BR112019018768B1 - Método para controlar um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, e aparelho de processo de ciclo termodinâmico - Google Patents
Método para controlar um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, e aparelho de processo de ciclo termodinâmico Download PDFInfo
- Publication number
- BR112019018768B1 BR112019018768B1 BR112019018768-5A BR112019018768A BR112019018768B1 BR 112019018768 B1 BR112019018768 B1 BR 112019018768B1 BR 112019018768 A BR112019018768 A BR 112019018768A BR 112019018768 B1 BR112019018768 B1 BR 112019018768B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- expansion machine
- feed pump
- thermodynamic cycle
- expansion
- cycle process
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 74
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
- F01K9/003—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
A invenção se refere a um método para controle de um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, em particular um aparelho ORC, em que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende um evaporador, uma máquina de expansão, um condensador e uma bomba de alimentação, e a máquina de expansão é acoplada a um aparelho externo em operação normal, e em que o método compreende as seguintes etapas: medição de uma pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão; e configuração de uma vazão volumétrica da bomba de alimentação em conformidade com um modelo de controle implementado por computador do aparelho de processo de ciclo termodinâmico, de acordo com a pressão do vapor de exaustão medida e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação como uma variável de saída do modelo de controle. A invenção se refere ainda a um aparelho de processo de ciclo termodinâmico correspondente.
Description
[001] A invenção se refere a um método para operação de um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, em particular um aparelho de Ciclo Rankine Orgânico (ORC) com uma máquina de expansão e um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, o qual pode ser operado com o método de acordo com a invenção.
[002] Se um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, por exemplo, um aparelho de Ciclo Rankine Orgânico, é acoplado a um gerador ou uma unidade de motor/gerador a fim de alimentar a energia em uma rede elétrica, a máquina de expansão é submetida a velocidades devido à frequência da rede. Ocorre uma situação similar ao acoplar com outro aparelho externo, como um dispositivo com um motor de combustão, para suportá-lo.
[003] Verificou-se que, por exemplo, um processo de acoplamento do aparelho externo pode causar dano à máquina de expansão do aparelho de processo de ciclo termodinâmico, especialmente no rolamento dos elementos de rotação da máquina de expansão. De acordo com a experiente do depositante, este dano ocorre quando a energia é fornecida de forma eficaz à máquina de expansão. Isto se aplica, em particular, para aparafusar as máquinas de expansão.
[004] Um acoplamento de um gerador operado com um sistema ORC é descrito no documento patentário EP 1759094 B1. O acoplamento à rede elétrica ocorre quando a velocidade medida do gerador corresponde à frequência da rede, o que, portanto, implica acoplamento sem energia. No entanto, esta medição de velocidade, representa um custo adicional ou, no caso de máquinas (semi-)herméticas, é ainda extremamente caro porque o eixo não é diretamente acessível do exterior. A medição de velocidade baseada na tensão gerada não é possível com geradores assíncronos que não estejam conectados à rede ou, de outro modo, não magnetizados.
[005] O objeto da invenção é evitar as desvantagens supramencionadas.
[006] A invenção descreve a solução para o problema acima ao adicionar controle baseado em modelo e/ou monitoramento da operação (processo de partida, operação normal, desligamento) do aparelho de processo de ciclo termodinâmico com a máquina de expansão.
[007] A solução, de acordo com a invenção, é definida por um método com as características estabelecidas na reivindicação 1.
[008] Portanto, a invenção revela um método para controle de um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, em particular um dispositivo ORC, em que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende um evaporador, uma máquina de expansão, um condensador e uma bomba de alimentação, e a máquina de expansão é acoplada a um aparelho externo em operação normal, e em que o método compreende as seguintes etapas: medição de uma pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão; e ajuste de uma vazão volumétrica da bomba de alimentação em conformidade com o modelo de controle implementado por computador do aparelho de processo de ciclo termodinâmico como uma função da pressão do vapor de exaustão medida e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação como variável de saída do modelo de controle.
[009] A pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão pode ser medida entre a máquina de expansão e a bomba de alimentação, especialmente entre a máquina de expansão e o condensador ou entre o condensador e a bomba de alimentação. Ao medir entre o condensador e a bomba de alimentação, a perda de pressão do condensador pode ser negligenciada ou ser conhecida e elevada em consideração no controle.
[010] Apenas a pressão do vapor de exaustão medida ou um valor medido da pressão do vapor de exaustão corrigido por um valor de correção é usado como variável de entrada no modelo de controle (exceto a velocidade rotacional alvo da máquina de expansão). Ao medir a pressão do vapor de exaustão entre o condensador e a bomba de alimentação, pode- se levar em consideração uma perda de pressão do condensador e/ou gasodutos entre a máquina de expansão e o ponto de medição e a pressão do vapor de exaustão medida corrigida de forma adequada.
[011] A vazão volumétrica do meio de trabalho bombeado pela bomba de alimentação pode ser controlada de diversas formas. Estabelecer a velocidade da bomba de alimentação é uma forma de ajustar a vazão volumétrica da bomba de alimentação, outras formas seriam uma válvula borboleta (válvula do acelerador) ou uma válvula de 3 vias a jusante da bomba ou ajustando as características de alimentação da bomba de alimentação ao ajustar uma roda guia ou um curso do pistão.
[012] A vantagem do método de acordo com a invenção é que o ponto de medição para a medição de velocidade exigido de acordo com a técnica anterior pode ser evitado com o auxílio do controle baseado no modelo dentro do escopo da presente invenção.
