DE4129115A1 - Steam-generation method using waste heat - involves superheating saturated stream generated in both heating stages - Google Patents

Steam-generation method using waste heat - involves superheating saturated stream generated in both heating stages

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DE4129115A1
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Abstract

The method uses waste heat to generate fresh steam, particularly for driving a turbine. A first heating stage generates lower-temperature steam, the saturated steam (D1) produced by it being superheated in the second to bring it to the desired temperature. The second stage also generates saturated steam (D2). This is combined with that from the first stage into saturated steam (D3) superheated in the second stage. ADVANTAGE - Improved efficiency without additional firing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Dampferzeugungsanlage zur Durch­ führung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a steam generating plant for through implementation of the method according to the preamble of the claim 3rd

Zum Verständnis der Erfindung seien zunächst zwei Arten von Abhitzeprozessen definiert. Ein erster Abhitzeprozeß sei ein industrieller Abhitzeprozeß mit folgenden Merkma­ len:To understand the invention, there are two types defined by waste heat processes. A first heat-down process is an industrial waste heat process with the following characteristics len:

  • - das Abwärmeangebot ist schwankend und wird vom indu­ striellen Verfahren bestimmt.- The waste heat supply is fluctuating and is caused by the indu strategic procedures.
  • - Bei der Erzeugung von Dampf zum Antrieb einer nachge­ schalteten Dampfturbine werden die für die optimale Nutzung der Dampfenergie erforderlichen Parameter, insbesondere die Frischdampftemperatur, nicht oder nicht immer erreicht.- When generating steam to drive a secondary switched steam turbine will be the one for the optimal Use of parameters required for steam energy, especially the live steam temperature, not or not always achieved.

Solche Abhitzeprozesse sind charakteristisch für Müllverbrennungsanlagen, Sondermüllverbrennungsanlagen und Industrien, in welchen Prozeßgase bei relativ hohen Temperaturen kondensiert werden.Such heat recovery processes are characteristic of Waste incineration plants, special waste incineration plants and industries in which process gases at relatively high Temperatures are condensed.

Ein zweiter Abhitzeprozeß sei ein Abhitzeprozeß, bei dem die Abgase für die Überhitzung des für die Dampfturbine erforderlichen Frischdampfes geeignet sind, wie er z. B. durch eine vorgeschaltete Gasturbine erzeugt werden kann.A second waste heat process is a waste heat process in which the exhaust gases for the overheating of the for the steam turbine required live steam are suitable, as he z. B. can be generated by an upstream gas turbine.

Nutzt man einen Abhitzeprozeß der ersten Art, zur Erzeu­ gung elektrischer Energie mit Hilfe eines konventionellen Dampfprozesses, so ergibt sich im Vergleich zu einer kohle- oder gasbetriebenen Kraftwerksanlage ein sehr niedriger Wirkungsgrad, da die besonderen Bedingungen bei der Verbrennung von Müll eine Beschränkung der Prozeßpa­ rameter erfordern. In den Industriestaaten enthält der Müll zunehmende Mengen von Plastik, z. B. PVC. Während der Verbrennung dieses Materials entsteht Hydrochloridsäure (HCL), die nicht ausreichend neutralisiert werden kann und an den Kesseln, insbesondere an dem Überhitzer schwere Korrosionsschäden hervorruft. Selbst bei einer relativ reduzierten Dampftemperatur ergeben sich hier­ durch kurze Standzeiten und hohe Instandhaltungsaufwen­ dungen.If one uses a waste heat process of the first kind to generate supply of electrical energy using a conventional Steam process, this results in comparison to one coal or gas powered power plant a very low efficiency because of the special conditions the incineration of waste a limitation of the process pa parameters. In the industrialized countries, the Garbage increasing amounts of plastic, e.g. B. PVC. During the Burning this material creates hydrochloric acid (HCL), which cannot be neutralized sufficiently and on the boilers, especially on the superheater causes severe corrosion damage. Even with one relatively reduced steam temperature results here due to short downtimes and high maintenance costs fertilize.

Aus "IR. TED Wiekmeÿer, Improvements in Incinerators by Means of Gas Turbine Based Cogen Systems, Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition, June 11-14, 1990 Brussels, Belgium" ist es bekannt, den Wirkungsgrad industrieller Abhitzeprozesse der ersten Art durch Ver­ knüpfung mit einem Abhitzeprozeß der zweiten Art zu ver­ bessern. Hierbei dient der industrielle Abhitzeprozeß zur Erzeugung von Sattdampf, der anschließend mit Hilfe des Abhitzeprozesses einer vorgeschalteten Gasturbine in ei­ nem Dampfüberhitzer zu Frischdampf überhitzt wird. From "IR. TED Wiekmeÿer, Improvements in Incinerators by Means of Gas Turbine Based Cogen Systems, Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition, June 11-14, 1990 Brussels, Belgium "is known for efficiency industrial waste heat processes of the first kind by Ver linkage with a waste heat process of the second type improve. Here, the industrial waste heat process serves Production of saturated steam, which is then carried out using the Heat-up process of an upstream gas turbine in an egg is superheated to live steam in a steam superheater.  

Wesentlich ist, daß im Abhitzeprozeß der Gasturbine keine mit der Müllverbrennung vergleichbare Korrosionsgefahr besteht. Störend ist jedoch der hohe apparative Aufwand der bekannten Dampferzeugungsanlage und die Schwierig­ keit, auch bei starken Schwankungen der im Abhitzeprozeß erzeugten Sattdampfmenge einen günstigen Wirkungsgrad zu erzielen.It is essential that none in the gas turbine heat-down process risk of corrosion comparable to waste incineration consists. However, the high expenditure on equipment is disruptive the well-known steam generator and the difficult speed, even with strong fluctuations in the heat recovery process generated saturated steam to a favorable efficiency achieve.

Entsprechend der im industriellen Abhitzeprozeß erzeugten Sattdampfmenge schwankt der Wärmebedarf des Dampfüberhit­ zers. Ein Ausgleich der hier benötigten Energie kann ent­ weder durch Installation einer Zusatzfeuerung vor dem Überhitzer oder durch eine an die Dampfproduktion ange­ paßte Belastung der Gasturbine herbeigeführt werden. Beide Maßnahmen sind nicht geeignet, einen optimalen Wir­ kungsgrad zu erreichen, da der Wirkungsgrad einer Zusatzfeuerung grundsätzlich als schlecht zu bezeichnen ist und Laständerungen der Gasturbine zur Anpassung der Abhitze an die erzeugte Sattdampfmenge selbstverständlich unerwünscht sind.Corresponding to those generated in the industrial waste heat process The amount of saturated steam fluctuates in the heat requirement of the excess steam decomposed A balance of the energy required here can ent neither by installing additional firing before Superheater or by a steam generator suitable load on the gas turbine can be brought about. Both measures are not suitable, an optimal we to achieve efficiency because the efficiency of a Additional firing generally to be described as bad is and changes in load of the gas turbine to adjust the Heat of course to the amount of saturated steam generated are undesirable.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Dampferzeugungsan­ lage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, durch die eine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt wird, ohne daß eine Regelung der Frischdampfparameter durch eine entsprechende Änderung der Abgasparameter beim zwei­ ten Abgasprozeß erfolgen muß und ohne Verwendung einer Zusatzfeuerung.The object of the invention is a method according to the The preamble of claim 1 and a steam generator able to carry out the procedure by which will improve efficiency without regulating the live steam parameters a corresponding change in the exhaust gas parameters in the two th exhaust gas process must take place and without using a Additional firing.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 3 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestal­ tungen und Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind in den Unteransprüchen genannt. This object is achieved by the in claims 1 and 3 marked features solved. Appropriate design are developments and developments of the subject matter of the invention mentioned in the subclaims.  

Überraschenderweise gelingt es, mit ungewöhnlich einfa­ chen Maßnahmen die Nachteile bekannter Verfahren zur Er­ zeugung von Frischdampf mit Hilfe verknüpfter Abhitzepro­ zesse zu vermeiden, indem auch im zweiten Abhitzeprozeß Sattdampf erzeugt wird, und dieser Sattdampf mit dem im industriellen Abhitzeprozeß erzeugten Sattdampf zusammen­ geführt und gemeinsam im Abhitzeprozeß zu Frischdampf überhitzt wird.Surprisingly, it succeeds with unusually simple Chen measures the disadvantages of known methods for Er Generation of live steam using linked waste heat pro avoiding processes by also in the second heat recovery process Saturated steam is generated, and this saturated steam with the im industrial waste heat process generated saturated steam together led and together in the waste heat process to live steam is overheated.

Die hierzu benötigte Dampferzeugungsanlage wird dabei so aufgebaut, daß der als industrieller Abhitzeprozeß be­ zeichnete erste Abhitzeprozeß in einem Abhitzekessel ab­ läuft, in dem sich auch ein erster Verdampfer zur Satt­ dampferzeugung befindet, und der der Gasturbine nachge­ schaltete zweite Abhitzeprozeß in einem zweiten Abhitze­ kessel abläuft, in dem sowohl ein Dampfüberhitzer zur Frischdampferzeugung als auch ein zweiter, dahinterlie­ gender Verdampfer zur Sattdampferzeugung angeordnet ist, und daß der Sattdampf des ersten und des zweiten Verdamp­ fers dem Dampfüberhitzer zugeführt ist.The steam generation system required for this is so built that be as an industrial waste heat process signed the first waste heat process in a waste heat boiler in which there is also a first evaporator Steam generation is located, and that of the gas turbine switched second waste heat process in a second waste heat boiler runs in which both a steam superheater for Fresh steam generation as well as a second one, behind it gender evaporator is arranged for the production of saturated steam, and that the saturated steam of the first and second evaporators fers is supplied to the steam superheater.

Die Auslegung der Abhitzeprozesse erfolgt in vorteilhaf­ ter Weise derart, daß die im zweiten Abhitzeprozeß abge­ gebene Wärme durch die Höhe zuvor entnommener Energie, z. B. durch den elektrischen Leistungsbedarf einer Gastur­ bine, bestimmt ist, hierbei aber vorzugsweise keinen stärkeren Schwankungen unterliegt, dagegen die im ersten Abhitzeprozeß abgegebene, in Relation zum zweiten Abhitzeprozeß stark schwankende Wärmeabgabe in eine entsprechende Sattdampfmenge umgesetzt wird und bei er­ höhtem Anfall von Sattdampf aus dem ersten Abhitzeprozeß ein erhöhter Anteil der im zweiten Abhitzeprozeß an­ fallenden Wärme zur Überhitzung des Sattdampfes zu Frischdampf verwendet wird. Eine Verringerung der im zweiten Abhitzeprozeß nach der Überhitzung verbleibenden Wärme führt zu einer Verringerung des hier erzeugten Sattdampfes. Entscheidend ist jedoch, daß die insgesamt erzeugte Sattdampfmenge und damit auch die Menge des er­ zeugten Frischdampfes mit zunehmender Wärmeabgabe des er­ sten Abhitzeprozesses steigt, und die dadurch ebenfalls steigende Dampfturbinenleistung in elektrischen Strom um­ gesetzt werden kann.The design of the waste heat processes is advantageous ter way such that the abge in the second heat process heat given by the amount of energy previously extracted, e.g. B. by the electrical power requirement of a gas facility bine, is determined, but preferably none subject to greater fluctuations, however, that in the first The heat dissipation process given in relation to the second Waste heat process fluctuating heat output in a corresponding amount of saturated steam is implemented and at he increased accumulation of saturated steam from the first heat recovery process an increased proportion of the in the second waste heat process falling heat to overheat the saturated steam Live steam is used. A reduction in im second heat recovery process remaining after overheating Heat leads to a reduction in what is produced here  Saturated steam. It is crucial, however, that the total amount of saturated steam generated and thus also the amount of it generated live steam with increasing heat emission from the Most heat recovery process increases, and so does it increasing steam turbine output into electricity can be set.

Es ist zweckmäßig, sowohl dem ersten, wie auch dem zwei­ ten Verdampfer eine der Dampfproduktion entsprechende Speisewassermenge über Regelventile zuzuführen. Die Rege­ lung der Regelventile kann dabei entsprechend dem Wasser­ stand im Wasserraum der Verdampfer durch Niveauregler oder eine übliche Dreikomponentenregelung erfolgen.It is convenient to use both the first and the two evaporator corresponding to the steam production Feed water volume via control valves. The brisk The control valves can develop according to the water stood in the water space of the evaporator by level control or a conventional three-component control.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the drawing voltage and is described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Schaltung zur Dampferzeugung bei verknüpften Abhitzeprozessen, Fig. 1 shows a circuit for generating steam with linked Abhitzeprozessen,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des Temperaturver­ laufs von Abgas und Dampf im zweiten Abhitze­ kessel. Fig. 2 is a diagram to show the Temperaturver course of exhaust gas and steam in the second waste heat boiler.

Wie man in der schematischen Darstellung nach Fig. 1 er­ kennt, sind zwei Abhitzeprozesse mit einem ersten Abhit­ zekessel A und einem zweiten Abhitzekessel B durch die Erzeugung von Sattdampf D1, D2 miteinander verknüpft. Eine Beschreibung der Abhitzeprozesse erfolgt nur bis zum Austritt der Abgase hinter dem jeweiligen Verdampfer 2, 5, so daß weitere Wärmetauscher im Abgasweg, wie z. B. Eco­ nomiser, die mit der Erfindung nicht in Verbindung stehen und somit unabhängig hiervon eingesetzt werden können, auch in der Zeichnung außer Betracht bleiben. As he is known in the schematic representation of FIG. 1, two waste heat processes are linked to one another with a first Abhit zekessel A and a second waste heat boiler B by the generation of saturated steam D 1 , D 2 . A description of the waste heat processes takes place only up to the exit of the exhaust gases behind the respective evaporator 2, 5 , so that further heat exchangers in the exhaust gas path, such as, for. B. Eco nomiser, which are not related to the invention and can therefore be used independently thereof, are also disregarded in the drawing.

In einem ersten Abhitzeprozeß, z. B. von einer Müllverbrennungsanlage, gelangen die heißen Abgase W1 zu einem ersten Verdampfer 5, an den sie einen wesentlichen Teil ihres Wärmepotentials abgeben, und als entsprechend abgekühlte Abgase W2 weiterströmen. Im ersten Verdampfer 5 wird Sattdampf erzeugt, der auch leicht überhitzt wer­ den kann, indem z. B. die heißen Abgase entsprechend abge­ kühlt werden. Das im ersten Abhitzeprozeß erzeugte Abwär­ mepotential kann sich entsprechend den jeweiligen Ver­ brennungsvorgängen stark ändern, ohne daß dies durch die Schaltung beeinflußbar wäre. Dennoch bleibt die Tempera­ tur der Abgase nach dem ersten Verdampfer 5 relativ kon­ stant. Die Dampfproduktion entspricht dem jeweiligen Wärmepotential und muß durch geeignete Zuführung von Speisewasser gedeckt werden. Ein Regelventil 6 sorgt da­ für, daß der Wasserstand im Wasserraum (Kesseltrommel) gleich bleibt, und somit als Regelgröße für den Niveau­ regler 7 dienen kann. Der Wasserzulauf Z1 kann auch durch eine übliche Dreikomponentenregelung gesteuert werden. Der im ersten Verdampfer 5 erzeugte Sattdampf oder leicht überhitzte Dampf D1 wird einem Überhitzer 1 des zweiten Abhitzekessels B zugeführt.In a first heat recovery process, e.g. B. from a waste incineration plant, the hot exhaust gases W 1 reach a first evaporator 5 , to which they emit a substantial part of their thermal potential, and continue to flow as appropriately cooled exhaust gases W 2 . In the first evaporator 5 , saturated steam is generated, which can also be slightly overheated by using e.g. B. the hot exhaust gases are cooled accordingly. The waste heat generated in the first heat recovery process can change greatly in accordance with the respective combustion processes without this being influenced by the circuit. Nevertheless, the temperature of the exhaust gases remains relatively constant after the first evaporator 5 . The steam production corresponds to the respective heat potential and must be covered by a suitable supply of feed water. A control valve 6 ensures that the water level in the water space (boiler drum) remains the same, and can thus serve as a control variable for the level regulator 7 . The water inlet Z 1 can also be controlled by a conventional three-component control. The saturated steam or slightly superheated steam D 1 generated in the first evaporator 5 is fed to a superheater 1 of the second waste heat boiler B.

Der zweite Abhitzekessel B ist außer mit dem Überhitzer 1 noch mit einem dahinterliegenden zweiten Verdampfer 2 ausgerüstet. Der Überhitzer 1 ist für die Summe der maxi­ malen Dampfmengen ausgelegt, die in den Verdampfern 5 und 2 gleichzeitig und bei voller Gasturbinenleistung erzeugt werden können. Die Auslegung des zweiten Verdampfers 2 erfolgt für das ihm verfügbare Abwärmepotential bei vol­ ler Gasturbinenleistung und minimaler Dampfmenge des er­ sten Abhitzekessels A, die auch auf Null sinken kann. Für die Auslegung des Überhitzers 1 und des zweiten Ver­ dampfers 2 werden Endgrädigkeiten vorausgesetzt, wie sie bei herkömmlichen Gasturbinenabhitzeprozessen üblich sind. Der Wasserzulauf Z2 wird wie beim ersten Verdampfer 5 durch ein Regelventil 3 und einem Niveauregler 4 be­ stimmt.In addition to the superheater 1 , the second waste heat boiler B is also equipped with a second evaporator 2 located behind it. The superheater 1 is designed for the sum of the maximum amount of steam that can be generated in the evaporators 5 and 2 simultaneously and at full gas turbine power. The design of the second evaporator 2 takes place for the waste heat potential available to him with full gas turbine output and the minimum amount of steam of the first waste heat boiler A, which can also drop to zero. For the design of the superheater 1 and the second evaporator 2 , final predicacies are assumed, as are common in conventional gas turbine heat recovery processes. The water inlet Z 2 is like the first evaporator 5 through a control valve 3 and a level controller 4 be.

Das von einer Gasturbine kommende, den beiden Wärmetau­ schern 1, zugeführte Wärmepotential ist konstant, so­ fern die Gasturbinenleistung konstant bleibt. Dennoch steht dem zweiten Verdampfer 2 lediglich ein Abwärmepo­ tential zur Verfügung, das sich nach dem Abwärmeverbrauch im Überhitzer 1 richtet, welcher von der momentanen Dampfproduktion im ersten Abhitzekessel A maßgeblich be­ einflußt ist. Somit ändert sich die Dampfproduktion im zweiten Verdampfer 2 mit der im ersten Abhitzekessel A genutzten Abwärme, wobei die Abgastemperatur nach dem zweiten Verdampfer 2 im gesamten Betriebsbereich relativ konstant, leicht über der Dampfsättigungstemperatur bleibt.The coming from a gas turbine, the two Wärmetau shear 1 , supplied heat potential is constant as long as the gas turbine output remains constant. Nevertheless, the second evaporator 2 is only a waste heat potential, which depends on the waste heat consumption in the superheater 1 , which is significantly influenced by the current steam production in the first waste heat boiler A. Thus, the steam production in the second evaporator 2 changes with the waste heat used in the first waste heat boiler A, the exhaust gas temperature after the second evaporator 2 remaining relatively constant over the entire operating range, slightly above the steam saturation temperature.

Selbstverständlich ändert sich im zweiten Abhitzekessel B das Abwärmepotential mit der Last der Gasturbine. Eine solche Änderung wird jedoch von fremden Faktoren, z. B. dem elektrischen Leistungsbedarf, bestimmt und ist daher für die Verknüpfung der betrachteten Abhitzeprozesse nicht relevant. Der vom zweiten Verdampfer 2 kommende Sattdampfstrom D2 wird zusammen mit dem vom ersten Ver­ dampfer 5 kommenden Sattdampf D1 als Sattdampf D3 dem Überhitzer 1 zugeführt und auf das Temperaturniveau von Frischdampf überhitzt. Die Frischdampftemperatur hat be­ reits durch die Auslegung einen definierten Abstand zur Abgastemperatur der Gasturbine, der sich nur geringfügig mit der gesamten Dampfmenge ändert. Der vom Überhitzer 1 abgegebene Frischdampf D4 gelangt zu einer Dampfturbine, und erzeugt eine seiner Menge entsprechende Leistung.Of course, in the second waste heat boiler B, the waste heat potential changes with the load of the gas turbine. However, such a change is caused by external factors, e.g. B. the electrical power requirement, is determined and is therefore not relevant for linking the considered waste heat processes. The coming from the second evaporator 2 saturated steam stream D 2 is fed to the superheater 1 together with the steam coming from the first 5 Ver saturated steam D 1 and D 3 saturated steam and superheated to the temperature level of fresh steam. Due to the design, the fresh steam temperature is already at a defined distance from the exhaust gas temperature of the gas turbine, which changes only slightly with the total amount of steam. The live steam D 4 emitted by the superheater 1 reaches a steam turbine and generates an output corresponding to its quantity.

Aus den obigen Erläuterungen ist ersichtlich, daß sich die Sattdampfproduktion im zweiten Abhitzekessel B bei gleichbleibender Gasturbinenleistung zwischen einem Mini­ mum (Leerlauf), bei maximaler Dampfproduktion im ersten Abhitzekessel A, und einem Maximum (Vollast), wenn der erste Abhitzekessel keinen Dampf erzeugt, ändern kann. Der in Fig. 2 skizzierte Verlauf der Abgastemperaturen im zweiten Abhitzekessel B gibt Aufschluß über die Ar­ beitsweise des Überhitzers 1 und des zweiten Verdampfers 2.From the above explanations it can be seen that the saturated steam production in the second waste heat boiler B with constant gas turbine output between a mini mum (idle), with maximum steam production in the first waste heat boiler A, and a maximum (full load) if the first waste heat boiler does not produce steam can. The course of the exhaust gas temperatures in the second waste heat boiler B outlined in FIG. 2 provides information about the operation of the superheater 1 and the second evaporator 2 .

Das Abgas W3 der einen Generator antreibenden Gasturbine C strömt mit einer Temperatur T3 in den zweiten Abhitze­ kessel B und kühlt sich auf seinem Weg s am Überhitzer 1 und dem zweiten Verdampfer 2 auf ein Abgas W4 mit der Temperatur T4 ab. Je größer die vom ersten Verdampfer 5 kommende Dampfmenge D1 ist, umso mehr Wärmepotential des von der Gasturbine C kommenden Abgasstromes W3, wird vom Überhitzer 1 benötigt. Für den zweiten Verdampfer 2 bleibt entsprechend weniger Wärmepotential übrig. Bei ho­ her Dampfproduktion des ersten Verdampfers 5 gelangt der zweite Verdampfer 2 in den Leerlauf c, da nahezu das ge­ samte zur Verfügung stehende Wärmepotential vom Überhit­ zer 1 benötigt wird. Die Dampftemperatur folgt dabei fast völlig der Abgastemperatur, d. h. es wird mit einem beson­ ders hohen Wirkungsgrad gearbeitet. Entsprechend hoch ist auch die Leistungsabgabe an die Dampfturbine.The exhaust gas W 3 of the gas turbine C driving a generator flows with a temperature T 3 into the second waste heat boiler B and cools down on its way s at the superheater 1 and the second evaporator 2 to an exhaust gas W 4 with the temperature T 4 . The greater the amount of steam D 1 coming from the first evaporator 5 , the more heat potential of the exhaust gas stream W 3 coming from the gas turbine C is required by the superheater 1 . Correspondingly less heat potential remains for the second evaporator 2 . At high steam production of the first evaporator 5 , the second evaporator 2 goes into idle mode c, since almost the entire heat potential available from the superheater 1 is required. The steam temperature follows almost completely the exhaust gas temperature, ie it works with a particularly high efficiency. The power output to the steam turbine is correspondingly high.

Wird vom ersten Verdampfer 5 kein Dampf D1 erzeugt, so muß der zweite Verdampfer 2 unter Vollast a arbeiten. Die Gesamtdampfmenge D1+D2=D3 ist hierbei relativ gering, so daß der Überhitzer 1 auch nur relativ wenig Wärmepo­ tential benötigt. Die Leistungsabgabe an die Dampfturbine ist entsprechend geringer. Zwischen der Vollast a und dem Leerlauf c des zweiten Verdampfers 2 liegt sein Lastbe­ reich b. Sollte wegen der momentanen Gasturbinenleistung das dem Überhitzer 1 verfügbare Abwärmepotential unzurei­ chend im Vergleich zur Dampfproduktion im ersten Abhitze­ kessel A sein, so fällt die Frischdampftemperatur ent­ sprechend, während der zweite Verdampfer 2 automatisch in Leerlauf c geht.If no steam D 1 is generated by the first evaporator 5 , the second evaporator 2 must work under full load a. The total amount of steam D 1 + D 2 = D 3 is relatively small, so that the superheater 1 also requires relatively little heat potential. The power output to the steam turbine is correspondingly lower. Between the full load a and the idle c of the second evaporator 2 , his Lastbe is rich b. Should the waste heat potential available to the superheater 1 be insufficient compared to the steam production in the first waste heat boiler A due to the current gas turbine output, the live steam temperature drops accordingly, while the second evaporator 2 automatically goes into idle mode c.

Die Belastung der Gasturbine erfolgt somit nach dem elek­ trischen Leistungsbedarf, d. h., daß die Frischdampfpara­ meter durch die Gasturbine nicht geregelt werden, und diese somit vom industriellen Abhitzeprozeß unabhängig gefahren werden kann. Weiterhin wird auch bei extremen Schwankungen des Wärmeangebotes die Frischdampftemperatur mit Hilfe des zweiten Abhitzeprozesses auf dem Sollwert gehalten. Dabei muß der Sollwert verständlicherweise dem Lastzustand der Gasturbine entsprechen. Der Frischdampf­ druck wird üblicherweise durch die nachgeschaltete Dampf­ turbine konstant gehalten. Die nach den Verdampfern 2, 5 austretenden Abgase besitzen eine etwa gleichbleibende Temperatur, d. h. relativ konstante, der Auslegung ent­ sprechende, pinch-points im gesamten Fahrbereich. Diese Merkmale werden gleichzeitig und unter allen Betriebsbe­ dingungen erreicht. Dadurch wird einerseits das gesamte Abwärmepotential beider Abhitzeprozesse genutzt und andererseits das vollständige Potential des Enthal­ piegefälles der Dampfturbine zur Verfügung gestellt.The load on the gas turbine is thus based on the elec trical power requirement, ie that the Frischdampfpara meter are not controlled by the gas turbine, and this can thus be driven independently of the industrial heat recovery process. Furthermore, even with extreme fluctuations in the heat supply, the live steam temperature is kept at the setpoint using the second heat recovery process. The setpoint must understandably correspond to the load state of the gas turbine. The live steam pressure is usually kept constant by the downstream steam turbine. The exhaust gases emerging after the evaporators 2 , 5 have an approximately constant temperature, ie relatively constant, the design accordingly, pinch points in the entire driving range. These features are achieved simultaneously and under all operating conditions. On the one hand, this uses the entire waste heat potential of both waste heat processes and, on the other hand, the full potential of enthalpy is made available to the steam turbine.

Claims (11)

1. Verfahren zur Verbesserung des Wirkungsgrades verknüpfter Abhitzeprozesse zur Erzeugung von Frisch­ dampf, vorzugsweise zum Antrieb einer Dampfturbine, mit einem ersten Abhitzeprozeß, der für eine Frischdampfer­ zeugung mit hoher Temperatur nicht oder nicht immer ge­ eignet ist und einem zweiten Abhitzeprozeß, der den im ersten Abhitzeprozeß erzeugten Sattdampf (D1) auf die für Frischdampf benötigte Temperatur überhitzt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auch im zweiten Abhitzeprozeß Sattdampf (D2) erzeugt wird und die Summe der im ersten Abhitze­ prozeß und der im zweiten Abhitzeprozeß erzeugten Satt­ dampfmengen (D3) im zweiten Abhitzeprozeß zu Frischdampf (D4) überhitzt wird.1. A method for improving the efficiency of linked waste heat processes for the production of fresh steam, preferably for driving a steam turbine, with a first waste heat process, which is not or not always suitable for a fresh steam generator at high temperature and a second waste heat process, which in the first Saturated steam (D 1 ) generated in the waste heat process is superheated to the temperature required for live steam, characterized in that saturated steam (D 2 ) is also generated in the second waste heat process and the sum of the saturated steam quantities generated in the first waste heat process and in the second waste heat process (D 3 ) is superheated to live steam (D 4 ) in the second waste heat process. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im zweiten Abhitzeprozeß abgegebene Wärme durch die Höhe zuvor entnommener Energie bestimmt ist, aber vorzugsweise etwa gleich bleibt, und die im er­ sten Abhitzeprozeß abgegebene in Relation zum zweiten Abhitzeprozeß stark schwankende Wärmeabgabe in eine ent­ sprechende Sattdampfmenge umgesetzt wird und bei erhöhtem Anfall von Sattdampf (D1) aus dem ersten Abhitzeprozeß ein erhöhter Anteil der im zweiten Abhitzeprozeß an­ fallenden Wärme zur Überhitzung des Sattdampfes (D3) zu Frischdampf (D4) verwendet wird, und eine Verringerung der im zweiten Abhitzeprozeß nach der Überhitzung ver­ bleibenden Wärme zu einer Verringerung des hier erzeugten Sattdampfes (D2) führt.2. The method according to claim 1, characterized in that the heat given off in the second heat recovery process is determined by the amount of previously withdrawn energy, but preferably remains approximately the same, and the heat output given in the most heat recovery process fluctuates greatly in relation to the second heat recovery process in a accordingly speaking amount of saturated steam is implemented and with increased accumulation of saturated steam (D 1 ) from the first waste heat process, an increased proportion of the falling heat in the second waste heat process for overheating the saturated steam (D 3 ) to live steam (D 4 ) is used, and a reduction in in the second heat recovery process after the overheating, heat remaining leads to a reduction in the saturated steam generated here (D 2 ). 3. Dampferzeugungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einem ersten Abhitzekessel (A), in dem der erste Abhitzeprozeß abläuft und in dem ein erster Verdampfer (5) zur Sattdampferzeugung angeordnet ist, und mit einem zweiten Abhitzekessel (B), in dem der zweite Abhitzeprozeß ab­ läuft, und in dem ein Dampfüberhitzer (1) zur Frischdampferzeugung angeordnet ist, dem der Sattdampf (D1) des ersten Verdampfers (5) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Abhitzekessel (B) hinter dem Dampfüberhitzer (1) ein zweiter Verdampfer (2) zur Sattdampferzeugung angeordnet ist und dieser Sattdampf gemeinsam mit dem Sattdampf (D1) des ersten Verdampfers (5) dem Dampfüberhitzer (1) zugeführt ist.3. Steam generation system for performing the method according to one of claims 1 or 2, with a first waste heat boiler (A), in which the first waste heat process takes place and in which a first evaporator ( 5 ) is arranged for generating saturated steam, and with a second waste heat boiler (B ), in which the second waste heat process runs, and in which a steam superheater ( 1 ) for fresh steam generation is arranged, to which the saturated steam (D 1 ) of the first evaporator ( 5 ) is fed, characterized in that behind in the second waste heat boiler (B) the steam superheater ( 1 ) is arranged a second evaporator ( 2 ) for generating saturated steam and this saturated steam is fed to the steam superheater ( 1 ) together with the saturated steam (D 1 ) of the first evaporator ( 5 ). 4. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die vom ersten Verdampfer (5) erzeugte Sattdampfmenge nach der jeweiligen Wärmeab­ gabe im ersten Abhitzekessel (A) bemißt und ein erstes Regelventil (6) dem ersten Verdampfer (5) eine der Dampf­ produktion entsprechende Speisewassermenge zuführt.4. Steam generation system according to claim 3, characterized in that the saturated steam amount generated by the first evaporator ( 5 ) after the respective heat output in the first waste heat boiler (A) and a first control valve ( 6 ) the first evaporator ( 5 ) one of the steam production feeds the corresponding amount of feed water. 5. Dampferzeugungsanlage nach einem der Ansprü­ che 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vom zweiten Verdampfer (2) erzeugte Sattdampfmenge nach der hinter dem Dampfüberhitzer (1) im zweiten Abhitzekessel (B) verbleibenden Wärme bemißt und ein zweites Regelven­ til (3) dem zweiten Verdampfer (2) eine der Dampfproduk­ tion entsprechende Wassermenge zuführt.5. Steam generating plant according to one of claims 3 or 4, characterized in that the amount of saturated steam generated by the second evaporator ( 2 ) is measured according to the heat remaining behind the steam superheater ( 1 ) in the second waste heat boiler (B) and a second Regelven valve ( 3 ) the second evaporator ( 2 ) supplies a quantity of water corresponding to the steam production. 6. Dampferzeugungsanlage nach einem der Ansprü­ che 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Regelventile (3, 6) entsprechend dem Wasserstand im Wasserraum der Verdampfer (2, 5) durch Niveauregler (4, 7) oder durch eine übliche Dreikomponentenregelung er­ folgt.6. Steam generating plant according to one of Ansprü che 3 to 5, characterized in that the control of the control valves ( 3 , 6 ) according to the water level in the water space of the evaporator ( 2 , 5 ) by level control ( 4 , 7 ) or by a conventional three-component control follows. 7. Dampferzeugungsanlage nach einem der Ansprü­ che 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abhitzeprozeß ein industrieller Abhitzeprozeß mit schwankender, von der Art des Verbrennungsprozesses abhängiger Wärmeabgabe, insbesondere eine Müllverbrennung ist, und der zweite Abhitzeprozeß ein Abhitzeprozeß mit einer gegenüber dem ersten Abhitzeprozeß erhöhten, zu Erzeugung von Frischdampf zum Antrieb einer Dampfturbine geeigneter Abhitzetemperatur ist, der vorzugsweise durch eine vorgeschaltete Gasturbine erzeugt wird.7. Steam generation system according to one of the claims che 3 to 6, characterized in that the first  Heat recovery process is an industrial heat recovery process with fluctuating, on the type of combustion process dependent heat emission, in particular waste incineration and the second waste heat process is a waste heat process with one increased compared to the first heat recovery process Generation of live steam to drive a steam turbine suitable heat recovery temperature, which is preferably by an upstream gas turbine is generated. 8. Dampferzeugungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfüberhitzer (1) für die Summe der maximalen Dampf­ mengen ausgelegt ist, die im ersten Verdampfer (5) und im zweiten Verdampfer (2) gleichzeitig und bei voller Gasturbinenleistung erzeugt werden.8. Steam generation system according to one of claims 3 to 7, characterized in that the steam superheater ( 1 ) is designed for the sum of the maximum steam quantities generated in the first evaporator ( 5 ) and in the second evaporator ( 2 ) simultaneously and at full gas turbine power will. 9. Dampferzeugungsanlage nach einem der Ansprü­ che 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung des zweiten Verdampfers (2) für das ihm verfügbare Abwärmepotential bei voller Gasturbinenleistung und mi­ nimaler ggf. bis auf Null sinkender, vom ersten Ver­ dampfer (5) erzeugter Dampfmenge erfolgt.9. Steam generating plant according to one of claims 3 to 8, characterized in that the design of the second evaporator ( 2 ) for the waste heat potential available to him at full gas turbine output and mi nimal, possibly falling to zero, produced by the first evaporator ( 5 ) Amount of steam takes place. 10. Dampferzeugungsanlage nach einem der An­ sprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere erste Abhitzekessel (A) und ein oder mehrere zweite Abhitzekessel (B) vorgesehen sind und die Anzahl der ersten Abhitzekessel (A) von der Anzahl der zweiten Abhitzekessel (B) abweichen kann.10. Steam generation plant according to one of the An Proverbs 3 to 9, characterized in that one or several first waste heat boilers (A) and one or more second waste heat boiler (B) are provided and the number the first waste heat boiler (A) from the number of the second Waste heat boiler (B) can deviate. 11. Dampferzeugungsanlage nach einem der An­ sprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas- und Dampfturbinen unabhängig von der Dampfproduktion der ersten Abhitzekessel (A), auch bei deren Ausfall im Rahmen ihrer Leistungsfähigkeit weiter betreibbar sind.11. Steam generation plant according to one of the An sayings 3 to 10, characterized in that the gas and steam turbines regardless of steam production the first waste heat boiler (A), even if it fails in the Can continue to be operated within the scope of their performance.
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