CZ2000987A3 - Regenerační parní generátor - Google Patents
Regenerační parní generátor Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2000987A3 CZ2000987A3 CZ2000987A CZ2000987A CZ2000987A3 CZ 2000987 A3 CZ2000987 A3 CZ 2000987A3 CZ 2000987 A CZ2000987 A CZ 2000987A CZ 2000987 A CZ2000987 A CZ 2000987A CZ 2000987 A3 CZ2000987 A3 CZ 2000987A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- chamber
- inlet
- steam generator
- outlet
- boiler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
- F22B1/1815—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1861—Waste heat boilers with supplementary firing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález sě tyká regeneračního parního- generátoru. Zatímco vynález je zejména určen pro znovuzískání tepla z výstupu parní turbíny pro výrobu elektrické energie, vynález je možné použít rovněž i v jiných oblastech použití, zejména v těch oblastech, ve kterých'proud výfpkóvé tekutiny obsahuje kyslík pro podporu spalování.
Dosavadní stav techniky
Plynové turbíny jsou často používány k výrobě elektrické energie. Avšak tepelná účinnost plynových turbín je nízká, poněvadž tyto turbíny produkují výfukový plyn,, který má vysokou teplotu (425 až 540°C) a vysoký podíl vzduchu (220 až 300 %) . Tepelná energie zůstávající ve výfukovém plynu může být znovuzískána v regeneračním kotli za účelem výroby dodatečné elektrické energie použitím generátoru s parní turbínou. Účinnost výroby elektrické energie z kombinace plynové turbíny a parní turbíny je 30 až 50 %, takže tato účinnost je vyšší, než je účinnost výroby elektrické energie v samotné plynové turbíně, přičemž při výrobě elektrické energie z uvedené kombinace není nutné žádné dodatečné vstupní palivo. Jiné regenerační parní generátory mohou zahrnovat prostředky pro dodatečné zapalování paliva. · ,
Dodatečně zapalované regenerační parní generátory používají zapalovací prostředky umístěné v proudu výfukového plynu ve vstupním přechodovém potrubí kotle. Poněvadž výfukový plyn plynové turbíny obsahuje 75 až 80 % kyslíku, který se obvykle vyskytuj.e v atmosferickém vzduchu, palivo může být zapáleno bez toho, že by byla nutná .dodatečná, dodávka čerstvého vzduchu. Použitím potrubních hořáků (nebo jiných podobných hořáků) teplota výfukového plynu plynové turbíny může být zvýšená na teplotu 815 až 870°C. Dodatečné i
zapalování obecně zdvojnásobuje parní výkon regeneračního kotle .poskytnutím mechanismu, pro změnu produkce páry a uzpůsobení požadavku^ procesní páry, a to _ nezávisle na produkcí elektrické energie v parní turbíně.
Kotle,, které jsou v podstatě sestaveny v továrně a dopraveny na místo jejich instalace a provozu, někdy nazývané . balenými, kctly , mají. relaci vně nízké’ celkové instalační náklady. Standardizace je klíčem k omezení nákladů.
Standardizované, provedení kotlů' šetří, čas a peníze při skute’čné montáži jednotek sestavovaných v továrně. Dokonce velkých úspor .je dosaženo pří výrobě. Standardní kotle sestavované v ..továrně. jsou vyráběny, za kontrolovaných podmínek, což umožňuje vysokou kvalitu produktu při nízkých nákladech. Montážní plocha pro kompletování . kotlů.\ je uspořádána tak, aby se dosáhlo optimální dodávky j.iž sestavených dílů pocházejících z jiných výrobních jednotek továrny· a dílů a materiálů pocházející ’ zé skladu. Při sestavování kotlů v továrně nedochází k prostojům způsobeným nepříznivými , klimatickými pOdmínkami. Kromě toho stavební plocha určená pro instalaci kotlů sestavených' v továrně je minimální, poněvadž, většina· jednotek kotle vyžaduje pouze konkrétní deskové základy.. Mimoto v blízkosti místa, na kterém mají být instalovány kotlé sestavované v továrně, nemusí být zřizovanány žádné dodatečné prostory a prostory , •pro sklad materiálů. Známé balené kotle mají typicky jedinou proudovou dráhu pro produkty spalování vyvedené· z plynové turbíny. V této jediné proudové dráze jsou sériově uspořádány různé povrchy pro převod tepla. Celková proudová kapacita pro daný •tlakový spád v kotli má určitou horní hranici. Často tato horní hranice není dostatečně vysoká pro mnoho aplikací. Avšak, velikost baleného kotle nemůže být v mnoha případech zvýšena za účelem zvýšení, jeho kapacity, poněvadž, maximální velikost baleného kotle je omezena transportním prostředkem.
9 9 ·* ·»·· • · · • 9 9 ··
Tak např.,. velikost baleného kotle, je dostupného .nákladního vozu, železničního vlečného nákladního člunu. Samotný konvenční balený .kotel omezena velikostí nákladního vozu a nelze použít, jako regenerační parní generátor, poněvadž jeho konvenční struktura· by nadměrně omezovala proud· výfukových plynů z plynově turbíny. Obvykle .logickou alternativou je větší kotel sestavený'přímo na místě jeho budoucího provozu. Avšak provoz s' takto sestaveným větším kotlem je mnohem rozsáhlejší a nákladnější. '
Primárním cílem'vynálezu je. použití známého baleného kotle s jeho vlastními, výhodami, a uzpůsobení konstrukce tohoto známého baleného kotle podle požadavků, které musí splňovat regenerační tepelný'generátor. . . '
Patentový dokument GB 774 799 popisuje regenerační parní generátor zahrnující množinu bočních stěn vymezujících kryt 15,. 1.7 (viz. obr. 2,3), uvnitř kterého probíhá dělící stěna 14 definující .uvnitř krytu první komoru 17 a druhou' komoru, přičemž první komora 17 má. vstup (při vztahové značce •21) a výstup (při šipce D -na obr. 3), přičemž druhá.komora 15 má první vstup (při šipce D na, obr. 3), druhý vstup (při vztahové značce 22 na obr·. 3) a výstup 18, přičemž vstup druhé komory 15 j,e spojen s výstupem první komory 17 potrubím pro vedení tekutiny, přičemž skrze druhou komoru 15 probíhá potrubí,·12 zkosené části kotle.
Proud výfukových plynů plynové turbíny je rozdělen na první proud vedený skrze první komoru pro případné další' spalování plynu hořáky 21 do druhé komory a druhý proud vedený přímo do druhé komory.
.Dalším cílem výnálezu je modifikace ? konstrukce známého baleného kotle, která by zvýšila průtok plynu, skrze kotel tak, že kotel by již .neomezoval proud plynu z plynové turbíny, s kterou kotel spolupracuje.
Dalším Cílem vynálezu souvisejícím s předcházejícím • ·«>·· ·* ···· ·· ·· • · · ·· . · ··· · ····<«··« . φ ·»··-···· 0 · • · · · · · · · · · ·*· 0 ·· ·· ·· ·· cílem vynálezu je umožnit, použití daného baleného kotle v aplikacích, ve kterých je obvykle žádoucí konstrukce většího kotle. - . .
Dalším cílem vynálezu je 'použití podstatných částí baleného kotel ve známých konstrukcích za účelem dosažení účiriností, které jsou vlastní, těmto konstrukcím.
Dalším Cílem vynálezu je poskytnout zařízení,, které má dobré termodynamické vlastnosti:’ ·
Podstata vynálezu ._
Bylo zjištěno, že uvedené a další jiné cíle vynálezu mohou, být dosaženy regeneračním parním generátorem, který· zahrnuje množinu, bočních vodních stěn vymezujících kryt a dělící vodní·stěnu probíhající uvnitř krytu tak, že definuje uvnitř. krytu první , á. druhou komoru. První komora má vstup a \
výstup, přičemž druhá komora má první vstup, druhý vstup a výstup, přičemž první vstup druhé komory je spojen s výstupem první . komory, prostředkem pro. vedení média, přičemž skrze druhou komoru'probíhá potrubí zkosené části kotle. Některá· provedení regeneračního parního generátoru podle vynálezu' mají potrubí, která spojují výstup parní turbíny, sdružené s regeneračním parním generátorem,- částečně se vstupem první komory a částečně s druhým vstupem druhé komory.. Na vstupu první -komory může být uspořádána množina hořáků,. přičemž -regenerační parní ·generátor může rovněž' zahrnovat dmýchadlo pro nucené. dmýchání vzduchu z okolního prostředí regeneračního parního generátoru a potrubí pro spojení tohoto dmýchadla se vstupem první komory. 'Regenerační parní generátor.’ může rovněž zahrnovat ekonomizér, který je spojen . s výstupem druhé komory prostředkem· pro vedení tekutiny. . . . ·
Regenerační parní ' generátor podle vynálezu v
0000 ···· • 0 · • » 0 • · 0 0
0 0 0
0· ·0 . 00 00 • 0 0 «
0 0 4
0· 0
0 0 0
00 některý.ch provedeních rovněž zahrnuje komín pro vyvedení plynů z plynové turbíny, sdružené z regeneračním parním generátorem, v případě, že kouřové .plyny z parní turbíny nejsou použity v regeneračním parním generátoru, přičemž regenerační parní generátor může zahrnovat rovněž potrubí pro vedení plynů, proudících z ekonomizéru,. do komína pro vyvedení plynů ze sdružené parní turbíny.. Druhá komora může zahrnovat přepážku, která, je většinou rovinná, přičemž táto přepážka je vyrovnána s výstupem druhé komory, čímž proud z prvního vstupu . vedený do druhé komory a proud, z druhého vstupu vedený do. druhé . komory. je ' vyveden ven z druhé komory výstupem druhé komory.
, . , V některých provedeních' regeneračního parního generátoru podle vynálezu výstup dmýchadla, potrubí z plynové turbíny sdružené, . s regeneračním parním generátorem, vstup první komory a druhý vstup druhé komory jsou navzájem spojeny prostředkem pro .vedení tekutiny. Regenerační· parní. . generátor rovněž může záhrnovat žaluzie . uspořádané jednak mezi dmýchadlem á Vstupem první komory a jednak, mezi druhým vstupem druhé.komory a dmýchadlem.
Příklady provedení vynálezu
Vynález bude lépe pochopen na základě popisu známého spalovacího kotle, typu VP. Kotel typu VP je typickým’ kotlem sestavovaným v továrně. Kotel typu VP se· rovněž označuje jako kotel typu Ď kvůli· tvaru potrubí kotle. Kotel zahrnuje vrchní parní válcové tělo a spodní parní válcové tělo. Kotel rovněž zahrnuje svazek vertikálních zahnutých potrubí, které jsou izolovány od topeniště, překrycí stěnou. Boční stěna topeniště je tvořena - žebrovanými trubkami chlazenými vodou. Kvůli vysokým teplotám v topeništi stěny, které vymezují kryt rovněž i vnitřní rozdělovač, jsou· tvořeny membránovými stěnami. Každá' membránová, stěna -je tvořena množinou vzájemně • o o ·
paralelních trubkových prvků, z nichž každý je'spojen na jeho opačných stranách s příslušnými deskami k přilehlým trubkovým prvkům.' Skrze trubkové prvky proudí směs vody a páry. Uvedené membránové stěny jsourovněž označovány jako žebrované stěny nebo vodní stěny.
Horké plyny parní turbíny sdružené s regeneračním parním generátorem_5-θ_ρί·ίνΑάί—ke_ysťuip-u—rege-n-e-ra-č-n-í-ho—pa-m-í-hogenerátoru,- načež sé vedou skrze ..celou délku topeniště a následně skrze přehřívač. Nakonec tyto plyny procházejí skrze svazek vertikálních zahnutých potrubí k výstupu regeneračního parního generátoru. Mezi tepelně ochrannou membránovou stěnou a žebrovanou vodou chlazenou stěnou jsou uspořádána spádová potrubí. Pro odborníka v daném oboru je ..zřejmé, že spádová potrubí: spojují vrchní parní válcové tělo se spodním parním válcovým tělem a. spolupracují se stoupacím potrubím za účelem podpory cirkulace média mezi vrchním' parním válcovým tělem a spodním parním válcovým tělem. Další popis tohoto známého regeneračního parního generátoru . je uveden v publikaci Combustíon Fossil .Power vydaná Josepf G. Singer, P.E. a publikované ABB Combustion : Engineeririg., lne. of Windsor, Conrtecticut.. 06095 (1991 edition) , na stránkách 8-38 to 8-39 .
Výhodné provedení .zařízení podle, vynálezu modifikuje konstrukci výše popsaného kotle několika způsoby a'přidává· do systému další vnější prvky. Vynález modifikuje známý kotel ..poskytnutím konfigurace, s dvojí dráhou plynu kotel typu D' je výhodným typem kotle pro vynálezu, poněvadž tento kotel vyžaduje relativně jednoduché modifikace technického vybavení a připojení relativné jednoduše 'uspořádaných plynových, potrubí. Omezení' nákladů je dosaženo zvýšením objemu plynu zpracovávaném v kotli o 100 %.
Standardní uskutečnění . .. Hlavní . požadavek. pro tuto aplikaci spočívá -v tom, tlakový· spád plynu celého: systému by měl být nižší 254 kPa. Další' požadavky spočívají v tom, že teplota. výfukového plynu na výstupu ..komínu by měla 'být nízká a systém by měl- mít »β® ® » « • · · · • · · · schopnost dodatečného zapálení pro generování většího objemu. páry. Ideální systém by měl. být schopen' okamžitého přechodu· mezi provozem s dodávkou výfukového plynu ze sdružené plynové turbíny a provozems dodávkou okolního vzduchu z dmýchadla a hořáky, .které jsou · . všechny součásti kotle. Konstrukce •regeneračního parního generátoru podle vynálezu umožňuje použití známého baleného kotle s dotyčnými modifikacemi pro čžěrke . množství“ aplikaci š- tim, že 'je splněná podmínka určující, že celkový tlakový spád plynu je 245 kPa, a tlakové ztráty plynu ve svazcích pot-rúbí kombinace přehřívače a kotle musí být obvykle 'ponechány pod' hodnotu 122,5 kPa. Avšak > ,·.'.·.·.
konvenční balené kotle mají .relativně malé průtokové průřezy svazků potrubí přehřívače .a kotle. V. důsledku toho mají relativně vysoký tlakový spád při vysokých průtocích média. Typický velký balený kotel je schopen přijmout plyn s průtokem 62.999 kg/s a produkovat páru s průtokem 50.3992 až ,62.999 kg/s v aplikaci, . kde kotel ,při zapalování používá čerstvý vzduch. Typickýregenerační . parní generátor, ‘který zpracovává plyn se . stejným průtokem, produkuje páru s' průtokem 18.8997 až 25.1996 kg/s. Je tudíž zřejmé, že standardní parní balený kotel je podstatně předimenzován, pokud jde o produkci páry, když se použije jako' regenerační . ' ' . '·'{·.
kotel. Konfigurace s dvojí dráhou plynu podle vynálezu účinně odstraňuje nedokonalé přizpůsobeni výkonu v .kotli.
Konfigurace s proudem’ plynu v kotli v současné době, používané v regeneračních kotléch pro zpracování odpadů jsou někdy neúčinné nebo vyžadují prostředky pro dodatečnou výměnu, tepla. V jedné známé· konfiguraci část celkového vstupního proudu plynu je. přímo Obtokovým potrubím vedena do ekonomizéru. Odpařování v ekonomizéru v důsledku, velké tepelné kapacity rekombinovaného. proudu proudícího' do ekonomizéru, vážně omezuje .množství plynu, které může být vedeno obtokovým potrubím. Podstatnější omezení proudu plynu v kotli je dosaženo v další konfiguraci., ve .které obtokový proud je veden skrze odparku předtím, než je zaveden do
. - 8 - .