[013] O método de acordo com a invenção ainda pode ser desenvolvido de modo que um processo de partida do aparelho de processo de ciclo termodinâmico pode incluir as seguintes etapas: controle da máquina de expansão a um estado no qual a velocidade rotacional alvo da máquina de expansão é maior ou igual a uma velocidade predeterminada do aparelho externo a ser acoplado à máquina de expansão, o aparelho externo a ser acoplado compreendendo, em particular, um gerador, uma unidade do gerador/motor ou um dispositivo acionado por um motor separado; e, subsequentemente, acoplamento da máquina de expansão ao aparelho externo. Caso as velocidades sejam iguais, ocorre um acoplamento de energia neutra. Caso a velocidade do dispositivo de expansão no acoplamento seja (discretamente) mais elevada que uma velocidade síncrona, então a energia eficaz da máquina de expansão é positiva e, portanto, não danifica os rolamentos.
[014] Outro desenvolvimento adicional é que as seguintes etapas adicionais podem ser realizadas: medição da pressão de vapor vivo a montante do motor de expansão; comparação da pressão de vapor vivo medida com uma pressão de vapor vivo do modelo atual de acordo com o modelo de controle; e início de um processo de desligamento e/ou interrupção do processo de partida caso a pressão de vapor vivo medida seja maior que uma quantidade predeterminada ou maior que uma fração predeterminada abaixo da pressão de vapor vivo modelo, que depende da pressão do vapor de exaustão medida.
[015] A pressão de vapor vivo a montante da máquina de expansão pode ser medida entre a bomba de alimentação e a máquina de expansão, em particular entre o evaporador e a máquina de expansão ou entre a bomba de alimentação e o evaporador. A pressão de vapor vivo poderia, por exemplo, ser medida na saída da bomba de alimentação/entrada do evaporador e corrigida quanto à perda de pressão do evaporador e/ou da tubulação para a entrada da máquina de expansão.
[016] Isto pode ser desenvolvido ainda mais no sentido de que, durante o processo de partida, o mecanismo de expansão é acoplado ao aparelho externo apenas se a pressão de vapor vivo medida é maior ou igual à pressão de vapor vivo modelo.
[017] De acordo com outro desenvolvimento adicional, as seguintes etapas adicionais podem ser realizadas: medição de uma temperatura da fonte de calor de uma fonte de calor que fornece calor ao aparelho de processo de ciclo termodinâmico por meio do evaporador; e início apenas se a temperatura da fonte de calor medida é maior ou igual a uma temperatura da fonte de calor do modelo atual, de acordo com o modelo de controle.
[018] Outro desenvolvimento adicional é que um desligamento do aparelho de processo de ciclo termodinâmico pode incluir as seguintes etapas: desacoplamento da máquina de expansão a partir do aparelho externo caso a pressão de vapor vivo e/ou a temperatura da fonte de calor reduza abaixo de um respectivo limiar predeterminado; e abertura de uma linha de desvio para desviar a máquina de expansão.
[019] Isto pode ser desenvolvido ainda de modo que a próxima etapa ainda seja realizada: redução da vazão volumétrica (em particular ao reduzir a velocidade rotacional) da bomba de alimentação até um estado de energia neutra ou sem força do dispositivo de expansão ser atingido de acordo com o modelo de controle, no qual a energia consumida pelo dispositivo de expansão é igual à energia produzida pelo dispositivo de expansão ou a força total que atua no dispositivo de expansão na direção de um eixo de rotação do dispositivo expansão ser igual a zero.
[020] O modelo de controle de acordo com a invenção pode incluir relações analíticas e/ou numéricas e/ou tabulares das variáveis de entrada e saída.
[021] O objeto acima também é solucionado por um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, de acordo com a reivindicação 10.
[022] O aparelho de processo de ciclo termodinâmico, de acordo com a invenção (em particular um dispositivo ORC), compreende um evaporador, uma máquina de expansão, um condensador e uma bomba de alimentação, em que a máquina de expansão é acoplada a um aparelho externo durante a operação normal; em que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende ainda: um dispositivo de medição de pressão do vapor de exaustão para medir uma pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão; e um dispositivo de controle para ajustar uma vazão volumétrica da bomba de alimentação em conformidade com um modelo de controle do aparelho de processo de ciclo termodinâmico armazenada em uma memória do dispositivo de controle como uma função da pressão do vapor de exaustão medida e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação como variável de saída do modelo de controle. A pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão pode ser medida nos pontos mencionados acima em conexão com o método de acordo com a invenção.
[023] O aparelho de processo de ciclo termodinâmico de acordo com a invenção pode ser desenvolvido ainda no sentido de que o dispositivo de controle é projetado para realizar as seguintes etapas durante um processo de partida do aparelho de processo de ciclo termodinâmico: controle da máquina de expansão a um estado no qual a velocidade rotacional alvo da máquina de expansão é maior ou igual a uma velocidade predeterminada do aparelho externo a ser acoplado à máquina de expansão, o aparelho externo a ser acoplado compreendendo, em particular, um gerador, uma unidade de gerador/motor ou um dispositivo acionado por um motor separado; e, subsequentemente, acoplamento da máquina de expansão ao aparelho externo.
[024] De acordo com outro desenvolvimento, o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende ainda um dispositivo de medição da pressão de vapor vivo para medir uma pressão de vapor vivo a montante da máquina de expansão; o dispositivo de controle sendo adaptado para comparar a pressão de vapor vivo medida com uma pressão de vapor vivo modelo atual, de acordo com o modelo de controle, e iniciar um processo de desligamento e/ou interromper um processo de partida caso a pressão de vapor vivo medida seja maior que uma quantidade predeterminada ou maior que uma fração predeterminada abaixo da pressão de vapor vivo modelo. A pressão de vapor vivo a montante da máquina de expansão pode ser medida nos pontos já mencionados acima em conexão com o método de acordo com a invenção.
[025] Outro desenvolvimento adicional é que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende ainda: um dispositivo de medição de temperatura da fonte de calor para medir uma temperatura da fonte de calor de uma fonte de calor que fornece calor ao aparelho de processo de ciclo termodinâmico por meio do evaporador; em que o dispositivo de controle é adaptado para realizar o processo de partida apenas quanto a temperatura da fonte de calor medida é maior ou igual a uma temperatura da fonte de calor modelo atual de acordo com o modelo de controle.
[026] De acordo com outro desenvolvimento adicional, o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende ainda uma linha de desvio como uma conexão direta entre o evaporador e o condensador para desviar a máquina de expansão; o dispositivo de controle sendo adaptado para realizar as etapas a seguir durante uma operação de desligamento do aparelho de processo de ciclo termodinâmico: desacoplamento da máquina de expansão a partir do aparelho externo caso a pressão de vapor vivo e/ou a temperatura da fonte de calor reduza abaixo de um respectivo limiar predeterminado; e abertura da linha de desvio por meio de uma válvula na linha de desvio.
[027] Outro desenvolvimento adicional é que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende ainda: um acoplamento para acoplar o aparelho de expansão ao aparelho externo; e/ou uma engrenagem para ajustar uma taxa de velocidade do aparelho de expansão ao aparelho externo.
[028] Os desenvolvimentos adicionais mencionados podem ser usados individualmente ou combinados, conforme necessário.
[029] As características adicionais e realizações exemplares, bem como vantagens desta invenção, serão explicados mais detalhadamente abaixo usando-se os desenhos. É evidente que as realizações não esgotam o escopo desta invenção. É evidente que algumas ou todas as características descritas abaixo podem ser combinadas de outras formas.
[030] A Figura 1 mostra uma realização do aparelho de acordo com a invenção.
[031] A Figura 2 mostra as forças na máquina de expansão.
[032] A Figura 3 mostra a energia da máquina de expansão como uma função de sua velocidade.
[033] A Figura 4 mostra a energia da máquina de expansão como uma função da razão de pressão.
[034] A Figura 5 mostra um processo de controle no diagrama de razão de energia/pressão.
[035] Como um exemplo, assume-se a seguir um processo ORC para ser um processo de ciclo termodinâmico. A Figura 1 mostra uma realização 100 do aparelho de processo de ciclo termodinâmico de acordo com a invenção. O processo de ciclo ORC compreende uma bomba de alimentação 40 para aumentar a pressão, um evaporador 10 para pré-aquecimento, evaporação e superaquecimento de um meio de trabalho, uma máquina de expansão 20 para expansão da geração de energia do meio de trabalho, o qual é conectado com ou sem acoplamento 27 a um gerador 25 (ou uma unidade do motor/gerador) ou um processo externo 26, um possível desvio 50 para desviar a máquina de expansão 20 e um condensador 30 para aquecimento, condensação e subresfriamento do meio de trabalho.
[036] Além disso, o aparelho do processo de ciclo 100 de acordo com a invenção inclui um dispositivo de medição da pressão do vapor de exaustão 61 para medir uma pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão 20. Como um exemplo, o dispositivo de medição da pressão do vapor de exaustão 61 é provido aqui entre a máquina de expansão 20 e o condensador 30. No entanto, também é possível dispor estes entre o condensador 30 e a bomba de alimentação, caso necessário, levando em consideração uma perda de pressão no condensador 30 na forma de um valor de correção à pressão do vapor de exaustão medida.
[037] Além disso, um dispositivo de controle 80 é provido para definir uma vazão volumétrica do meio de trabalho bombeado pela bomba de alimentação 40 (por exemplo, ao definir uma velocidade rotacional da bomba de alimentação (40) em conformidade com um modelo de controle do aparelho de processo de ciclo termodinâmico (100) armazenado em uma memória (81) do dispositivo de controle (80), apenas como uma função da pressão do vapor de exaustão medida (corrigida pelo dito valor de correção) e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão (20) como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação (40) (por exemplo, na forma da velocidade rotacional da bomba de alimentação (40) como variável de saída do modelo de controle.
[038] No caso de acoplamento de um gerador 25 (ou uma unidade do motor/gerador), um interruptor de acoplamento 28 também pode ser provido, o qual acoplar o gerador 25 (ou a unidade do motor/gerador) a ou o desacopla de uma rede elétrica.
[039] O problema subjacente da solução de acordo com a invenção é discutido abaixo.
[040] A invenção é baseada no problema a seguir. Caso a máquina de expansão seja operada por um motor, ou seja, a energia é inserida, por exemplo, pelo gerador 25 na operação do motor devido a uma especificação de velocidade fixada ou pelo processo externo, há o risco de dano, uma vez que o fluxo de energia não corresponde ao ponto de projeto (“operação defeituosa”). A direção da força nos rotores da máquina de expansão (como mostrado na Figura 2) é determinada pelo efeito da força da posição de pressão da vapor vivo e vapor de exaustão (dependendo da diferença de pressão entre a máquina de expansão) e as forças baseadas na saída de energia ou consumo de energia (“força de transmissão”, dependendo do quociente de pressão na máquina de expansão, vide também a Figura 4). No ponto de operação e, portanto, no ponto de desenho da máquina de expansão, estes estão projetados de modo que a força resultante atue na direção da capacidade de absorção da força da disposição de rolamento. No exemplo mostrado, a máquina de expansão 20 é um expansor de parafuso.
[041] O dano é causado, por exemplo, pela abrasão ou formação de chip devido ao contato de corpos de rotação com o invólucro, uma vez que o efeito da força não é apoiado pelo rolamento (Figura 2). Isto também pode resultar em deslocamento na direção axial e, em determinadas circunstâncias, rotação do anel do rolamento devido a descompressão, o que pode levar a dano ao rolamento.
[042] No entanto, esta operação do motor ocorre automaticamente se a máquina de expansão ainda estiver em paralisada no ponto de ativação (posição de pressão presente não pode superar a pós-compressão necessária) ou a velocidade estiver abaixo da velocidade síncrona de ativação (ponto de conexão a) na Figura 3). Nestes pontos, a máquina de expansão é acelerada e a energia é usada para isso. Portanto, a energia disponível do expansor é negativa.
[043] Para um melhor entendimento, falamos aqui de pós-compressão (mais precisamente: energia de pós-compressão) e pós-expansão (mais precisamente: energia de pós- expansão). Em princípio, no entanto, esta é uma parte diferente do processo de ejeção (PAA) que deve ser aplicado pela máquina de expansão para ejetar o meio no término da expansão na câmara da máquina de expansão contra a pressão do vapor de exaustão pAD. Portanto, esta distinção se refere à referência (PAA,ref), onde a pressão de abertura da câmara é igual à pressão de exaustão atrás da câmara.
[044] Assim, aplica-se o seguinte: Para pcâmara > PAD: Ppós-expansão = PAA;ref — PAA,act; Ppós-compressão = 0 Para pcâmara < PAD: Ppós-compressão = PAA;ref — PAA,act; Ppós-expansão = 0 Para pcâmara = PAD: Ppós-expansão = 0; Ppós-compressão = 0
[045] Para conexão sem danos, a máquina de expansão deve ser, portanto, pelo menos um ponto de energia neutral na velocidade de conexão (ponto de conexão b) na Figura 3) ou acima (ponto de conexão c) na Figura 3), de modo que a máquina de expansão pelo menos não seja acelerada ou travada e, assim, pelo menos nenhuma energia negativa seja fornecida.
[046] Antes de o gerador ou processo externo ser conectado, nenhuma energia pode ser dissipada, ou seja, a máquina pode ser acelerada descontroladamente para danificar se o fornecimento de vapor não for definido.
[047] O conhecimento da velocidade da máquina de expansão atual seria, em princípio, possível com o auxílio de uma medição de velocidade. No entanto, esta medição de velocidade representa um custo adicional ou é muito oneroso de implementar.
[048] A condição defeituosa devido ao fornecimento de energia à máquina de expansão continua a ocorrer durante a operação e desligamento caso a energia pós- compressão exceda a energia de expansão devido a posições de pressão insuficiente (vide Figura 4). Isto leva a uma expansão do gás na câmara de expansão fechada da máquina de expansão. Após a abertura, no entanto, a pressão na câmara está abaixo do nível da lateral de exaustão, razão pela qual a máquina de expansão deve comprimi-la parcialmente novamente ao empurrá- la para fora e também empurra para fora o meio que adicionalmente voltou a fluir do condensador para a câmara (“pós-compressão”). Aplica-se o seguinte: Pbruto = Pexpansão + Ppós-expansão + Ppós-compressão
[049] A razão de pressão π é definida como a razão entre pressão de vapor vivo e pressão do vapor de exaustão: π = pFD/pAD com pFD = pressão de vapor vivo pAD = pressão do vapor de exaustão
[050] Além da taxa de pressão diretamente mesurável aqui utilizada, a razão de volume Φ também pode ser usada: Φ = pAD/pFD com pFD = pressão de vapor vivo pAD = pressão do vapor de exaustão
[051] Ambas as razões (π, Φ) proveem o mesmo resultado em uma primeira aproximação.
[052] Aqui, a máquina de expansão 20 é levada a um ponto de partida definido (velocidade), o qual evita dano à máquina de expansão quando é ligada. Os valores medidos necessários de taxa de vazão e velocidade da máquina de expansão, que podem ser determinados por tecnologia de medição onerosa, são desviados pelo controle baseado em modelo.
[053] Este controle baseado em modelo é baseado nos fundamentos do conhecimento de ponto neutro de energia da máquina de expansão (como mostrado na Figura 4, aplica-se: Pbruto = 0 e, portanto, P expansão = -Ppós-compressão). Isto significa que, dependendo da pressão do vapor de exaustão pAD, deve ser atingido uma pressão de vapor vivo pFD correspondente.
[054] Além disso, a velocidade na qual a máquina de expansão é operada neste estado sem energia é determinada pela vazão volumétrica de vapor fornecida. VFD dependente: nEM = VFD FD/( Vcâmara*K) com nEM = velocidade de rotação da máquina de expansão ^FD = vazão volumétrica de vapor vivo Vcâmara = volume da câmara de alta pressão da máquina de expansão K = número de câmara por rotação
[055] Assim, a condição da máquina de expansão 20 (em particular sua velocidade) pode ser claramente determinada pelo conhecimento da pressão de vapor vivo, pressão do vapor de exaustão e vazão volumétrica de vapor vivo (dependendo da velocidade de ativação desejada). A equação acima para determinar a velocidade da máquina de expansão representa inicialmente a forma mais simples e pode ser aperfeiçoada ainda mais na precisão, por exemplo, pela correção por meio de uma vazão volumétrica de vazamento de velocidade variável. A partir da velocidade da máquina de expansão e das demais variáveis termodinâmicas, a energia elétrica e, portanto, por exemplo, um estado do ciclo termodinâmico, podem ser derivados.
[056] No entanto, a medição da vazão volumétrica do vapor vivo é uma medição relativamente dispendiosa, que, portanto, possui uma influência negativa na eficiência econômica do sistema geral.
[057] A partir da vazão volumétrica de vapor vivo é relativamente fácil determinar o fluxo de massa de vapor vivo, que também poderia ser medido na fase líquida entre a bomba de alimentação 40 e o evaporador 10. No entanto, os instrumentos de medição necessários (por exemplo, de Coriolis) também estão associados a custos consideráveis.
[058] Entretanto, também é uma relação direta entre a vazão volumétrica de vapor vivo e a vazão volumétrica líquida transmitida pela bomba de alimentação, que pode ser determinada por meio das densidades: VSP = VFD*p FD / Pfl com VSP = vazão volumétrica através da bomba de alimentação VFD = vazão volumétrica através da máquina de expansão PFD = densidade do vapor vivo através da máquina de expansão Pfi = densidade do meio líquido na bomba de alimentação
[059] Deve ser observado que a densidade do vapor vivo também depende da posição da pressão do vapor de exaustão, uma vez que é uma função da pressão de vapor vivo (e da temperatura de vapor vivo). A própria pressão de vapor vivo é uma função da pressão do vapor de exaustão neste caso de operação da máquina de expansão sem desempenho. Esta circunstância (pFD e VSP) também leva ao fato de que um comportamento de partida estático com especificação de velocidade fixada da bomba de alimentação dependendo da pressão do vapor de exaustão, que depende das condições de condensação, como, por exemplo, temperatura do dissipador de calor, pode levar a um processo de partida com acionamento de motor (alta pressão do vapor de exaustão pAD; subsíncrono à paralisação da máquina de expansão) ou a uma aceleração do expansor além da velocidade permissível (baixa pAD).
[060] Além disso, a diferença de pressão necessária a partir do ponto neutro, o qual a bomba de alimentação 40 tem que aplicar, é fornecida como: pSP = pFD - pAD
[061] Portanto, a vazão volumétrica na bomba de alimentação 40 e a diferença de pressão que a bomba de alimentação 40 tem que aplicar são conhecidas. Ao modelar a bomba de alimentação 40, um ponto de velocidade da bomba de alimentação 40 pode agora ser encontrado, no qual esta condição de diferença de pressão e taxa de vazão é atendida.
[062] Isto resulta em um controle de partida que designa um valor para a velocidade da bomba de alimentação para cada pressão do vapor de exaustão e a velocidade de ativação associada (velocidade rotacional alvo da máquina de expansão 20) sem a necessidade de pontos adicionais de medição. Uma desvantagem é que os valores reais destas variáveis medidas importantes são, assim, representados por um modelo e realmente permanecem desconhecidos no sistema.
[063] No entanto, os seguintes mecanismos ainda podem comprometer a comutação sem danos: 1) Uma falha da bomba de alimentação (cavitação, dano ao motor etc.) leva a um nível de pressão/taxa de vazão menor que é necessário para a operação sem danos. 2) Um desvio 50 (Figura 1) que não está fechado ou não completamente fechado ou outra saída do refrigerante que não é conduzida através das câmaras de expansão para um nível de pressão baixo quando ligado. 3) O nível de temperatura da fonte de calor está abaixo do nível necessário para poder evaporar o meio de trabalho na pressão de vapor vivo necessária.
[064] Os problemas em 1) + 2) podem ser evitados ao monitorar adicionalmente a variável do processo atingida da pressão de vapor vivo a montante do processo de ativação. Caso a bomba e o desvio se comportem de forma regular, isto deve corresponder ao valor determinado na modelagem. Caso derive para baixo, a partida pode ser interrompida sem danificar a máquina de expansão 20.
[065] O problema em 3) é evitado armazenando também um modelo da temperatura da fonte de calor necessária (THW, Figura 1) e realizando apenas o procedimento de partida quando pelo menos este valor necessário para uma partida segura tiver sido atingido ou excedido.
[066] Durante a operação, diferenças de pressão muito pequenas de pFD a pAD podem ocorrer caso não haja fornecimento de calor e dissipação de calor insuficiente (por exemplo, temperatura do ar/temperatura da água elevada). Também é possível que isto possa levar a uma operação deficiente do sistema, como mostrado nas Figura 2 e Figura 4. Em vez de realizar uma avaliação de desempenho bruto, que possui outros fatores de influência, o modelo escolhido deve ser usado para monitorar a queda que causa o dano abaixo do quociente de pressão necessário π ou razão de volume Φ ao monitorar a pressão de vapor vivo necessária pFD em relação à pressão do vapor de exaustão. Caso um valor limiar crítico seja atingido aqui, o sistema é desligado de forma controlada antes que os estados defeituosos possam ser atingidos. Outra possibilidade é monitorar a energia elétrica da máquina de expansão. Caso esta reduza abaixo de um valor limiar crítico, o sistema é desligado de forma controlada.
[067] No programa de desligamento, a posição da temperatura no lado da entrada de calor do sistema é reduzida na forma desejada a fim de atingir uma paralisação segura do sistema em temperaturas moderadas. Esta redução, no entanto, reduz a pressão de vapor vivo pFD e, assim, o quociente de pressão π. Em casos extremos, isto também pode resultar em operação deficiente durante o desligamento.
[068] Par evitar isto, a temperatura de água quente (THW) exigida para operação segura também é monitorada por meio de um dispositivo de medição 63 e a pressão de vapor vivo (pFD) por meio de um dispositivo de medição 62. Caso a pressão reduza abaixo de um valor limiar definido, a máquina de expansão é desacoplada da ligação elétrica, ou seja, a energia não é fornecida nem liberada, e ao mesmo tempo o desvio 50 é aberto por meio da válvula 51 a fim de reduzir a pressão no lado do vapor vivo e permitir ao sistema continuar funcionando, se necessário. O desligamento em relação a uma pressão de vapor vivo que depende da pressão do vapor de exaustão, por um lado, evita a operação deficiente, mas, por outro lado, também que a posição de pressão ainda seja tão elevada que o desligamento da ligação elétrica do expansor (desacoplamento do dispositivo de expansão) possa aumenta-lo descontroladamente antes de a pressão poder ser reduzida suficientemente por meio do desvio 50. Esta segurança pode ser atingida adicionalmente ao reduzir gradualmente a velocidade da bomba de alimentação a um valor que corresponda ao ponto de energia zero a partir da modelagem. Isto atinge um estado operacional no qual, no caso de um controle adicional da máquina de expansão (do expansor) 20 ou de um erro na abertura do desvio, a máquina de expansão 20 ser operada a uma velocidade definida abaixo de uma velocidade defeituosa de forma de energia neutra. No geral, os tempos de operação na faixa de energia neutral também devem ser minimizados, uma vez que a carga de rolamento muito baixa significa que a operação encurta a vida útil.
[069] A estrutura da estratégia de controle é resumida de forma breve abaixo e ilustrada na Figura 5:
[070] Como resultado da modelagem, há um dispositivo de controle 80 da bomba de alimentação 40, que opera sem os valores medidos da velocidade do expansor ou taxa de vazão e contém a baixa pressão (pressão de exaustão) como variável de entrada, a fim de controlar uma velocidade rotacional alvo do dispositivo de expansão 20.
[071] A fim de garantir o funcionamento correto da bomba de alimentação 40 e do desvio 50 (uma falha, por sua vez, leva à operação deficiente do motor), a pressão de vapor vivo e a temperatura de água quente da modelagem também são usadas como variáveis de monitoramento (redução abaixo do valor de modelo significa desvio no sistema com dano potencial).
[072] As realizações mostradas são apenas exemplares e o escopo completo da presente invenção é definido pelas reivindicações.
Claims (15)
1. MÉTODO PARA CONTROLAR UM APARELHO DE PROCESSO DE CICLO TERMODINÂMICO (100), em particular um aparelho ORC, sendo que o aparelho de processo de ciclo termodinâmico compreende um evaporador (10), uma máquina de expansão (20), um condensador (30) e uma bomba de alimentação (40), e a máquina de expansão (20) ser acoplada a um aparelho externo (26) durante a operação normal, caracterizado pelo método compreender as seguintes etapas: medição da pressão do vapor de exaustão a jusante da máquina de expansão; e configuração de uma vazão volumétrica da bomba de alimentação em conformidade com um modelo de controle implementado por computador do aparelho de processo de ciclo termodinâmico como uma função da pressão do vapor de exaustão medida e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão (20) como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação como variável de saída do modelo de controle.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela configuração da velocidade do fluxo da bomba de alimentação (40) incluir: configuração da velocidade de rotação da bomba de alimentação (40); e/ou configuração de uma válvula do acelerador ou uma válvula de 3 vias atrás da bomba; e/ou configuração de uma característica de transporte da bomba de alimentação (40), em particular ao definir uma roda guia no caso de uma bomba centrífuga como a bomba de alimentação ou a definir um curso do pistão no caso de uma bomba do pistão como a bomba de alimentação.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, sendo o processo de partida do aparelho de processo de ciclo termodinâmico caracterizado por compreender as seguintes etapas: controle da máquina de expansão (20) a um estado no qual a velocidade rotacional alvo da máquina de expansão (20) é maior ou igual a uma velocidade predeterminada do aparelho externo a ser acoplado à máquina de expansão (20), o aparelho externo (26) a ser acoplado compreendendo, em particular, um gerador (25), uma unidade de gerador/motor ou um dispositivo acionado por um motor separado; e acoplamento subsequente da máquina de expansão (20) ao aparelho externo (26).
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender as etapas adicionais de: medição da pressão do vapor vivo a montante da máquina de expansão (20); comparação da pressão de vapor vivo medida com uma pressão de vapor vivo modelo atual de acordo com o modelo controle; e início de um processo de desligamento e/ou interrupção do processo de partida caso a pressão de vapor vivo medida esteja abaixo da pressão de vapor vivo modelo em mais de uma quantidade predeterminada ou em mais de uma fração predeterminada.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por, durante o processo de partida, a máquina de expansão (20) ser acoplada ao aparelho externo (26) apenas se a pressão de vapor vivo medida for maior ou igual à pressão de vapor vivo modelo.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado por compreender as etapas adicionais de: medição de uma temperatura de fonte de calor de uma fonte de calor que fornece calor ao aparelho de processo de ciclo termodinâmico (100) por meio do evaporador (10); e realização do processo de partida apenas se a temperatura da fonte de calor medida for maior ou igual a uma temperatura da fonte de calor modelo atual de acordo com o modelo de controle.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caso o processo de desligamento seja iniciado, sendo o processo de desligamento do aparelho de processo de ciclo termodinâmico (100) caracterizado por compreender as seguintes etapas: desacoplamento da máquina de expansão (20) a partir do aparelho externo (26) caso a pressão de vapor vivo e/ou a temperatura da fonte de calor reduza abaixo de um respectivo limiar predeterminado; e abertura de uma linha de desvio (50) para desviar da máquina de expansão (20).
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender a etapa adicional: redução da vazão volumétrica da bomba de alimentação (40) até um estado neutro ou sem força da máquina de expansão (20) ser atingido de acordo com o modelo de controle, no qual a energia consumida pela máquina de expansão (20) é igual à saída de energia pela máquina de expansão (20) ou à força total que atua na máquina de expansão (20) na direção de um eixo de rotação da máquina de expansão (20) ser zero.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo modelo de controle incluir relações analíticas e/ou numérica e/ou tabulares das variáveis de entrada e saída.
10. APARELHO DE PROCESSO DE CICLO TERMODINÂMICO (100), em particular um aparelho ORC, que compreende um evaporador (10), uma máquina de expansão (20), um condensador (30) e uma bomba de alimentação (40), a máquina de expansão (20) sendo acoplada a um aparelho externo (25, 26) durante operação normal, caracterizado por compreender ainda: dispositivo que mede a pressão do vapor de exaustão (61) para medir uma pressão do vapor de exaustão a jusante da dita máquina de expansão (20); e dispositivo de controle (80) para configurar uma vazão volumétrica da bomba de alimentação (40) em conformidade com o modelo de controle do aparelho de processo de ciclo termodinâmico armazenado em uma memória (81) do dispositivo de controle (80) como uma função da pressão do vapor de exaustão medida e uma velocidade rotacional alvo da máquina de expansão (20) como variáveis de entrada do modelo de controle e com a vazão volumétrica da bomba de alimentação (40) como variável de saída do modelo de controle.
11. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo dispositivo de controle (80) ser adaptado para realizar as seguintes etapas durante um processo de partida do aparelho de processo de ciclo termodinâmico: controle da máquina de expansão (20) a um estado no qual a velocidade rotacional alvo da máquina de expansão é maior ou igual a uma velocidade predeterminada do aparelho externo a ser acoplado à máquina de expansão, o aparelho externo a ser acoplado compreendendo, em particular, um gerador, uma unidade de gerador/motor ou um dispositivo acionado por um motor separado; e acoplamento subsequente da máquina de expansão (20) ao aparelho externo (25, 26).
12. APARELHO, de acordo com qualquer uma das a reivindicações 10 ou 11, caracterizado por compreender ainda: dispositivo de medição de pressão de vapor vivo (62) para medir uma pressão de vapor vivo a montante da máquina de expansão (20); dispositivo de controle (80) sendo adaptado para comparar a pressão de vapor vivo medida com uma pressão de vapor vivo modelo atual, de acordo com o modelo de controle, e iniciar um processo de desligamento e/ou interromper um processo de partida caso a pressão de vapor vivo medida esteja abaixo da pressão de vapor vivo modelo em mais de uma quantidade predeterminada ou em mais de uma fração predeterminada.
13. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por compreender ainda: dispositivo de medição da temperatura da fonte de calor (63) para medir uma temperatura da fonte de calor de uma fonte de calor que fornece calor ao dito aparelho de processo de ciclo termodinâmico (100) por meio do dito evaporador (10); e em que o dispositivo de controle (80) é adaptado para realizar o processo de partida apenas quando a temperatura da fonte de calor medida é maior ou igual a uma temperatura da fonte de calor modelo atual, de acordo com o modelo de controle.
14. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado por compreender ainda: linha de desvio (50) como uma conexão direta entre o evaporador (10) e o condensador (30) para desviar a máquina de expansão (20); dito dispositivo de controle (80) sendo adaptado para realizar as seguintes etapas durante uma operação de desligamento do dito aparelho de processo de ciclo termodinâmico: desacoplamento da máquina de expansão (20) a partir do aparelho externo (25, 26) caso a pressão de vapor vivo e/ou a temperatura da fonte de calor reduza abaixo de um respectivo limiar predeterminado; e abertura da linha de desvio (50) por meio de uma válvula (51) na linha de desvio.
15. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado por compreender ainda: acoplamento (27) para acoplar a dita máquina de expansão (20) ao dito aparelho externo (25, 26); e/ou engrenagem para definir uma razão de velocidade a partir da dita máquina de expansão (20) para o dito aparelho externo (25, 26).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17161565.1 | 2017-03-17 | ||
| EP17161565.1A EP3375990B1 (de) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Modellbasierte überwachung des betriebszustandes einer expansionsmaschine |
| PCT/EP2017/080029 WO2018166642A1 (de) | 2017-03-17 | 2017-11-22 | Modellbasierte überwachung des betriebszustandes einer expansionsmaschine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112019018768A2 BR112019018768A2 (pt) | 2020-04-07 |
| BR112019018768A8 BR112019018768A8 (pt) | 2023-01-24 |
| BR112019018768B1 true BR112019018768B1 (pt) | 2023-12-05 |
Family
ID=58358479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112019018768-5A BR112019018768B1 (pt) | 2017-03-17 | 2017-11-22 | Método para controlar um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, e aparelho de processo de ciclo termodinâmico |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11035258B2 (pt) |
| EP (1) | EP3375990B1 (pt) |
| CN (1) | CN110730855B (pt) |
| BR (1) | BR112019018768B1 (pt) |
| RU (1) | RU2724806C1 (pt) |
| WO (1) | WO2018166642A1 (pt) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111794820B (zh) * | 2020-06-09 | 2021-09-03 | 同济大学 | 一种有机朗肯循环系统 |
| CN112377270B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-05-17 | 贵州电网有限责任公司 | 一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2304771A1 (fr) * | 1975-03-21 | 1976-10-15 | Chaudronnerie Entr Indle | Procede et appareillage de transformation de chaleur a relativement faible temperature en force motrice ou en energie |
| DE10056231B4 (de) * | 2000-11-13 | 2012-02-23 | Alstom Technology Ltd. | Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerks |
| US6581384B1 (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-24 | Dwayne M. Benson | Cooling and heating apparatus and process utilizing waste heat and method of control |
| US7290393B2 (en) | 2004-05-06 | 2007-11-06 | Utc Power Corporation | Method for synchronizing an induction generator of an ORC plant to a grid |
| JP2006250073A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Honda Motor Co Ltd | ランキンサイクル装置 |
| FR2945574B1 (fr) * | 2009-05-13 | 2015-10-30 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de controle du fluide de travail circulant dans un circuit ferme fonctionnant selon un cycle de rankine et procede pour un tel dispositif |
| CN102812212B (zh) * | 2010-01-27 | 2016-04-13 | 联合工艺公司 | 有机兰金循环(orc)负载跟踪发电系统及操作的方法 |
| US8813498B2 (en) * | 2010-06-18 | 2014-08-26 | General Electric Company | Turbine inlet condition controlled organic rankine cycle |
| EP2469047B1 (de) * | 2010-12-23 | 2016-04-20 | Orcan Energy AG | Wärmekraftwerk sowie Verfahren zur Steuerung, Regelung und/oder Überwachung einer Vorrichtung mit einer Expansionsmaschine |
| DE102010056297B3 (de) * | 2010-12-24 | 2011-12-15 | Robert Bosch Gmbh | Abwärmenutzungsanlage |
| EP2476869B1 (de) * | 2011-01-17 | 2017-04-05 | Orcan Energy AG | Schmierung volumetrisch arbeitender Expansionsmaschinen |
| US20140224469A1 (en) * | 2013-02-11 | 2014-08-14 | Access Energy Llc | Controlling heat source fluid for thermal cycles |
| EP2865854B1 (de) * | 2013-10-23 | 2021-08-18 | Orcan Energy AG | Vorrichtung und Verfahren zum zuverlässigen Starten von ORC Systemen |
| CN103982256B (zh) * | 2013-12-31 | 2015-11-18 | 湖南齐力达电气科技有限公司 | 一种并网型低温余热发电系统的控制装置 |
| DE102014206033A1 (de) * | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Systems für einen thermodynamischen Kreisprozess, Steuereinrichtung für ein System für einen thermodynamischen Kreisprozess, System, und Anordnung aus einer Brennkraftmaschine und einem System |
| US20150377077A1 (en) * | 2014-06-26 | 2015-12-31 | Kevin J. Laboe | Organic rankine cycle waste heat recovery system |
| EP3118424B1 (de) * | 2015-07-16 | 2020-05-20 | Orcan Energy AG | Regelung von orc-prozessen durch einspritzung unverdampften fluids |
| BE1023904B1 (nl) * | 2015-09-08 | 2017-09-08 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | ORC voor het omvormen van afvalwarmte van een warmtebron in mechanische energie en compressorinstallatie die gebruik maakt van een dergelijke ORC. |
-
2017
- 2017-03-17 EP EP17161565.1A patent/EP3375990B1/de active Active
- 2017-11-22 CN CN201780090816.XA patent/CN110730855B/zh active Active
- 2017-11-22 US US16/495,088 patent/US11035258B2/en active Active
- 2017-11-22 BR BR112019018768-5A patent/BR112019018768B1/pt active IP Right Grant
- 2017-11-22 WO PCT/EP2017/080029 patent/WO2018166642A1/de active Application Filing
- 2017-11-22 RU RU2019129133A patent/RU2724806C1/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11035258B2 (en) | 2021-06-15 |
| BR112019018768A2 (pt) | 2020-04-07 |
| WO2018166642A1 (de) | 2018-09-20 |
| BR112019018768A8 (pt) | 2023-01-24 |
| US20200095897A1 (en) | 2020-03-26 |
| CN110730855B (zh) | 2022-05-13 |
| RU2724806C1 (ru) | 2020-06-25 |
| CN110730855A (zh) | 2020-01-24 |
| EP3375990A1 (de) | 2018-09-19 |
| EP3375990B1 (de) | 2019-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101482879B1 (ko) | 동력 발생 장치 및 이 장치의 운전 방법 | |
| US20140165565A1 (en) | Steam turbine plant and driving method thereof | |
| CN102265003B (zh) | 船舶用废热回收系统的控制方法及控制装置 | |
| CN103670523B (zh) | 发电装置及发电装置的控制方法 | |
| JP6060040B2 (ja) | 排熱回収装置および排熱回収装置の運転制御方法 | |
| US9222373B2 (en) | Method for operating a combined gas and steam turbine system, gas and steam turbine system for carrying out said method, and corresponding control device | |
| EP3153675B1 (en) | Steam turbine system | |
| CN102996182B (zh) | 动力发生装置 | |
| BR112019018768B1 (pt) | Método para controlar um aparelho de processo de ciclo termodinâmico, e aparelho de processo de ciclo termodinâmico | |
| KR101543149B1 (ko) | 발전 장치 및 발전 방법 | |
| CN104110283B (zh) | 旋转机驱动系统 | |
| JP3214981U (ja) | ガスタービンシステム内のシャットダウンパージ流を改善するシステムおよび方法 | |
| JP6971704B2 (ja) | ガスタービンシステム内のシャットダウンパージ流を改善するシステムおよび方法 | |
| JP6967912B2 (ja) | ガスタービンシステム内のシャットダウンパージ流を改善するシステムおよび方法 | |
| JP2003083003A (ja) | ガスタービン及びガスタービン複合発電プラントの運転方法 | |
| KR102006308B1 (ko) | Orc 발전시스템 제어방법 | |
| JP6938246B2 (ja) | コンバインドサイクルプラント及びコンバインドサイクルプラントの起動方法 | |
| EP3564539A1 (en) | Binary power generation system and stopping method for same | |
| KR102067788B1 (ko) | Orc 발전시스템 | |
| JP7268573B2 (ja) | 発電システム及び発電システムの起動方法 | |
| KR20160109703A (ko) | 터빈 및 그의 운전 방법 | |
| JP2003083004A (ja) | ガスタービン及びその運転方法、並びにガスタービン複合発電プラント | |
| JP2022155391A (ja) | ランキンサイクル装置、熱発電システム及び停止方法 | |
| JP6392131B2 (ja) | Ｖｐｃ発電制御装置 | |
| JP2013087762A (ja) | 循環ポンプ制御システムおよび循環ポンプ制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/11/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |