BE1005136A6 - Device for manufacturing over heated steam - Google Patents

Device for manufacturing over heated steam Download PDF

Info

Publication number
BE1005136A6
BE1005136A6 BE9000704A BE9000704A BE1005136A6 BE 1005136 A6 BE1005136 A6 BE 1005136A6 BE 9000704 A BE9000704 A BE 9000704A BE 9000704 A BE9000704 A BE 9000704A BE 1005136 A6 BE1005136 A6 BE 1005136A6
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
steam
pipe
line
oven
source
Prior art date
Application number
BE9000704A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Huomenta Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huomenta Holdings Ltd filed Critical Huomenta Holdings Ltd
Priority to BE9000704A priority Critical patent/BE1005136A6/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1005136A6 publication Critical patent/BE1005136A6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/08Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being steam
    • F22B1/14Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being steam coming in direct contact with water in bulk or in sprays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/006Methods of steam generation characterised by form of heating method using solar heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

Device for manufacturing over-heated steam, the said device comprises asteam pipe (1), at lest one heat source (2 or 3) through which the steampipe (1) runs and means (9) to inject water into this steam pipe (1),specific features being that the device is equipped with a back flow pipe(10) which bridges the heat source (2 or 13) and thus connects an outputsection (7) of the back flow pipe (10) with an input section (6) thereof. Asteam compressor (12) which is fitted in the said back flow pipe (10) andmeans (9) to cool the over-heated steam into saturated steam, the said means(9) are fitted between the steam compressor (12) outlet and the heat source(2 or 13) and in its entirety is formed by the back flow pipe (10) and thesteam pipe (1).<IMAGE>

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Inrichting voor het produceren van oververhitte stoom. 



  ----------------------------------------------- 
 EMI1.2 
 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het produceren van oververhitte stoom, welke inrichting een stoomleiding bevat, tenminste   een   warmtebron waardoor de stoomleiding loopt en middelen om water te injekteren in deze stoomleiding. 



  Dergelijke inrichtingen worden ondermeer gebruikt voor het produceren van oververhitte stoom voor het drijven van turbines voor de produktie van elektrische stroom. Een dergelijke inrichting is ondermeer beschreven in BE-A-902 768. In deze bekende inrichting is de warmtebron een zonneverwarmingsinstallatie die meerdere spiegels bevat voor het opvangen en koncentreren van de zonnestraling en voor het weerkaatsen van deze straling op de stoomleiding. Stroomopwaarts van elke spiegel zijn middelen voor het injekteren van water in de stoomleiding gemonteerd. Door het grote aantal van deze middelen is deze inrichting   relatief   duur. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 De uitvinding heeft tot doel dit nadeel te verhelpen en een inrichting voor het produceren van oververhitte stoom te verschaffen die relatief goedkoop is. 



  Tot dit doel bevat de inrichting voor het produceren van oververhitte stoom een terugloopleiding die de warmtebron overbrugt en dus een uitgangsgedeelte van de stoomleiding met een ingangsgedeelte daarvan in verbinding stelt, een stoomkompressor die in deze terugloopleiding gemonteerd is en middelen om de oververhitte stoom terug naar verzadigde stoom af te koelen, welke middelen tussen de uitgang van de stoomkompressor en de warmtebron in het geheel gevormd door de terugloopleiding en de stoomleiding gemonteerd zijn. 



  In een bijzondere uitvoeringsvorm va de uitvinding zijn de middelen om de oververhitte stoom terug naar verzadigde stoom af te koelen de middelen om water in de stoomleiding te injekteren. 



  In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de warmtebron een inrichting voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 In een andere merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de warmtebron een oven. 



  Wanneer er geen zonnestraling is, bijvoorbeeld's nachts, kan in deze uitvoeringsvorm toch oververhitte stoom vervaardigd worden, wat met een inrichting voor het opvangen en koncentreren van zonnestralen niet mogelijk is. Zelf bij aanwezigheid van een dergelijke inrichting kan het om   ekonomische   redenen toch nuttig zijn althans een gedeelte van de oververhitte stoom door middel van brandstof in plaats van zonne-energie te produceren. Het is gebruikelijk voor de produktie van overhitte stoom door middel van brandstof gebruik te maken van een stoomketel. Een stoomketel is evenwel relatief kostbaar en vergt veel onderhoud. Een oven zoals volgens de laatstgenoemde uitvoeringsvorm van de uitvinding is veel goedkoper. 



  Bij voorkeur bezit de inrichting daarenboven een bron van verzadigde stoom voor het opstarten, die, stroomopwaarts van de oven, tussen de stoomkompressor en de oven op het geheel gevormd door de stoomleiding en de terugloopleiding aansluit. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Deze bron van verzadigde stoom sluit bij voorkeur tussen de middelen om de stoom af te koelen en de oven op het voornoemde geheel aan. 



  Doelmatig is deze bron van verzadigde stoom een inrichting voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling. 



  Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiervolgende beschrijving van een inrichting voor het produceren van oververhitte stoom volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen waarin : 
Figuur 1 een schematische voorstelling weergeeft van een inrichting voor het produceren van oververhitte stoom volgens de uitvinding ;

   figuren 2 tot 4 schematische voorstellingen weergeven analoog aan deze uit figuur   1,   maar telkens met betrekking op een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 De inrichting voor het produceren van oververhitte stoom volgens figuur 1 bevat in hoofdzaak een stoomleiding 1 die zieh doorheen een zonneverwarmings-installatie 2 uitstrekt en aansluit op een turbine 3. 



  De zonneverwarmings-installatie 2 bestaat uit meerdere batterijen die in parallel opgesteld zijn en die elk een aantal gebogen, langwerpige spiegels 4 bevatten. Door de brandpuntlijn van de spiegels 4 van elke batterij strekt zieh een tak 5 van de stoomleiding 1 uit. De verschillende takken 5 komen samen, enerzijds in een ingangsgedeelte 6 van de stoomleiding 1 en, anderzijds in een uitgangsgedeelte 7 van deze stoomleiding 1. In dit uitgangsgedeelte 7 dat op de turbine 3 aansluit, is een regelbare klep 8 gemonteerd. 



  In elke tak 5 wordt water opgewarmd tot oververhitte stoom met een temperatuur van ongeveer 400 graden Celsius. 



  De konstruktie van de zonneverwarmings-installatie 2 kan gelijkaardig zijn aan de installatie beschreven in BE-A-902 768 maar zonder de waterinjektie-inrichtingen die in deze installatie voor elke spiegel gemonteerd zijn. Het water voor de stoomproduktie wordt volgens de uitvinding, zoals voorgesteld in figuur   1,   aan de 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 verwarmingsinstallatie 2 toegevoegd door middel van een injektie-inrichting 9 die gemonteerd is op een terugloopleiding 10 die het uitgangsgedeelte 7 van de stoomleiding 1 met het ingangsgedeelte 6 ervan verbindt. 



  In deze terugloopleiding 10 zijn, tussen het uitgangsgedeelte 7 en de injektie-inrichting 9 een klep 11 en een stoomkompressor 12 gemonteerd. 



  Over de terugloopleiding 10 wordt een gedeelte van de oververhitte stoom die in de zonneverwarmings installatie 2 geproduceerd werd, door de stoomkompressor 12 terug naar deze installatie 2 teruggestuurd. Onderweg wordt deze terugstromende stoom in de injektie-inrichting 9 afgekoeld tot verzadigde stoom met een temperatuur van ongeveer 280 graden Celsius door het injekteren van water. De hoeveelheid geinjekteerd water kompenseert de hoeveelheid stoom die niet terugstroomt maar over het uitgangsgedeelte 7 naar de turbine 3 stroomt. 



  De differentieeldruk over de stoomkompressor 12 is afhankelijk van het debiet en de wrijvingsverliezen in de leidingen. Deze wrijvingsverliezen moeten tot een minimum beperkt worden. Hoe hoger de druk hoe kleiner de verliezen van de stoomkompressor 12. Het meest gunstige 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 verbruik van de stoomkompressor, met een drukverschil van 300 kPa, ligt bij drukken van de stoom tussen 9000 en 12000 kPa. Voor een netto vermogen van   1MW   bedraagt het brutto rendement 33, 1% bij 9000 kPa en 34, 7% bij 12000 kPa. 



  De hoeveelheid teruggevoerde oververhitte stoom wordt bepaald door de klep 11 die bestuurd wordt in funktie van de temperaturen van de oververhitte en de verzadigde stoom en van de stoomdebieten. 



  Doordat de inrichting slechts   een   enkele injektie inrichting 9 nodig heeft is ze eenvoudig en goedkoop van konstruktie en is het besturen ervan eenvoudiger. 



  De uitvoeringsvorm van de uitvinding volgens figuur 2 verschilt van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm in hoofdzaak daardoor dat de warmtebron geen zonneverwarmings-installatie 2 is maar een oven 13. 