• ekonomizéru. Avšak tato konfigurace vyžaduje další důležité komponenty, které zvyšují náklady a složitost celého systému.
&^^s^^^=s^—S52^^Za.řÁ.z.en:í^podJ,e=v=ýhQdn.éhGJ=pE®veden~i^Tvyn'á-i*ez-u=^p©s-ky'tuj e-= dvě paralelní proudové, cesty do kotle. Dosud známézařízení je modifikováno následujícím způsobem:
i , '1. V boční stěně zkosené, části kotle je vytvořen výstup 7 “ktery~je věfšT? něz j.e výstup kotle. Přesné .umístění výstupu v boční stěně zkosené částí kotle závisí na konkrétní aplikaci. Výstup je uspořádán přibližné v bodě, který leží .přibližně v jedné třetině celkové axiálního rozměru zkosené části kotle- Pro jiné aplikace výstup může být uspořádán blížeji ke středu.axiálního rozměru zkosené části kotle.
! 2 . . Výstup kotle je nahrazen novým vstupem. .· Jeho struktura je obecně stejná jako struktura nahrazeného výstupu; ·
3...·' Membránová stěna známá ze stavu techniky izoluje k jédnu -řadu potrubí ve zkosené, části' kotle za účelem poskytnutí neohřátých spádových .trubek. V zařízení podle , výhodného provedení vynálezu membránová ' stěna izoluje' uvedenou řadu potrubí ve zkosené části kotle. To konkrétně znamená, že membránová, stěna izoluje' řadu. potrubí uvnitř, zkosené části kotle, které, jsou .nej vzdálenější od pece. Je zřejmé, že membránová stěna nemůže probíhat přes uvedený výstup. To znamená, že membránová stěna je při výstupu přerušena. Membránová stěna podstatně tepelně' izoluje řadu . potrubí uvnitř zkosené části kotle, které ^.jsou nejvzdálenější od topeniště, a poskytuje řadu neohřátých spádových.trubek za účelem, dosažení lepší cirkulace mezi vrchním parním válcovým tělem, a 'spodním parním válcovým tělem. Je nutné uvést, že , konstrukce zařízení podle vynálezu je v.podstatě. stejná jako
......konstrukce známého kotle s výjimkou vyjmenovaných změn. Tudíž konstrukce zařízení podle' vynálezu zahrnuje vrchní parní válcové tělo, spodní parní válcové tělo a stoupací potrubí.
• · · · • · · ·
4. K množině, potrubí ve zkosené části kotle, které jsou uspořádány v blízkosti vstupu, jsou přidány žebra ve tvaru šroubovíce.
5. . K zařízení, je přidán ekonomizér s příslušnými potrubými spojenými s výstupem kotle. .Výstup .ekonomizéru může
Aas.tit do okolního prostředí prostřednictvím komínu. V' jiných provedeních ,je výstup ekonomizéru spojen s potrubím, vedeným do společného komínu. Společný komín je opatřen, klapkovým .; ventilem,, který umožňuje, vedení proudu plynu ze sdružené parní', turbíny .buď nahoru skrze společný komín 'nebo k topeništi - . - ' ' .
6. . K zařízení je přidáno dmýchadlo,' které dmýchá vzduch
z.okolního· prostředí do konvenčního.vstupu. K tomuto vstupu jsou přidány hořáky. Hořáky jsou výhodně zapáleny plynem, přičemž ohřívají . vzduch, přivedený z okolního prostředí' uvedeným dmýchadlem, uvnitř topeniště.
7.. Do zkosené části kotle je -.přidána rovinná zábrana', která je obecně kolmá ke stěně a leží v·' rovině probíhající skrze centrální linii, výstupu. Tato'rovinná zábrana· může být dosažena umístěním žeber mezi řadu potrubí uvnitř, zkosené části kotle nebo poskytnutím· jiné konstrukce. Účelem zábrany je usměrnit jak „ proud plynu zavedený .do kotle vstupem a vyvedeným z kotle výstupem tak i proud· plynu zavedený do kotle vstupem, vedený skrze topeniště a přehrávač a vyvedený z kotle výstupem. Tato zábrana tudíž napomáhá usměrňovat proud plynu . proudící jak z levé tak, i pravé-, strany. .. 8. K zařízení je přidána potrubní přípojka společně s
·»®β nastavitelnými žaluziemi. Tato poslední změna je nutná pro sladění třech rozdílných operačních režimů výsledného systému. Mezi tyto tři rozdílné operační režimy patří: ._
- Režim (a), ve kterém se kouřové plyny parní turbíny vedou do kotle bez toho, že se zapálí hořáky. Maximální proud je možný, když žaluzie j s.óu otevřené a uzavřené. Tudíž je ’_<±o_s.a.ž_e.n.a dvo-j-í__dráha—poudu—-p-l-y-n-u—s—t-ím——ž-e-—k-ou-řo-v-ý—p-l-y-n--;——plynové turbíny se vede jak skrze vstup před jeho průchodem . · ' 'skrze výstup, tak i skrze ekonomizér. ' .
