DE2922715A1 - Combined wind and steam operated power station - formed on six-sided artificial island on sand-bank in open sea - Google Patents
Combined wind and steam operated power station - formed on six-sided artificial island on sand-bank in open seaInfo
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Abstract
Description
- Dampf-Wind-Verbund-Großkraftwerk als- Large steam-wind composite power plant as
umweltfreundliches Werk unter Ausnutzung einer Bandbank als Standort weit draußen vor dem Festland und Nutzung der dort ständig in verschiedenen Höhen herrschenden Winde eit draußen vor der Elbemündung bzw. den Briesischen Inseln, befinden sich sogenannte Mahlsande bzw. Sandbänke, die an sich, ohne ausreichende Kennzeichnung, eine grobe Gefahr für die Schiffahrt darstellen. Diese Sandbanke ei@@e@ sirh sehr gut als Standort für ein Dampf-Wind-Verbund-Großkraftwerk.Environmentally friendly plant using a belt bench as a location far out from the mainland and use of there constantly at different heights prevailing winds eve in front of the mouth of the Elbe or the Bries Islands, there are so-called grinding sands or sandbanks, which in themselves, without sufficient Markings represent a serious danger to shipping. These sandbars ei @@ e @ sirh very well as a location for a large steam-wind composite power plant.
Für die strome@zeugenden Unternehmen wird es immer schwieriger, die benötigte Energie bereitzustellen. Der Bau von Kernkraftwerken und selbst Kohlekraftwerken wird immer schwieriger, einmal durch die Strahlungsgefahren und zweitens durch Abgase der Kohlekraftwerke in Ballungsgebieten.It is becoming more and more difficult for the strome @ generating companies to find the provide the required energy. The construction of nuclear power plants and even coal power plants is becoming more and more difficult, firstly due to the radiation hazards and secondly due to exhaust gases of coal-fired power plants in metropolitan areas.
Um uns vor diesen Gefahren weitgehendst zu schützen, sollen meine werke - die ja nur einen '2eil der Kosten eines Kernkraftwerkes verschlingen - auf offener See in einer Flächenganze von etwa 250 x 250 m als künstliche Insel CA) aus Stahlbeton gebaut werden.In order to protect us as much as possible from these dangers, mine plants - which only devour a portion of the costs of a nuclear power plant open sea in a total area of about 250 x 250 m as an artificial island CA) be built from reinforced concrete.
Die Schadstoffe aus den Schornsteinen von vier im Verbund arbeitenden Kohlekraftwerken, die auf dem Festland nicht zu verkraften sind, spielen dUf dem offenen Meer keine Rolle, da hier ständig ausreichender Luftstrom vorhanden ist, um die Abgase in den großen Höhen der Schornsteine von etwa 200 m zu verteilen.The pollutants from the chimneys of four working in a network Coal-fired power plants, which cannot be coped with on the mainland, play the game the open sea does not matter, as there is always sufficient airflow here, to distribute the exhaust gases in the great heights of the chimneys of about 200 m.
Diese Schornsteine sind gleich so ausgebildet, daß sie je 4 große Windturbinen in verschiedenen Höhen aufnehmen können.These chimneys are designed so that they each have 4 large ones Can accommodate wind turbines at different heights.
Die künstliche Insel ist so gebaut, daß von der Seeseite hcr größte Import-Kohleschiffe (I) anlegen können, die sonst in einem Hafen erst umgeladen werden müßten, falls selbiger für derartige Schiffe überhaunt tief genug ist. An der gegenüberliegenden Seite, also zum Festland hin, können Küstenschiffe (II) nit heimischer Kohle anlegen und sind vor eventuellen Stürmen durch die Insel geschützt. Ebenfalls befindet sich hier ein Anleger mit Treppe für kleine Wasserfahrzeuge.The artificial island is built in such a way that it is the largest from the sea side Import coal ships (I) can moor, which would otherwise only be reloaded in a port would have to be, if the same is deep enough for such ships to be covered. At on the opposite side, i.e. towards the mainland, coastal ships (II) can nit local coal and are protected from possible storms through the island. There is also a jetty with stairs for small watercraft.
Zum schnellen Entladen der Kohleschiffe und gleichzeitigem Versorgen der unter der oberen Plattform auf der Zwischendecke stehenden Heizkessel stehen Kräne mit groben Ladekapazitäten zur Verfügung, welche auf Schienen über Drehscheiben äe nach Bedarf wechselweise auf dem Außenring, also zwischen Tiefseekai und Küstenkai fahren und arbeiten können. Neben den Kranbahnen liegen unteri@@isch große offene Kohlenounker für einen mehrmonatigen Vorrat. Diese Kohlenvorrate in den unterirdischen Bunker können mittels elektrisches Frontlader direkt zu dem Heizkessel gefahren werden, da ja die ganze Insel eine Unter wasseretage in der gesamten Größe hat.For quick unloading of the coal ships and simultaneous supply the boiler standing under the upper platform on the false ceiling Cranes with large loading capacities are available, which are on rails over turntables äe alternately on the outer ring as required, i.e. between the deep sea quay and the coastal quay drive and work. Next to the crane runways there are large open spaces under i @@ isch Coal bunker for a supply of several months. These coal stocks in the underground Bunkers can be driven directly to the boiler using an electric front loader because the whole island has an underwater floor the whole size of it.
Das salzfreie Wasser für die Dampfkesselspeisung kommt entweder durch Tiefbohrungen von der Inselplattform us, somit gleichzeitig als Trinkwasser für die Inseibesatzung, oder einer Rohrleitung aus einem Fluß bzw. Wasserwerk vom Festland her.The salt-free water for the steam boiler feed either comes through Deep drilling from the island platform us, thus at the same time as drinking water for the island crew, or a pipeline from a river or waterworks from the mainland here.
In der Mitte der Plattform steht ein Schalt- bzw. Verwaltungsgebäude, oberhalb als Turm ausgebildet, um die großrämmige Gesamtanlage übersehen zu können.In the middle of the platform there is a switchgear or administration building, Above it is designed as a tower in order to be able to overlook the large-scale complex.
Die Besatzung bzw. Bedienungsmannschaft es Großkraftwerkes kann mittels Hubschrauber auf der oberen Plattform oder per Schiff am Küstenkai-Anleger ausgewechselt erden.The crew or operating team of the large power plant can use Chopper on the upper platform or by ship at the coastal quay pier earth.
Die Schornsteine sind in vier Stufen um je 50 cm verjüngt, um die Bühnen der Windturbinen aufzunehmen. Von der Windseite her ist der Generatorraum und der Rotorkopf mit den Rotorblättern vorgebaut. Auf der gegenüberliegenden Seite, die zueinander um 90 Grad abgewinkelten Windleiträder für das Vordrehen in die jeweilige Windrichtung. Die Drehung wird mittels Kegelräder und Wellen auf den um den Schornstein- bzw. Turbinenturm gelagerten Drehkranz übertragen, wodurch die turbinen vor wind gehalten werden.The chimneys are tapered in four steps by 50 cm each to the Take up the stages of the wind turbines. The generator room is from the windward side and the rotor head with the rotor blades pre-assembled. On the opposite side, the wind deflectors, which are angled by 90 degrees to each other, for turning into the respective Wind direction. The rotation is carried out by means of bevel gears and shafts on the or the turntable mounted on the turntable, so that the turbines are ahead of the wind being held.
Die einzelnen Rotoblätter der Turbinen stecken mit ihrem schaft drehbar, schrägrollengelagert in dem @otorkopf. Durch Fliehkraftregler - ähnlich eines Schwungradreglers bei alten Dampfmaschinen - werden die Rotorblätter je nach eingestellter Drehzahl gegen Federwiderstände in oder aus dem sind gedreht. Luf elektrischem Wege über Kabel wird jede einzelne Turbine von der Schaltzentrale aus in oder außer Betrieb gesetzt.The individual rotor blades of the turbines are rotatable with their shaft, inclined roller bearings in the @otorkopf. By centrifugal governor - similar to a flywheel governor with old steam engines - the rotor blades are depending on the set speed against spring resistances in or out of are turned. Air by electrical means Each individual turbine is switched in or out of operation from the control center set.
Für den Abdampf, der auf der Plattform in aen Generatorhailen aufgestellten dreistufigen Dampfturbinen stehen zwei Kühl- bzw.For the exhaust steam that is set up on the platform in aen generator shed three-stage steam turbines are two cooling resp.
Kondenstürme zur Verfügung.Condensation storms available.
Von de@ Abdampf we-de@ im Winter über @ärmeaustauscher gleichzeitig sämtliche GEbaude bzw. Räume der künstlichen Insel (A) beheizt.From de @ Abdampf we-de @ in winter via @ ärmeaustauscher at the same time all buildings and rooms on the artificial island (A) are heated.
Jede der vier an den Schornsteinen bzw. Betontürmen angebauten sindturbinen mit ihren verstellbaren Rotorblättern besitzt einen Dynamo bzw. langsam laufenden schwungrad-Generator.Each of the four are turbines attached to the chimneys or concrete towers with its adjustable rotor blades has a dynamo or slow-running flywheel generator.
Die rzeugte energie wird mittels Kabel an die Schaltstation auf der Plattform abgegeben. Parallel geschaltet wird jeweils eine größere Batterie mitgeladen, um bei völligem Stillstand aller vier Dampf- und 16 Windkraft-Generatoren ie ganze Anlage einschließlich aller Fahrstühle, Bagger, Frontlader usw. dennoch ausreichend mit Strom zu versorgen. Selbige ist in einem der Lagerräume im Sockel des jeweiligen Turmes untergebracht.The generated energy is sent to the switching station on the Platform delivered. Connected in parallel, a larger battery is also charged, to the whole when all four steam and 16 wind power generators come to a standstill The system including all elevators, excavators, front loaders, etc. is still sufficient to be supplied with electricity. The same is in one of the storage rooms in the base of the respective Tower housed.
Durch Zusammenschalten der vier Generatoren eines Turbinenturmes wird ein gleichmäßiger Stromfluß auch bei verschiedenen Wind geschwindigkeiten bzw. windströmungen innerhalb der 200 Meter hohen Türme erreicht.By interconnecting the four generators of a turbine tower a steady current flow even with different wind speeds or wind currents reached within the 200 meter high towers.
Lurch den bereits erwdhnten eventuellen Einbau von Schwungrad-Generatoren entfdilen Übersetzungsgetriebe, wodurch ein geräuschloser in auf der Windturbinen-Generatorstationen erreicht wird.Due to the already mentioned possible installation of flywheel generators detdilen transmission gear, making a noiseless in on the wind turbine generator stations is achieved.
Falls diese altB Generation von Generatoren zu kostspielig sein sollte, ist auch die Verwendung neuartiger Generatoren mit Antrieb durch ein Keilriemenbändel möglich.If this altB generation of generators should be too expensive, is also the use of new types of generators driven by a V-belt strap possible.
Diese insgesamt erzeugte Energie wird über mehrere Kabelstränge unter wasser an eine Verteilerstation an Land abgegeben. Ein Verlegen derartiger starker Kabel zur Küste dürfte keine Schwierig-Reiten bereiten, da inzwischen ausreichende Erfahrungen mit dem Verlegen von Ölleitungen mit großem Durchmesser in der Nordsee von den dortigen Förderplattformen zum Festland gemacht sein dürften, welches sicher viel schwieriger war. Außerdem besteht noch die Gefahr der Verschmutzung des Meeres bei eventuellen Schäden an Verbindungsstellen.This total energy generated is underneath several cable harnesses water delivered to a distribution station on land. A relocation of such strong ones Cable to the coast shouldn't be a problem for riding, as there are now enough Experience with laying large diameter oil pipelines in the North Sea from the production platforms there should be made to the mainland, which is safe was much more difficult. There is also the risk of marine pollution in the event of damage to connection points.
Jeder der Türme hat neben dem Schornsteinrohr einen Fahrstuhlschacht mit Lastenfahrstuhl. Hierdurch ist die Montage und spätere Instandhaltung der Windturbinen und Generatoren sehr einfach. Sperrige oder schwere Teile werden mit dem Kran am drehbaren ausleger am oberen Turmkopf aufgezogen. Vom Fahrstuhl aus betritt man durch einen Ausstieg die sich mit der Turbinenanlage um den Turm drehende Bühne, über die man den wetterfesten Generatorraum erreicht, in welchem die ganze Generator- und Steuerungsanlage untergebracht ist. Für den Fall, daß der Fahrstuhl ausfällt, sin zwei Stahlnotleitern für den Auf- oder ftbstieg im Schacht eingebaut.Each of the towers has an elevator shaft next to the chimney with freight elevator. This facilitates the assembly and subsequent maintenance of the wind turbines and generators very simple. Bulky or heavy parts are picked up with the crane rotatable boom pulled up on the upper tower head. You enter from the elevator through an exit the stage with the turbine system revolving around the tower, via which you can reach the weatherproof generator room, in which the entire generator and control system is housed. In the event that the elevator fails, Two steel emergency ladders are built into the shaft for ascent or descent.
Im oberen Teil der Schornsteine bzw. Türme befinden sich Blinkfeuer für die Schiffahrt. Diese Möglichkeit, hier in 200 Meter Höhe ein Warn- und Lichtsignal zu haben, @ürfte einmalig sein.There are flashing lights in the upper part of the chimneys or towers for shipping. This possibility, a warning and light signal here at a height of 200 meters to have @ should be unique.
Wenn man die Kosten eines solchen Wind-Kohle-Großkraftwerkes ermittelt, dürfte man zu ganz interessanten Zahlen kommen. Würde man die Milliardenbeträge für ein Kernkraftwerk, oder wie vor kurzem im Fernsehen gezeigt, die enormen Aufwendungen zur Gewinnung von Erdöl in der Nordsee vergleichen, kann man für diese Summe wahrscheinlich viele solcher Wind-Kohle-Großkraftwerke erstellen. Der kottenlose 't Rohstoff Wind- dürfte immer mehr in Großplanungen einbezogen werden, um die noch vorhandenen Rohstoff zu strecken. Strahlungsgefahren bei Störungen und Lagerung von radioaktiven Rückständen gibt es ja bekanntlich bei Kohle und ind auch nicht.If one determines the costs of such a large-scale wind-coal power plant, one should come to very interesting figures. One would the billions for a nuclear power plant, or as recently shown on television, the enormous expense to the extraction of oil in the North Sea, one can probably for this sum create many such large-scale wind-coal power plants. The kottenlose 't raw material wind is likely to be included more and more in large-scale planning in order to find the raw material that is still available to stretch. Radiation hazards in the event of malfunctions and storage of radioactive residues As is well known, there is no such thing as coal and ind either.
Auf den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungen bzw. husführungsformen des ANKER-Dampf-Wind-Verbund-Großkraftwerkes dargestellt, und zwar: Abb. 1 Die GesamtanlAge Abb. 2 Längsschnitt Schornstein-Turm mit kpl. Turbinenanlagen Abb. 3 Querschnitt Schornsteinturm mit Aufzugsschacht und Bühne mit kpl. turbinenanlage Abb. 4 Windturbinen-Rotor kpl.The attached drawings show designs and forms of implementation of the ANKER steam-wind composite large-scale power plant, namely: Fig. 1 The entire system Fig. 2 Longitudinal section of the chimney tower with cpl. Turbine systems Fig. 3 Cross section Chimney tower with elevator shaft and stage with cpl. turbine system Fig. 4 Wind turbine rotor cpl.
Die künstliche Insel besteht aus einem durch Rammen vJn Doppelspundwänden mit Beton ausgegossenem Außenring (2) in Form eines Sechseckes. Durch Auspumpen des Innenraumes ents-seht eine offene Fläche oberhalb des Meeresbodens von ca. 20 m Höhe. Diese 20 m werden im mittleren Teil durch eine Zwischendecke (3) in etwa der Höhe des Wasserspiegels in ca. 2 x 1o m Höhe geteilt. Unterhalb der Zwischendecke (3), also unterhalb des Wasserspiegels, des entstandenen Hohlraumes entsteht dadurch mit den Kohlebunkern (4) ein weiterer großer Bunkerraum. Auf der Zwischendecke (3) stehen die Kesselanlagen (5) mit allen weiter notwendigen Aggregaten einschl. der Fahrstraßen für die großen Elektrischen Frontlader zur Beschickung der Heizkessel (5).The artificial island consists of a double sheet pile wall made by ramming it Concrete-filled outer ring (2) in the form of a hexagon. By pumping out of the interior creates an open area above the sea floor of approx. 20 m height. These 20 m are approximately in the middle part through a false ceiling (3) the height of the water level divided into approx. 2 x 10 m height. Below the false ceiling (3), i.e. below the water level, the resulting cavity is created as a result with the coal bunkers (4) another large bunker room. On the false ceiling (3) stand the boiler systems (5) with all further necessary units including the Routes for the large electric front loader for charging the boilers (5).
Auf vier Ecken des sechseckigen Außenringes (2) - welche im nördlicnen Teil dds Entladen von Großschiffen (I) und im südlichen Teil von Küstenschiffen (II) ermöglichen - stehen die 200 m hohen Schonnsteine bzw. Windtürme (6). Selbige verjüngen sich an jedem Stoß um 50 cm zur Aufnahme der drehbaren Bühnen (14).On four corners of the hexagonal outer ring (2) - which in the north Part dds unloading of large ships (I) and in the southern part of coastal ships (II) enable - the 200 m high funnels or wind towers (6) are in place. Same taper by 50 cm at each joint to accommodate the rotating platforms (14).
Im unteren Sockel der Schornsteine (6) sind iger- bzw.In the lower base of the chimneys (6) there are iger or
Batterieräume (23) eingebaut. Durch Abtrennen eines Teiles des Schornsteinrohres (24) entsteht der Schacht (25) - zur Aufnahme des Arbeitsaufzuges - welcher an jedem Stiß eine Ausstiegsöffnung (27) zum Betreten der Außenbühne (14) hat.Battery compartments (23) installed. By cutting off part of the chimney pipe (24) creates the shaft (25) - for receiving the work elevator - which on each Stiß has an exit opening (27) for entering the external stage (14).
Zur Montage von sch@eren Teilen der Windturbine (7) oder zum Auswechseln von solchen, ist am oberen Ende der Schornsteine bzw. Windtürme (6) ein drehbarer elektrisch angetriebener Kran (26) angebaut, welcher vQn jeder Bühne (14) aus bedient werden kann. Weiterhin sind an den türmen (6) je eine Blinkfeueranlage (28) ür die Schiffahrt installiert, welche bei der Höhe von 200 Metern sehr nützlich sein werden.For assembly of shear parts of the wind turbine (7) or for replacement of these, there is a rotatable one at the upper end of the chimneys or wind towers (6) electrically driven crane (26) attached, which operates from each platform (14) can be. There are also flashing lights (28) on each of the towers (6) for the Shipping installed, which will be very useful at the height of 200 meters.
@uf dem mittleren Teil der k2nstlichen Insel (A) sind auf dem obereil Plateau (1) die beiden Generatorhallen (21) errichtet, welche den Abdampf an die Kühltürme bzw. Kondenstürme (22) zur Rückgewinnung von Kesselspeisewasser abgeben. Im Winter kann ein Teil des Abdampfes über Wärmetauscher zum Beheizen der ganzen Anlage genutzt werden Auf der Mitte der Plattform (1) steht die Schaltzentrale (12) zur Überwachung der ganzen stromerzeugenden Anlagen. Gleichzeitig ist @ier die Verwaltung sowie Unterkünfte, Aufenthaltsräume für Techniker, Hilf s- und Bürokräfte, sowie Küchen- und Toiletteneinrichtungen untergebracht. Auf diesem Gebäude ist ein Weiterer Turm (13) aufgebaut, von wo aus die ganze Außenanlage überwacht werden kann.On the middle part of the artificial island (A) are on the upper part Plateau (1) the two generator halls (21) built, which the exhaust steam to the Release cooling towers or condensation towers (22) for the recovery of boiler feed water. In winter, part of the exhaust steam can be used to heat the whole via heat exchangers The system can be used The control center (12) is located in the middle of the platform (1) for monitoring the entire power generating system. At the same time, @ier is the administration as well as accommodation, lounges for technicians, auxiliaries and office workers, as well Housed kitchen and toilet facilities. There's another one on top of this building Tower (13) built from where the entire outdoor area can be monitored.
Zum Entladen der Großfrachtschiffe (I) und Küstenschiffe (II) sind auf der Nord- und Südseite des jeweiligen Außenringes (2) Gleise (11) aufgebaut, auf welchen die großen elektrischen Ladekräne laufen. Mittels Drehscheiben (10) können über Verbindungsgleise (9) die Ladekräne je nach Bedarf zwischen Nord- und Südteil ausgewechselt werden.For unloading the large cargo ships (I) and coastal ships (II) are built on the north and south side of the respective outer ring (2) tracks (11), on which the big electric loading cranes run. Using turntables (10) The loading cranes can be connected via connecting tracks (9) between the north and the South part to be replaced.
Vom Schacht (25) aus bet itt man üb @ den Ausstieg (27) die B@nn@ bzw. den Windgeneratorenraum (1@), von wo @us man die ganze Gener@toranlage kon@ro@liere@ kann. E@snfalls erreich@ man von @ier aus die im @0 Grad @bgewinkelten @indieitr@der (18) mit Kegelr@der (19) und @bertragungswellen (20), @eiche bei leichtem w@n@ den Rotor immer vor Wind h@l@en.From the shaft (25) you enter via the exit (27) the B @ nn @ or the wind generator room (1 @), from where the whole generator system can be con @ ro @ liere @ can. E @ snfalls @ can be reached from @ier @ at @ 0 degrees @ angled @ indieitr @ der (18) with conical gears (19) and transmission shafts (20), oak with slight turning Always keep the rotor in front of the wind.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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