  De stoomleiding 1 bevat een ingangsgedeelte 6 stroomopwaarts van de oven 13 en een uitgangsgedeelte 7 stroomafwaarts van de oven 13. De takken 5 zijn evenwel vervangen door   een   opgerolde buis of serpentin die in de oven 13 opgesteld is. Ook in deze uitvoeringsvorm verbindt een terugloopleiding 10 waarin een klep 11, een 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 stoomkompressor 12 en een   injektie - inrichting   9 gemonteerd zijn, het uitgangsgedeelte 7 met het ingangsgedeelte 6. 



  De oven 13 is voorzien van een brander 14 die werkt met gasvormige of vloeibare brandstof. Hij kan van een bekende konstruktie zijn en voorzien zijn van inrichtingen voor het rekupereren van warmte uit de verbrandingsgassen. 



  Alhoewel in principe, bij het opstarten van de inrichting, de verzadigde stoom die aan het ingangsgedeelte 6 toegevoegd wordt om in de oven 13 oververhit te worden, in de oven 13 zelf zou kunnen geproduceerd worden, verdient het de voorkeur te starten met de oververzadigde stoom die buiten de oven 13 afzonderlijk vervaardigd werd. Een dergelijke bron 15 van verzadigde stoom sluit over een leiding 16, waarin een regelklep 17 gemonteerd is, op het ingangsgedeelte 6 aan. 



  Zoals blijkt uit figuur 2 kan deze bron 15 een zonneverwarmings-installatie zijn die van een bekend type kan zijn, bij voorbeeld van het type beschreven in BE-A-902 768, maar waarvan de konstruktie en de werking zo zijn dat ze geen oververhitte maar verzadigde stoom 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 produceert. Stroomopwaarts van elke spiegel wordt in de stoomleiding water   geinjekteerd   zoals met pijltjes is aangeduid. 



  Een gedeelte van de in de oven 13 geproduceerde oververhitte stoom gaat naar de turbine 3. Een ander gedeelte stroomt terug over de terugloopleiding 10 en wordt na kompressie, door het injekteren van water door de injektie-inrichting 9 terug afgekoeld tot verzadigde stoom zoals in de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm. Deze verzadigde stoom wordt dan samen met de van de bron 15 afkomstige stoom, die de hoeveelheid stoom kompenseert, die naar de turbine stroomt, terug in de oven 13 oververhit. 



  Een gedeelte van de energie voor het produceren van de oververhitte stoom voor de turbine 3 is dus afkomstig van de zonneverwarmings-installatie of bron 15 terwijl de rest afkomstig is van de brandstof gebruikt in de oven 13. Men kan de oven 13 zo dimensioneren dat het ekonomisch meest gunstige aandeel van energie door de brandstof geleverd wordt, bij voorbeeld 27%. De oven is dan normaal samen met de zonneverwarmings-installatie 15 in werking. Men kan de oven 13 evenwel ook zo dimensioneren dat hij alle oververhitte stoom nodig voor de turbine 3 kan produceren. Wanneer de 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 zonneverwarmings-installatie 15 verzadigde stoom produceert kan de oven 13 op een gedeelte van zijn kapaciteit, bij voorbeeld op 27% daarvan, werken.

   Wanneer de zonneverwarmings-installatie 15 buiten werking is, bij voorbeeld's nachts, zorgt de oven 13 alleen voor de produktie van alle stoom. Uiteraard moet de hoeveelheid   geinjekteerd   water aangepast worden. 



  De uitvoeringsvorm van de inrichting volgens figuur 3 verschilt slechts van de uitvoeringsvorm volgens figuur 2 doordat de stoomleiding 1 twee opgerolde buizen of serpentins 5 in de oven 13 bevat en niet alleen een injektie-inrichting 9 op de terugloopleiding 10 aansluit maar een dergelijke inrichting ook water injekteert op het gedeelte van de stoomleiding dat, buiten de oven 13, tussen de twee opgerolde buizen 5 gelegen is. 



  De uitvoeringsvorm van de inrichting volgens figuur 4 verschilt van de uitvoeringsvorm volgens figuur 2 doordat de bron van verzadigde stoom 15 niet een gewone zonneverwarmings-installatie is maar de inrichting uit figuur   1,   waarbij de turbine 3 niet behoort, die naargelang het geval verzadigde stoom of oververhitte stoom kan produceren. 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 Het uitgangsgedeelte 7 van de stoomleiding 1 van de bron 15 van verzadigde stoom volgens figuur 1 die de zonneverwarmings-installatie bevat, is verbonden met het ingangsgedeelte 6 van de stoomleiding 1 van het gedeelte 18 dat overeenkomt met de inrichting volgens figuur 2 (zonder de daar voorgestelde bron 15) dat de oven 13 bevat. 



  Daarenboven bevat de inrichting volgens de uitvoeringsvorm uit figuur 4 een overbruggingsleiding 19 waarin een klep 20 gemonteerd is en een verbindingsleiding 21 waarin een klep 22 gemonteerd is. 



  De overbruggingsleiding 19 verbindt het uitgangsgedeelte 7 van de bron 15 met het uitgangsgedeelte 7 van de dampleiding 1 van het laatstgenoemde gedeelte 18. De verbindingsleiding 21 verbindt de omloopleiding 10 van de bron   15, stroomafwaarts   van de injektie-inrichting 9, met de omloopleiding 10 van het laatst genoemde gedeelte 18 van de inrichting, eveneens stroomafwaarts van de injektie-inrichting 9. 



  In zoverre de zonneverwarmings installatie 2 en dus het gedeelte zoals in figuur 1 reeds in werking is, kan de rest van de inrichting met de oven 13 gestart worden door de klep 22 te openen waardoor verzadigde stoom van de bron 15 naar de omloopleiding 10 van het gedeelte 18 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 en naar de oven 13 kan stromen en het eerstgenoemde gedeelte gewoon als bron 15 van verzadigde stoom werkt. 



  De twee gedeelten van de inrichting volgens figuur 4 kunnen evenwel ook totaal onafhankelijk van elkaar werken. De bron 15 werkt dan als bron van oververhitte stoom en kan over de leiding 19, bij open klep 20, oververhitte stoom naar de turbine 3 sturen, terwijl het gedeelte 18 met de oven 13 rechtstreeks over zijn uitgangsgedeelte 7 ook oververhitte stoom naar de turbine 3 kan sturen. 



  De bron 15 en het gedeelte 18 kunnen ook aan elkaar gekoppeld worden door de tussen hen gelegen klep 8 te openen waarbij dus het uitgangsgedeelte 7 van de stoomleiding 1 van de bron 15 met de zonneverwarmingsinstallatie 2 rechtstreeks in verbinding gebracht wordt met het ingangsgedeelte 6 van de stoomleiding 1 van het gedeelte 18 met de oven 13. In dit geval moet de zonneverwarmings-installatie 2 zo werken dat door het uitgangsgedeelte 7 van het overeenstemmende gedeelte van de inrichting geen oververhitte maar verzadigde stoom stroomt. 



  De inrichting volgens figuur 4 is dus zeer soepel en kan op verschillende manieren werken. De manier van werken 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 wordt bepaald door de stand van de kleppen 8,11, 20 en 22. Al deze kleppen worden bestuurd door middel van een mikroprocessor in funktie van de gewenste werking en/of de temperaturen en debieten op verschillende plaatsen van de inrichting. Op verschillende plaatsen zijn daartoe temperatuurmeters 23 en debietmeters 24 gemonteerd. 



  In de laatstgenoemde 3 uitvoeringsvormen wordt gebruik gemaakt van een oven 13 voor het produceren van oververhitte stoom. Een oven is merkelijk goedkoper dan een stoomketel en vergt minder onderhoud. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan deze uitvoeringsvormen veel veranderingen worden aangebracht, ondermeer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de elementen die voor het verwezenlijken ervan gebruikt worden.



   <Desc / Clms Page number 1>
 
 EMI1.1
 



  Device for producing superheated steam.



  -----------------------------------------------
 EMI1.2
 The invention relates to a device for producing superheated steam, which device contains a steam pipe, at least one heat source through which the steam pipe passes and means for injecting water into this steam pipe.



  Such devices are used, inter alia, to produce superheated steam to drive turbines to produce electric power. Such a device is described, inter alia, in BE-A-902 768. In this known device, the heat source is a solar heating installation which contains several mirrors for collecting and concentrating the solar radiation and for reflecting this radiation on the steam pipe. Upstream of each mirror, means for injecting water into the steam line are mounted. Due to the large number of these means, this device is relatively expensive.

 <Desc / Clms Page number 2>

 The object of the invention is to overcome this drawback and to provide an apparatus for producing superheated steam that is relatively inexpensive.



  To this end, the superheated steam producing device comprises a return pipe which bridges the heat source and thus connects an outlet portion of the steam line to an input portion thereof, a steam compressor mounted in this return line and means for returning the superheated steam to saturated to cool steam, which means are mounted between the outlet of the steam compressor and the heat source formed entirely by the return line and the steam line.



  In a special embodiment of the invention, the means for cooling the superheated steam back to saturated steam are the means for injecting water into the steam pipe.



  In a curious embodiment of the invention, the heat source is a device for collecting and concentrating solar radiation.

 <Desc / Clms Page number 3>

 In another curious embodiment of the invention, the heat source is an oven.



  When there is no solar radiation, for example at night, superheated steam can still be produced in this embodiment, which is not possible with a device for collecting and concentrating solar rays. Even in the presence of such a device, it may nevertheless be useful for economic reasons to produce at least part of the superheated steam by means of fuel instead of solar energy. It is customary to use a steam boiler for the production of superheated steam by means of fuel. However, a steam boiler is relatively expensive and requires a lot of maintenance. An oven such as according to the latter embodiment of the invention is much cheaper.



  Preferably, the device also has a source of saturated steam for start-up which, upstream of the oven, connects between the steam compressor and the oven to the assembly formed by the steam line and the return line.

 <Desc / Clms Page number 4>

 



  This source of saturated steam preferably connects between the means for cooling the steam and the oven to the above-mentioned whole.



  This source of saturated steam is expediently a device for collecting and concentrating solar radiation.



  Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of an apparatus for producing superheated steam according to the invention. This description is given by way of example only and does not limit the invention. The reference numbers refer to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 shows a schematic representation of an apparatus for producing superheated steam according to the invention;

   Figures 2 to 4 show schematic representations analogous to those in Figure 1, but each time with reference to a different embodiment of the device according to the invention.

 <Desc / Clms Page number 5>

 The superheated steam producing device according to figure 1 mainly comprises a steam pipe 1 which extends through a solar heating installation 2 and connects to a turbine 3.



  The solar heating system 2 consists of several batteries arranged in parallel, each of which contains a number of curved, elongated mirrors 4. The branch 5 of the steam line 1 extends through the focal line of the mirrors 4 of each battery. The different branches 5 converge, on the one hand in an input section 6 of the steam line 1 and, on the other hand, in an output section 7 of this steam line 1. In this output section 7 which connects to the turbine 3, an adjustable valve 8 is mounted.



  In each branch 5, water is heated to superheated steam at a temperature of about 400 degrees Celsius.



  The construction of the solar heating installation 2 may be similar to the installation described in BE-A-902 768, but without the water injection devices mounted in this installation for each mirror. According to the invention, the water for steam production is supplied to the water supply

 <Desc / Clms Page number 6>

 heating installation 2 is added by means of an injection device 9 mounted on a return pipe 10 connecting the outlet section 7 of the steam line 1 to the inlet section 6 thereof.



  A valve 11 and a steam compressor 12 are mounted in this return line 10, between the outlet section 7 and the injection device 9.



  Over the return line 10, part of the superheated steam produced in the solar heating installation 2 is returned by the steam compressor 12 to this installation 2. On the way, this backflowing steam in the injection device 9 is cooled to saturated steam at a temperature of about 280 degrees Celsius by injecting water. The amount of injected water compensates for the amount of steam that does not flow back but flows over the output section 7 to the turbine 3.



  The differential pressure across the steam compressor 12 depends on the flow rate and the friction losses in the pipes. These friction losses must be kept to a minimum. The higher the pressure, the smaller the losses of the steam compressor 12. The most favorable

 <Desc / Clms Page number 7>

 consumption of the steam compressor, with a pressure difference of 300 kPa, is between 9000 and 12000 kPa when the steam is pressed. For a net power of 1MW, the gross yield is 33.1% at 9000 kPa and 34.7% at 12000 kPa.



  The amount of superheated steam returned is determined by the valve 11 which is controlled in function of the temperatures of the superheated and the saturated steam and of the steam flows.



  Since the device only requires a single injection device 9, it is simple and inexpensive to construct and its control is simpler.



  The embodiment of the invention according to Figure 2 differs from the above-described embodiment mainly in that the heat source is not a solar heating installation 2 but an oven 13.



  The steam conduit 1 includes an input section 6 upstream of the oven 13 and an output section 7 downstream of the oven 13. However, the branches 5 have been replaced by a coiled tube or serpentin disposed in the oven 13. Also in this embodiment, a return line 10 in which a valve 11 connects one

 <Desc / Clms Page number 8>

 steam compressor 12 and an injection device 9 are mounted, the output section 7 with the input section 6.



  The oven 13 is provided with a burner 14 which operates with gaseous or liquid fuel. It can be of a known construction and be provided with devices for recovering heat from the combustion gases.



  Although in principle, when starting up the device, the saturated steam added to the input section 6 to be superheated in the furnace 13 could be produced in the furnace 13 itself, it is preferable to start with the supersaturated steam which was separately manufactured outside the oven 13. Such a source 15 of saturated steam connects to the inlet section 6 via a pipe 16 in which a control valve 17 is mounted.



  As shown in Figure 2, this source 15 may be a solar heating installation which may be of a known type, for example the type described in BE-A-902 768, but the construction and operation of which are such that they do not overheat but saturated steam

 <Desc / Clms Page number 9>

 produces. Upstream of each mirror, water is injected into the steam line as indicated by arrows.



  A part of the superheated steam produced in the oven 13 goes to the turbine 3. Another part flows back over the return pipe 10 and after compression, by injecting water through the injection device 9, is cooled back to saturated steam as in the previously described embodiment. This saturated steam is then superheated back into the furnace 13 together with the steam from source 15, which compensates for the amount of steam flowing to the turbine.



  Thus, part of the energy for producing the superheated steam for the turbine 3 comes from the solar heating plant or source 15, while the rest comes from the fuel used in the furnace 13. The furnace 13 can be sized so that it The most economically favorable share of energy is supplied by the fuel, for example 27%. The oven is then normally in operation together with the solar heating installation 15. However, the furnace 13 can also be sized so that it can produce all the superheated steam required for the turbine 3. When the

 <Desc / Clms Page number 10>

 solar heating plant 15 produces saturated steam, the furnace 13 can operate at a part of its capacity, for example at 27% thereof.

   When the solar heating installation 15 is out of operation, for example at night, the oven 13 only produces all steam. The amount of injected water must of course be adjusted.



  The embodiment of the device according to Figure 3 differs from the embodiment according to Figure 2 only in that the steam pipe 1 contains two coiled pipes or serpentins 5 in the oven 13 and not only connects an injection device 9 to the return pipe 10, but such a device also water injects onto the portion of the steam line located outside the oven 13 between the two coiled tubes 5.



  The embodiment of the device according to Figure 4 differs from the embodiment according to Figure 2 in that the source of saturated steam 15 is not an ordinary solar heating installation, but the device of Figure 1, which does not include the turbine 3, which, as the case may be, saturated steam or can produce superheated steam.

 <Desc / Clms Page number 11>

 The output section 7 of the steam line 1 from the source 15 of saturated steam according to Figure 1, which contains the solar heating installation, is connected to the input section 6 of the steam line 1 of the section 18 corresponding to the device according to Figure 2 (without the suggested source 15) containing the furnace 13.



  In addition, the device according to the embodiment of figure 4 comprises a bridging pipe 19 in which a valve 20 is mounted and a connecting pipe 21 in which a valve 22 is mounted.



  The bridging line 19 connects the output section 7 of the source 15 to the output section 7 of the vapor line 1 of the latter section 18. The connecting line 21 connects the bypass line 10 of the source 15, downstream of the injection device 9, to the bypass line 10 of the last-mentioned part 18 of the device, also downstream of the injection device 9.



  Insofar as the solar heating system 2 and thus the part as in figure 1 is already in operation, the rest of the device with the oven 13 can be started by opening the valve 22 through which saturated steam from the source 15 to the bypass 10 of the section 18

 <Desc / Clms Page number 12>

 and can flow to the furnace 13 and the former portion simply acts as a source 15 of saturated steam.



  However, the two parts of the device according to figure 4 can also operate completely independently of each other. The source 15 then acts as a source of superheated steam and can pass superheated steam to the turbine 3 over the line 19, with valve 20 open, while the section 18 with the furnace 13 directly over its output section 7 also supplies superheated steam to the turbine 3 can send.



  The source 15 and the section 18 can also be coupled to each other by opening the valve 8 located between them, thus connecting the outlet section 7 of the steam line 1 of the source 15 with the solar heating installation 2 directly to the entrance section 6 of the steam pipe 1 of the section 18 with the oven 13. In this case, the solar heating system 2 must operate in such a way that no superheated but saturated steam flows through the output section 7 of the corresponding part of the device.



  The device according to figure 4 is thus very flexible and can work in different ways. The way of working

 <Desc / Clms Page number 13>

 is determined by the position of valves 8, 11, 20 and 22. All these valves are controlled by means of a microprocessor in function of the desired operation and / or the temperatures and flow rates at different locations of the device. For this purpose, temperature meters 23 and flow meters 24 are mounted.



  In the latter 3 embodiments, an oven 13 is used to produce superheated steam. An oven is noticeably cheaper than a steam boiler and requires less maintenance.



  The invention is by no means limited to the above-described embodiments, and many changes can be made to these embodiments within the scope of the patent application, including as regards the shape, composition, arrangement and number of the elements used to implement them. .


    

Claims (11)

Konklusies. EMI14.1 ----------- 1. - Inrichting voor het produceren van oververhitte stoom, welke inrichting een stoomleiding (1) bevat, ten minste een warmtebron (2 of 3) waardoor de stoomleiding (1) loopt en middelen (9) om water te injekteren in deze stoomleiding (1), daardoor gekenmerkt dat de inrichting een terugloopleiding (10) bevat die de warmtebron (2 of 13) overbrugt en dus een uitgangsgedeelte (7) van de terugloopleiding (10) met een ingangsgedeelte (6) daarvan in verbinding stelt, een stoomkompressor (12) die in deze terugloopleiding (10) gemonteerd is en middelen (9) om de oververhitte stoom terug naar verzadigde stoom af te koelen, welke middelen (9) tussen de uitgang van de stoomkompressor (12) en de warmtebron (2 of 13) Conclusions.  EMI14.1  ----------- 1. - Device for producing superheated steam, which device contains a steam pipe (1), at least one heat source (2 or 3) through which the steam pipe (1) passes and means ( 9) for injecting water into this steam pipe (1), characterized in that the device comprises a return pipe (10) which bridges the heat source (2 or 13) and thus an output section (7) of the return pipe (10) with an input section ( 6) communicates therefrom, a steam compressor (12) mounted in this return line (10) and means (9) for cooling the superheated steam back to saturated steam, which means (9) between the outlet of the steam compressor ( 12) and the heat source (2 or 13) in het geheel gevormd door de terugloopleiding (10) en de stoomleiding (1) gemonteerd zijn.  assembled entirely by the return line (10) and the steam line (1). 2.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de middelen (9) om de oververhitte stoom terug naar verzadigde stoom af te koelen, de middelen (9) zijn om water te injekteren. <Desc/Clms Page number 15> Device according to the previous claim, characterized in that the means (9) for cooling the superheated steam back to saturated steam are the means (9) for injecting water.  <Desc / Clms Page number 15>   3.-Inrichting volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de warmtebron (2 of 13) een zonneverwarmings-installatie (2) is. Device according to one of the previous claims, characterized in that the heat source (2 or 13) is a solar heating system (2). 4.-Inrichting volgens een van de konklusies 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat de warmtebron (2 of 13) een oven (13) is. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the heat source (2 or 13) is an oven (13). 5.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat ze daarenboven een bron (15) van verzadigde stoom bezit die, stroomopwaarts van de oven (13) tussen de stoomkompressor (12) en de oven (13) op het geheel gevormd door de stoomleiding (1) en de terugloopleiding (10), aansluit. Device according to the previous claim, characterized in that it additionally has a source (15) of saturated steam which, upstream of the furnace (13), between the steam compressor (12) and the furnace (13) is formed entirely by the steam pipe (1) and the return line (10). 6.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de bron van verzadigde stoom (15) tussen de middelen (9) om de stoom af te koelen en de oven (13) op het voornoemde geheel aansluit. Device according to the previous claim, characterized in that the source of saturated steam (15) is between the means (9) for cooling the steam and the oven (13) connects to the above-mentioned whole. 7.-Inrichting volgens een van de konklusies 5 en 6, daardoor gekenmerkt dat de bron van verzadigde stoom (15) een zonneverwarmings-installatie is. Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the source of saturated steam (15) is a solar heating installation. 8.-Inrichting volgens konklusie 7, daardoor gekenmerkt dat de bron van verzadigde stoom (15) zelf een <Desc/Clms Page number 16> inrichting is volgens konklusie 3, waarvan het uitgangsgedeelte (7) van de stoomleiding (1) tussen de middelen (9) cm de stoom af te koelen en de oven (13) op het geheel gevormd door de stoomleiding (1) die door de oven (13) loopt en de erop aangesloten omloopleiding (10), aansluit, welke laatstgenoemde inrichting evenwel ook een uitgangsgedeelte (19) bezit waarlangs ze oververhitte stoom kan afleveren. Device according to claim 7, characterized in that the source of saturated steam (15) itself is a  <Desc / Clms Page number 16>  device is as claimed in claim 3, of which the outlet part (7) of the steam pipe (1) between the means (9) cm to cool the steam and the oven (13) on the whole formed by the steam pipe (1) passing through the oven (13) and connects the by-pass (10) connected thereto, which latter device, however, also has an outlet section (19) through which it can deliver superheated steam. 9.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat het laatstgenoemde uitgangsgedeelte (19) een overbruggingsleiding vormt die aansluit op het uitgangsgedeelte (7) van de stoomleiding (1) die door de oven (13) loopt. Device according to the previous claim, characterized in that the last-mentioned exit section (19) forms a bridging line connecting to the exit section (7) of the steam line (1) passing through the furnace (13). 10.-Inrichting volgens een van de konklusies 8 en 9, daardoor gekenmerkt dat ze een verbindingsleiding (21) bevat die, enerzijds, op de omloopleiding (10) van de bron (15), stroomafwaarts van de middelen (9) om af te koelen en, anderzijds, op de omloopleiding (10) die de stoomleiding (1) overbrugt die door de oven (13) loopt, stroomafwaarts van de middelen (9) om stoom af te koelen, aansluit. Device according to one of claims 8 and 9, characterized in that it comprises a connecting pipe (21) which, on the one hand, on the bypass pipe (10) of the source (15), downstream of the means (9). cooling and, on the other hand, connect to the bypass line (10) bridging the steam line (1) passing through the furnace (13) downstream of the means (9) for cooling steam. 11.-Inrichting volgens een van de konklusies 4 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de stoomleiding (1) ten minste <Desc/Clms Page number 17> twee maal door de oven (13) loopt en de inrichting ook tussen elke doorloop van de stoomleiding (1) door de oven (13) middelen (9) bevat om de stoom af te koelen.   Device according to any one of claims 4 to 10, characterized in that the steam pipe (1) is at least  <Desc / Clms Page number 17>  passes through the oven (13) twice and the device also contains means (9) for cooling the steam between each passage of the steam line (1) through the oven (13).
BE9000704A 1990-07-10 1990-07-10 Device for manufacturing over heated steam BE1005136A6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9000704A BE1005136A6 (en) 1990-07-10 1990-07-10 Device for manufacturing over heated steam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9000704A BE1005136A6 (en) 1990-07-10 1990-07-10 Device for manufacturing over heated steam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1005136A6 true BE1005136A6 (en) 1993-05-04

Family

ID=3884867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9000704A BE1005136A6 (en) 1990-07-10 1990-07-10 Device for manufacturing over heated steam

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1005136A6 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002025184A1 (en) * 2000-09-19 2002-03-28 Suria Holdings, Societe A Responsabilite Limitee Method and device for producing steam by means of solar energy
EP2873917A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-20 Spirax-Sarco Limited Steam compression apparatus and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002025184A1 (en) * 2000-09-19 2002-03-28 Suria Holdings, Societe A Responsabilite Limitee Method and device for producing steam by means of solar energy
BE1013693A3 (en) * 2000-09-19 2002-06-04 Suria Holdings Sarl Method and device for the production of steam with solar energy.
EP2873917A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-20 Spirax-Sarco Limited Steam compression apparatus and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1013693A3 (en) Method and device for the production of steam with solar energy.
JP4700786B2 (en) Method and apparatus for humidifying and heating fuel gas
JP5399565B2 (en) Combined cycle power plant using solar heat
CN102007292B (en) Solar thermal power plant
US20060266039A1 (en) Method and system integrating solar heat into a regenerative rankine steam cycle
IT8922553A1 (en) HEAT EXCHANGERS IN SERIES PARTICULARLY FOR A GAS TURBOMOTOR
US20080092551A1 (en) Method and system integrating combustion turbine with a regenerative solar rankine power plant
JPS6249443B2 (en)
JP2013147996A (en) Solar heat combined power generation system and solar heat combined power generation method
UA92601C2 (en) Module oxygen-fuel boiler system (variants)
ATE237739T1 (en) TURBINE CIRCUIT WITH PRE-HEATED INJECTION
NL8702834A (en) PLANT FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY AND METHOD FOR OPERATING SUCH PLANT.
KR950019379A (en) Devices that increase the efficiency of power plants using fossil fuels
BE1005136A6 (en) Device for manufacturing over heated steam
NL8201397A (en) DEVICE FOR USING LOW-ENERGY WASTE HEAT FROM A COMPRESSOR STATION IN A GAS PIPELINE.
CN105247208B (en) Solar thermal collector factory with storage heater
CN102213118B (en) Steam-turbine unit
JP2012189008A (en) Thermal power generating plant
RU2715611C1 (en) Thermal turbine plant
US4398392A (en) System for separation of water from the working fluid in low temperature difference power plants
RU58613U1 (en) COMBINED STEAM-GAS UNIT WITH PARALLEL OPERATION DIAGRAM
JP2017101578A (en) Composite turbine system and power generation method thereof
GB1493488A (en) Power plant system
US2495550A (en) Operating gas heater for thermal power plants
JPS5820914A (en) Power generating plant using blast furnace gas as fuel

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: HUOMENTA HOLDINGS LTD

Effective date: 19940731