- Režim' (b) , . ve kterém., se kouřové plyny parní turbíny vedou do kotle s tím, že se zapálí hořáky. Dráhy proudu plynu j.so.u ' identické jako v režimu (a). Rozdíl spočívá v tom, že hořáky:
.1· neposkytují žádný dodatečný ohřev .plynu.. '
- Režim (c) , ve kterém se vzduch dmýchaný dmýchadlem vede / skrze otevřené žaluzie a dále ke vstupu zavřenými žaluziemi a klapkovým ventilem umístěným tak, že .se všechny kouřové plyny vedou do .komínu. '
Proud, zapáleného plynu v zařízení podle vynálezu' je v podstatě stejný .jako v typickém, kotli. V. zařízení podle vynálezu tudíž dochází kLzapálení paliva hořáky uspořádanými . při přední stěně topeniště, přičemž spalovací plyn se vede skrze topeniště kotle, přehřívač ,a. produkční zkosenou část kotle předtím, než se vyvede výstupem zkosené části kotle.
Proud nezapáleného, plynu se vede vstupem při přední části , produkční zkosené části kotle, přičemž směr vedení tohoto proudu je opačný vůči směru vedehí proudu zapáleného plynu.
Po převodů- tepla se proud nezapáleného plynu vede ven z kotle á spojuje se s proudem zapáleného plynu ve společný výstupní . proud plynu. Spojený proud plynu se vede skrze ekonomizér a potom buď skrze komín kotle nebo případně skrze společný komín. Toto uspořádání s paralelními proudy plynu vedenými do kotle eliminuje omezení průřezu proudu plynu bez toho, že by bylo nutné poskytnout dodatečný tepelný výměník.
• β '
/
Poměr hmotnostních průtoků uvedených dvou proudů plynu zejména závisí na teplotě plynu ve spojeném výstupním proudu z kotle za účelem, omezení vypařování ekonomizéru, množství kyslíku nutného k Urychlení zapalování a. povolených tlakových ztrát, v proudech plynu. .V typických případech, kdy teoretická výhřevnost vstupního plynu se pohybuje v rozmezí 100 až 150 % vztaženo -na prakticky . získaný tepelný obsah, optimální poměr hmotnostních průtoků proudu zapáleného plynu a proudu nezapáleného plynu je přibli žně 2 : 3'. Na vstupním potrubí pro proud nezapáleného plynu je uspořádán hradítko . pro regulaci proudu za účelem vyvážení paralelních proudových obvodů. Některé potrubí uvnitř zkosené části kotle a v blízkosti' přední .stěny kotle .jsou opatřena f spirálovým žebrovým. Tato .modifikace je žádoucí v jistých případech pro omezení celkové délky zkosené'části kotle. V této části kotle , je teplota nižší, než 593-, 33°C. To umožňuje použít žebra z uhlíkové oceli. Je nutné pochopit, že neizolovaná potrubí uvnitř zkosené části kotle v místě nad prvním parním podílem omezuje teplotu plynu.na uvedenou·hodnotu, přičemž přiváděný .proud nezapáleného, plynu má obvykle teplotu 593, , 33°C v aplikaci' s parní turbínou. Když se použiji žebrovaná potrubí, ' .
redukce, celkové délky kotle je omezena, délkou plamene, rychlostí uvolnění tepla v topeništi,' délkou parního válcového těla a rychlostí podpůrného vypařování. Těmito omezeními se vyznačují standardní kotle, zatímco omezení, které ' vyplývají z použití baleného kotle, jako kotle pro . likvidaci odpadů, jsou vyloučeny použitím zařízení podle vynálezu. ' '
Další výhoda vyplývající z použití zařízení podle vynálezu spočívá v tom,' že zařízení je schopno udržet stejné podmínky pro plyn v topeništi na. vstupu do přehřívače při různých provozních podmínkách. To-je zejména výhodné, když je žádoucí kotel se schopností zapalování čerstvého vzduchu. Průtoky plynu a teploty v přehřívači' mohou být dokonale přizpůsobeny režimu se zapalováním čerstvého vzduchu a režimu • · ···· • · dodatečného zapalování., To napomáhá zjednodušit konstrukci přehřívače, snižuje nepředvídatelnost výkonu přehřívače a omezuje fyzickou velikost přehřívače. Podobně výkon zkosené části kotle v režimu zapalování · uzpůsoben proudu zapáleného plynu zapalování. Je nutné uvést, že. se proudu nezapáleného plynu nachá.zi ’ _· ' · . r________;._ čerstvého vzduchu v uzavřené poloze.
čerstvého . vzduchu je v .režimu dodatečného hradítko · pro 'regulaci v režimu zapalování
Topeniště kotle má konstrukci zcela chlazenou vodou, což je vhodné- pro výhodné provedení vynálezu. To konkrétně znamená, že. kotel je- zejména vhodný, poněvadž podmínky· pro plyn v topeništi .jsou podobné jako. podmínky v aplikacích s konvenčním kotlem. Tento standardní konstrukční znak umožňuje učinit kotle ·,srovnatelné s konvenčními · regeneračními . parními igenerátory zejména tehdy, ,když jsou žádoucí vysoké rychlosti zapalováníKonvenční · regenerační parní generátory, které zapalují dodatečné' palivo y potrubí, které není zcela •chlazené vodou, a které . zpracovávají kouřový plyn parní turbíny, maj-í dodatečné zapalování omezeno na 70 % prakticky získaného tepelného podílu vstupního kouřového plynu plynové turbíny. To je podmínka, při které ,se teploty, adiabaticky spalovaného plynu blíží k 926,.67°C1 Vedení vstupního proudu plynu obtokem má.za následek vyšší teploty spalovacího plynu. Pro uzpůsobení topeniště vyšším rychlostem zapalování je žádoucí konstrukce topeniště se stěnami částečně nebo úplně chlazenými vodou. ' ' .
Zatímco konstrukce s dvojitým proudem plynu podle vynálezu je zejména vhodná pro kotle.typu D , je zřejmé, že •je možné vynález použít rovněž i· v ostatních konstrukcích kotle. Další aplikace pro Zařízení s dvojitou dráhou plynu spočívá v úpravě dosud používaných kotlů,.v důsledku které by tyto kotle mohly být. provozovány . jako kotle s dodatečným zapalováním pro likvidaci odpadů.
Vynález byl popsán jeho příklady .provedení. Pro flfl fl β fl fl- fl fl •' · · fl flfl ·· · • flfl - · • fl flfl
I · · · flfl · · · · odborníka v daném oboru_ jsou zřejmé další, modifikace / vynálezu, které spadají ' do rozsahu ochrany vynálezu definovaného'přiloženými patentovými nároky.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Regenerační parní generátor, v ý z n a č e n ý t í m, že zahrnuje ' množinu bočních vodních stěn definujících kryt mající první a_druhý_kcnec,-přičemž, regenerační parní generátor, dále zahrnuje rozdělovač tvořený vodní stěnou, přičemž tento rozdělovač probíhá uvnitř krytu pro definování, první a druhé komory uvnitř krytu, přičemž regenerační parní generátor.· dále zahrnuje první, komoru mající vstup, a výstup, přičemž regenerační parní ’ generátor dále zahrnuje druhou, komoru mající první vstup, druhý vstup a výstup, přičemž první vstup druhé komory je prostředkem pro vedení tekutiny spojen s výstupemprvní:komory, přičemž druhá komora,zahrnuje zábranu vyrovnanou s výstupem druhé komory pro usměrnění jak proudu plynu' vedeného do.druhého vstupu druhé komory a ven z výstupu druhé komory, tak i proudu plynu vedeného do prvního vstupu druhé komory a ven z výstupu druhé komory, přičemž regenerační parní generátor dále zahrnuje množinu potrubí zkosené části kotle probíhajících skrze druhou komoru.
- 2. Regenerační parní generátor podle nároku 1, vyznačený tím, žě dále zahrnuje potrubí pro spojení výstupu plynové turbíny, sdružené s regeneračním parním generátorem, částečně, se vstupem první komory' a částečně s druhým vstupem druhé komory. · · .
- 3. Regenerační parní generátor podle nároku 2, vyzná č e n ý t· í m, že dále zahrnuje množinu hořáků uspořádaných na vstupu první komory.Pífíi.• 15 *
- 4. Regenerační parní generátor podle nároku 3, v y značený tím, že dále'zahrnuje dmýchadlo pro nucené dmýchání vzduchu z okolního prostředí a potrubí pro spojení tohoto* dmýchadla se vstupem první komory.
- 5. Regenerační parní/ generátor podle nároku 4, v y _z n á č e n ý t í m, že dále· zahrnuje ekonomizér spojený prostředkem.pro vedení tekutiny s'výstupem druhé komory.
- 6. . Regenerační parní generátor 'podle nároku 5, v .y 'značený tím, že dále zahrnuje komín pro vyvedení plynů 'Z .plynové 'turbíny, když tyto plyny - nej sou . použity ·. v regeneračním parním generátoru.'
- 7. Regenerační parní generátor podle nároku 6,. vy z 'n a č e n ý t í m, že plyny vyvedené z ekonomizéru jsou potrubím vedeny do komínu pro vyvedení’ plynů ze sdružené plynové' turbíny. lI
- 8. Regenerační parní generátor podle nároku 7, v y. z n .a č e n ý , t í m, že výstup dmýchadla, potrubí ..ze sdružené plynové turbíny, vstup první! komory a druhý výstup druhé komory.jsou Spojeny prostředkem pro vedení tekutiny.
- 9.. Regenerační parní' generátor podle nároku 8, v y z n a č , e n ý t í m, že dále zahrnuje žaluzie uspořádané mezi. dmýchadlem a prvním vstupem druhé komory.
- 10. / Regenerační^ parní generátor podle, nároku 9, v y z n ač e n ý t í m, že· dále zahrnuje žaluzie uspořádané mezi druhým vstupem druhé komory a dmýchadlem.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/934,656 US5881551A (en) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | Heat recovery steam generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2000987A3 true CZ2000987A3 (cs) | 2001-11-14 |
Family
ID=25465870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2000987A CZ2000987A3 (cs) | 1997-09-22 | 1998-09-09 | Regenerační parní generátor |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5881551A (cs) |
EP (1) | EP1017954B1 (cs) |
CN (1) | CN1271412A (cs) |
AT (1) | ATE226703T1 (cs) |
AU (1) | AU736115B2 (cs) |
CZ (1) | CZ2000987A3 (cs) |
DE (1) | DE69808954T2 (cs) |
DK (1) | DK1017954T3 (cs) |
ES (1) | ES2185221T3 (cs) |
ID (1) | ID24365A (cs) |
PT (1) | PT1017954E (cs) |
WO (1) | WO1999015828A1 (cs) |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19952885A1 (de) * | 1999-11-03 | 2001-05-10 | Alstom Power Schweiz Ag Baden | Verfahren und Betrieb einer Kraftwerksanlage |
US6606862B1 (en) | 2001-09-05 | 2003-08-19 | Texaco Inc. | Hot oil integrated with heat recovery steam generator and method of operation |
EP1432889B1 (de) * | 2001-10-01 | 2006-07-12 | Alstom Technology Ltd | Verfahren und vorrichtung zum anfahren von emissionsfreien gasturbinenkraftwerken |
US6742337B1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-06-01 | Energent Corporation | Waste heat recovery system |
WO2004044489A1 (en) * | 2002-11-08 | 2004-05-27 | English John R | Package water tube boiler having two offset drums |
US6922984B2 (en) * | 2003-08-27 | 2005-08-02 | Valero Refining Company - California | Heat recovery circuit |
US7770544B2 (en) * | 2004-12-01 | 2010-08-10 | Victory Energy Operations LLC | Heat recovery steam generator |
US7334542B2 (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-26 | Unilux Advanced Manufacturing, Inc. | Compact high-efficiency boiler and method for producing steam |
WO2008014481A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Rollins William S Iii | High efficiency integrated gasification combined cycle power plant |
US20080145805A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Towler Gavin P | Process of Using a Fired Heater |
US20080302106A1 (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-11 | Econo-Power International Corporation | Integration of coal fired steam plants with integrated gasification combined cycle power plants |
US8209951B2 (en) * | 2007-08-31 | 2012-07-03 | General Electric Company | Power generation system having an exhaust attemperating device |
US8281752B2 (en) * | 2007-11-10 | 2012-10-09 | English John R | Package boiler having steam generating units in tandem |
US20100229523A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-16 | General Electric Company | Continuous combined cycle operation power plant and method |
US9897309B2 (en) * | 2011-07-19 | 2018-02-20 | Cleaver-Brooks, Inc. | Forced circulation steam generator |
US9359554B2 (en) | 2012-08-17 | 2016-06-07 | Suncoke Technology And Development Llc | Automatic draft control system for coke plants |
CA2896475C (en) | 2012-12-28 | 2020-03-31 | Suncoke Technology And Development Llc. | Systems and methods for removing mercury from emissions |
US10883051B2 (en) | 2012-12-28 | 2021-01-05 | Suncoke Technology And Development Llc | Methods and systems for improved coke quenching |
CN104884578B (zh) | 2012-12-28 | 2016-06-22 | 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 | 通风竖管盖以及相关联的系统和方法 |
US9476547B2 (en) | 2012-12-28 | 2016-10-25 | Suncoke Technology And Development Llc | Exhaust flow modifier, duct intersection incorporating the same, and methods therefor |
US9273250B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-01 | Suncoke Technology And Development Llc. | Methods and systems for improved quench tower design |
US9739476B2 (en) | 2013-11-21 | 2017-08-22 | General Electric Technology Gmbh | Evaporator apparatus and method of operating the same |
KR102441123B1 (ko) | 2014-09-15 | 2022-09-06 | 선코크 테크놀러지 앤드 디벨로프먼트 엘엘씨 | 모놀리스 요소 구성을 갖는 코크스로 |
US10968395B2 (en) | 2014-12-31 | 2021-04-06 | Suncoke Technology And Development Llc | Multi-modal beds of coking material |
CN107922846B (zh) | 2015-01-02 | 2021-01-01 | 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 | 使用高级的控制和最佳化技术的综合焦化设备自动化和最佳化 |
MX387575B (es) | 2016-06-03 | 2025-03-18 | Suncoke Tech & Development Llc | Métodos y sistemas para generar automaticamente una acción correctiva en una instalación industrial. |
BR112019024618B1 (pt) | 2017-05-23 | 2022-05-03 | Suncoke Technology And Development Llc | Sistema e método para reparar um forno de coque |
US11300285B2 (en) * | 2018-02-21 | 2022-04-12 | Superior Boiler, LLC | Package boiler with tandem furnace tubes |
US11008518B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-05-18 | Suncoke Technology And Development Llc | Coke plant tunnel repair and flexible joints |
WO2020140095A1 (en) | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Suncoke Technology And Development Llc | Spring-loaded heat recovery oven system and method |
WO2020140092A1 (en) | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Suncoke Technology And Development Llc | Heat recovery oven foundation |
