたい。ただし、開示しているモジュール化された頂部プラットフォーム補助モジュールは、貫流式ＨＲＳＧなどの他の形式のＨＲＳＧでも使用され得る。貫流式ＨＲＳＧは、ＨＰドラムを備えていなくてもよい。例えば、貫流式ＨＲＳＧでは、これらＩＰドラム及びＬＰドラムが、２つの別個の頂部プラットフォーム補助モジュールに分割されてもよく、その際、第３の頂部プラットフォーム補助モジュールは蒸気マニホールドを含む。別の貫流式ＨＲＳＧでは、２つの頂部プラットフォーム補助モジュールのみが使用されてもよい（例えば、一方は蒸気マニホールドを有し、他方はＩＰドラム及びＬＰドラムの両方を有する）。さらに別の貫流式ＨＲＳＧでは、複数のマニホールド及び／又は配管組立体は、専用の頂部プラットフォーム補助モジュール（例えば、第１のマニホールドに対応する第１の頂部プラットフォーム補助モジュール、及び第２のマニホールドに対応する第２の頂部プラットフォーム補助モジュール）を含んでいてもよい。したがって、三圧式ＨＲＳＧに関連する図１～図１７の上記の例が、上記の貫流式ＨＲＳＧなどの他の形式のＨＲＳＧにも適用され得ることを理解されたい。
【0048】
本発明の技術的効果は、ＨＲＳＧの組立時間の改善、ＨＲＳＧの組立技術の簡略化、ＨＲＳＧの組立コスト及び製造コストの低減、ＨＲＳＧの部品の出荷コスト及び複雑性の低減、並びにＨＲＳＧの操作性の改善を含む。
【0049】
本明細書では、本発明を最良の態様を含めて開示するとともに、あらゆる装置又はシステムの製作及び使用並びに組み込まれたあらゆる方法の実行を含む本発明の実施が、当業者にとって可能となるようにするために、例を用いている。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含んでいてもよい。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と相違しない構成要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に相違しない等価の構成要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【0050】
１０ 複合サイクル発電プラント（ＣＣＰＰ）
１４ ガスタービンシステム
１６ 蒸気タービンシステム
１８ 排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）
２０ 排ガス
２２ 水、予熱水
２４ 蒸気、高温加圧蒸気
２６ 蒸気タービン
２８ 圧縮機
３０ 燃焼器
３２ ガスタービン
３４ シャフト
３６ 負荷
３８ シャフト
４０ 負荷
４２ 凝縮器
５０ 低圧（ＬＰ）セクション
５１ ＬＰ蒸気
５２ ＬＰエコノマイザ
５４ ＬＰ蒸発器
５６ ＬＰドラム
５８ ＬＰ過熱器
６０ 中圧（ＩＰ）セクション
６１ ＩＰ蒸気
６２ ＩＰエコノマイザ
６４ ＩＰ蒸発器
６６ ＩＰドラム
６８ ＩＰ過熱器
７０ 高圧（ＨＰ）セクション
７１ ＨＰ蒸気
７２ ＨＰコノマイザ
７４ ＨＰ蒸発器
７６ ＨＰドラム
７８ ＨＰ過熱器
９０ 先端部
９９ 最上部
１００ 頂部プラットフォーム、頂部プラットフォーム組立体
１０１ 基部
１０２ 第１の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０３ 支柱部
１０４ 第２の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０５ フレーム
１０６ 第３の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０７ フレーム
１０９ フレーム
１１１ 蒸気マニホールド
１１２ サイレンサ
１１５ 距離
１１９ 底面
１２０ 足場板
１２１ 隆起部、スライド係合プレート
１２２ フレームの下側
１２３ 平面
１２４ ＰＵＰ部材
１２５ 端末継手
１２６ 基部継手
１２８ 取付け機構
１３０ 煙突
１３２ 吸気ダクト
１４０ 第１のクレーン
１４２ 第２のクレーン
２００ 方法
１４ ガスタービンシステム
１６ 蒸気タービンシステム
１８ 排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）
２０ 排ガス
２２ 水、予熱水
２４ 蒸気、高温加圧蒸気
２６ 蒸気タービン
２８ 圧縮機
３０ 燃焼器
３２ ガスタービン
３４ シャフト
３６ 負荷
３８ シャフト
４０ 負荷
４２ 凝縮器
５０ 低圧（ＬＰ）セクション
５１ ＬＰ蒸気
５２ ＬＰエコノマイザ
５４ ＬＰ蒸発器
５６ ＬＰドラム
５８ ＬＰ過熱器
６０ 中圧（ＩＰ）セクション
６１ ＩＰ蒸気
６２ ＩＰエコノマイザ
６４ ＩＰ蒸発器
６６ ＩＰドラム
６８ ＩＰ過熱器
７０ 高圧（ＨＰ）セクション
７１ ＨＰ蒸気
７２ ＨＰコノマイザ
７４ ＨＰ蒸発器
７６ ＨＰドラム
７８ ＨＰ過熱器
９０ 先端部
９９ 最上部
１００ 頂部プラットフォーム、頂部プラットフォーム組立体
１０１ 基部
１０２ 第１の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０３ 支柱部
１０４ 第２の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０５ フレーム
１０６ 第３の頂部プラットフォーム補助モジュール、頂部プラットフォームモジュール、剛性モジュール
１０７ フレーム
１０９ フレーム
１１１ 蒸気マニホールド
１１２ サイレンサ
１１５ 距離
１１９ 底面
１２０ 足場板
１２１ 隆起部、スライド係合プレート
１２２ フレームの下側
１２３ 平面
１２４ ＰＵＰ部材
１２５ 端末継手
１２６ 基部継手
１２８ 取付け機構
１３０ 煙突
１３２ 吸気ダクト
１４０ 第１のクレーン
１４２ 第２のクレーン
２００ 方法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】