WO2020140074A1 (en) | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Suncoke Technology And Development Llc | Improved oven uptakes |
BR112021012766B1 (pt) | 2018-12-28 | 2023-10-31 | Suncoke Technology And Development Llc | Descarbonização de fornos de coque e sistemas e métodos associados |
WO2020142389A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-09 | Suncoke Technology And Development Llc | Improved systems and methods for utilizing flue gas |
CA3125589A1 (en) | 2018-12-31 | 2020-07-09 | Suncoke Technology And Development Llc | Methods and systems for providing corrosion resistant surfaces in contaminant treatment systems |
WO2021134071A1 (en) | 2019-12-26 | 2021-07-01 | Suncoke Technology And Development Llc | Oven health optimization systems and methods |
JP2023525984A (ja) | 2020-05-03 | 2023-06-20 | サンコーク テクノロジー アンド ディベロップメント リミテッド ライアビリティ カンパニー | 高品質コークス製品 |
US11946108B2 (en) | 2021-11-04 | 2024-04-02 | Suncoke Technology And Development Llc | Foundry coke products and associated processing methods via cupolas |
JP7595191B2 (ja) | 2021-11-04 | 2024-12-05 | サンコーク テクノロジー アンド ディベロップメント リミテッド ライアビリティ カンパニー | 鋳物用コークス生産物、及び関連システム、装置並びに方法 |
US12286591B2 (en) | 2022-11-04 | 2025-04-29 | Suncoke Technology And Development Llc | Coal blends, foundry coke products, and associated systems, devices, and methods |
WO2025111437A1 (en) | 2023-11-21 | 2025-05-30 | Suncoke Technology And Development Llc | Flat push hot car for foundry coke and associated systems and methods |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB774799A (en) * | 1954-04-09 | 1957-05-15 | Laidlaw Drew & Company Ltd | Waste heat boilers |
GB834784A (en) * | 1955-06-03 | 1960-05-11 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in power plants with vapour-operated prime movers and gas turbines |
US4706612A (en) * | 1987-02-24 | 1987-11-17 | Prutech Ii | Turbine exhaust fed low NOx staged combustor for TEOR power and steam generation with turbine exhaust bypass to the convection stage |
JP3266626B2 (ja) * | 1991-09-03 | 2002-03-18 | 株式会社ヒラカワガイダム | 排熱回収装置を設けたコーゼネレイション又は複合発電システム |
US5558047A (en) * | 1994-11-30 | 1996-09-24 | The Babcock & Wilcox Company | Low Nox integrated boiler-burner cogeneration apparatus |
-
1997
- 1997-09-22 US US08/934,656 patent/US5881551A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-09 AT AT98946011T patent/ATE226703T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-09-09 ES ES98946011T patent/ES2185221T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-09 ID IDW20000529A patent/ID24365A/id unknown
- 1998-09-09 PT PT98946011T patent/PT1017954E/pt unknown
- 1998-09-09 CZ CZ2000987A patent/CZ2000987A3/cs unknown
- 1998-09-09 EP EP98946011A patent/EP1017954B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-09 DK DK98946011T patent/DK1017954T3/da active
- 1998-09-09 DE DE69808954T patent/DE69808954T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-09 AU AU93124/98A patent/AU736115B2/en not_active Ceased
- 1998-09-09 CN CN98809386.3A patent/CN1271412A/zh active Pending
- 1998-09-09 WO PCT/US1998/018836 patent/WO1999015828A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE226703T1 (de) | 2002-11-15 |
DE69808954T2 (de) | 2003-08-14 |
AU9312498A (en) | 1999-04-12 |
PT1017954E (pt) | 2003-03-31 |
DK1017954T3 (da) | 2003-02-24 |
DE69808954D1 (de) | 2002-11-28 |
US5881551A (en) | 1999-03-16 |
EP1017954B1 (en) | 2002-10-23 |
EP1017954A1 (en) | 2000-07-12 |
ES2185221T3 (es) | 2003-04-16 |
CN1271412A (zh) | 2000-10-25 |
AU736115B2 (en) | 2001-07-26 |
WO1999015828A1 (en) | 1999-04-01 |
ID24365A (id) | 2000-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2000987A3 (cs) | Regenerační parní generátor | |
US6247315B1 (en) | Oxidant control in co-generation installations | |
GB2160119A (en) | Method and means for controlling the operation of a circulating fluidized bed reactor | |
CZ33893A3 (en) | Arrangement for utilization of heat contained in coal burning boiler combustion products | |
JPH0481693B2 (cs) | ||
US4738226A (en) | Steam boiler with gas mixing apparatus | |
CZ289841B6 (cs) | Parní kotel | |
EP0602244B1 (en) | Boiler | |
JPH04503095A (ja) | 循環式流動層ボイラの再熱蒸気温度制御のためのシステムと方法 | |
US10570823B2 (en) | Heat recovery unit and power plant | |
CZ299336B6 (cs) | Cirkulacní parní generátor s fluidním ložem | |
JP2001041439A (ja) | ボイラ | |
KR19990071571A (ko) | 복수의 노 출구를 갖춘 순환유동상 반응로 | |
GB2271171A (en) | Boilers and steam boilers | |
RU2099542C1 (ru) | Энергетическая паросиловая установка и способ регулирования температуры пара в двухступенчатом промежуточном пароперегревателе этой установки | |
US4241783A (en) | Heating and cooling system | |
US20240003534A1 (en) | A method for heating a heat exchange medium in a fluidized bed boiler, a fluidized bed boiler, and a loopseal heat exchanger | |
CN214172216U (zh) | 一种双双烟道循环流化床锅炉烟道结构 | |
JP2004108150A (ja) | 熱電併給システム | |
JPH0348406B2 (cs) | ||
FI93672B (fi) | Laitteisto ja menetelmä väliottohöyryn lämpötilan säätämiseksi leijukerroskattilajärjestelmissä | |
US1032601A (en) | Air-tube heater. | |
JPH06265135A (ja) | 流動層ボイラ用送風管 | |
JPS58153003A (ja) | 蒸気発生装置 | |
JP2003056801A (ja) | 助燃型排熱回収ボイラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |