FI66483B - Kombinerad vaermekraftanlaeggning - Google Patents
Kombinerad vaermekraftanlaeggning Download PDFInfo
- Publication number
- FI66483B FI66483B FI800584A FI800584A FI66483B FI 66483 B FI66483 B FI 66483B FI 800584 A FI800584 A FI 800584A FI 800584 A FI800584 A FI 800584A FI 66483 B FI66483 B FI 66483B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- steam generator
- power plant
- thermal power
- plant according
- gas turbine
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 43
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
- F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
- F02C1/06—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy using reheated exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/061—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/205—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products in a fluidised-bed combustor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0015—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type
- F22B31/0023—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type with tubes in the bed
-
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
Ί r - KUULUTUSjULKAISU , , Λ „ M (11) utlAggnincsskrift 66483 ^ T ^ (51) K».lk^/taco.3 F 22 B 1 /18 SUOMI—FINLAND pi) 800584 ' (7Ί) HilflMMy»—A«wB>mlii«d— 27.02.80 (23) AHmpIMI—Glklfh«t*4af 27.02.80 (41) TmNm|hMmIi*I — BMvttoffantNf 13.10.80 rrjiÄÄ «bsstasäse- »·“« (32)(33)(31) Pyydetty Muoikwt—B^Srtl prior** 12.04.79
Sveitsi-Schweiz(CH) 3495/79-2 (70 Gebruder Sulzer Aktiengesel1schaft, CH-8401 Winterthur, Sveitsi-
Schweiz(CH) (72) Emile Aguet, Winterthur, Sveitsi-Schweiz(CH) (74) Oy Kolster Ab (54) Yhdistetty lämpövoimalaitos - Kombinerad värmekraftanläggning
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista lämpö-voimalaitosta. Yhdistämällä kaasuturpiineja höyryvoimalaitoksiin saadaan parempi kokonaishyötysuhde kuin pelkällä höyryvoimalaitoksella. Tällaisten yhdistettyjen voimalaitosten käytön eräänä edellytyksenä on kuitenkin, että herkästi likaantuvaan ja kuluvaan kaasuturpiiniin syötetään puhtaita, tuhkaa sisältämättömiä kaasuja. Keksinnön lähtökohtana onkin sellainen yhdistetty lämpövoimalaitos, jossa kaasuturpiinin käyt-töainetta ei kuumenneta suoraan epäpuhtaan polttoaineen palamisen avulla, vaan pääasiassa lämmönsiirrolla, niin että kaasuturpiinin läpi virtaa käytännöllisesti katsoen puhdas ilma. Tällaisen voimalaitoksen etuna on, että siinä voidaan käyttää erilaisia polttoaineita. Sen varjopuolina voidaan taas mainita korkeammat hankintakustannukset sekä il-mankuumentimessa tapahtuvasta paineen alenemisesta johtuva kaasutur-piiniryhmän hieman pienempi hyötysuhde.
Tämänkertaisella keksinnöllä pyritään parantamaan po. yhdistetyn lämpövoimalaitoksen tehoa ja eliminoimaan samalla edellä esitetyt epäkohdat.
2 66483 Tähän päästään patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen keksinnölle tunnusmaisten rakennepiirteiden avulla. Jakamalla kaasuturpiinissa paisutettu ilma vain osa koko ilmamäärästä kuluu tällöin epäpuhtaan polttoaineen palamiseen, ja jäljelle jäävä ilma, jossa voidaan polttaa mahdollisesti suhteellisen pieni määrä puhdasta polttoainetta, esim. käynnistysvaiheessa, voidaan jäähdyttää tässä tapauksessa alhaiseen kastepisteeseen mahdollisesti jopa sen alapuolelle. Poistokaasun hävikki on tällöin erittäin pieni, mikä parantaa tuntuvasti laitteiston kokonaishyötysuhdetta. Keksinnön mukaisen kytkennän toisena etuna voidaan mainita, että höyrynkehittimen ulostulossa oleva savukaasunsuo-datin voidaan konstruoida tuntuvasti pienempää poistokaasumäärää varten. Lisäksi höyrynkehittimen savukaasuille tarkoitettu savukanava voidaan mitoittaa pienemmäksi; poistolämmönsiirtimen poistokaasut voidaan puhaltaa ulos matalan poistoistukan kautta, koska ne ovat ekologisesti vaarattomia.
Jakamalla syöttövesi tarkoituksenmukaisesti höyrynkehittimen ja poistolämmönsiirtimen osalle poistolämmönsiirtimen poistokaasut voidaan jäähdyttää alle 100°C lämpötilaan, esim. 50°C:een. Poistolämmönsiirtimen poistokaasut voidaan jäähdyttää erittäin alhaiseen lämpötilaan nimenomaan silloin, kun siinä käytetään hyväksi yksinomaan kaasuturpiinin poistolämpöä, jossa käytetään lisäksi hiilipölyä, joten haarajohdon ilmavirrassa ei polteta kastepistettä nostavia hiilivetyjä.
Lisäetuja saadaan myös konstruoimalla höyrynkehittimen tulipesä pyörrepetitulipesäksi, jonka avulla poistokaasujen SC^- ja SO^- pitoisuus saadaan rikkiä sitovia aineita lisäämällä huomattavasti pienemmäksi. Pyörrepetitulipesän toisena edullisena ominaisuutena voidaan mainita, että alhaisen palamislämpötilan ansiosta poistokaasujen NO -pitoisuus on pieni.
Kun kaasuturpiinin suljetun lämmönsiirtojärjestelmän ensimmäinen osa siis ainakin sen ensimmäinen osa järjestetään pyörrepetin alaosaan, pysyy kaasuturpiinin tulolämpötila riittävän korkeana myös laitoksen toimiessa osakuormituksella.
Kaasuturpiiniryhmän kompressorissa puristetun ilman loppukuumenta-minen on edullista suorittaa pyörrepetin yläpuolelle järjestetyssä lämmönsiirtojärjestelmän toisessa osassa, koska tämän kuumennuspin-nan materiaali joutuu tällä tavoin pienemmälle lämpörasitukselle.
3 66483
Pyörrepetiin järjestetään mieluimmin lämmönsiirtojärjestelmän ensimmäisen osan yläpuolelle höyrynkehittimen haihdutustulipinta, mikä vesi-puolenkorkeasta lämmönsiirtoluvusta johtuen saa aikaan sen, että materiaalin lämpötilat pysyvät tässä kuumennuspinnassa sopivina.
Jos höyrynkehittimen kaasunjohtokanavaan järjestetään lämmönsiirto järjestelmän toisen osan alapuolelle vielä toinen haihdutustulipinta, joka on kytketty pyörrepetissä olevaan haihdutustulipintaan, vaikuttaa tämä edullisesti höyrynkehittimen kuormitukseen.
Kun toisen haihdutustulipinnan ja lämmönsiirtojärjestelmän toisen osan väliin järjestetään tulistuspinta haihdutustulipinnoissa kehitettyä höyryä varten, ei tuoreen höyryn lämpötiloihin jouduta suorittamaan suuria korjauksia, esim. suihkuttamalla vettä höyryyn.
Käytettäessä laitteita, joiden avulla pyörrepetissä voidaan siirtää päättyneen loppuunpalamisen rajapintaa pyörrepetiin järjestetyn haihdutustulipinnan kohdalla pystysuunnassa, voidaan höyrynkehittimen höyryntuotantoa säätää kuormituksesta riippuen niin, että tulistettuun höyryyn joudutaan suihkuttamaan vettä vain dynaamisten häiriöiden poistamiseksi.
Kun höyrynkehittimen savukaasukanavan ulostuloon järjestetään imukaasupuhallin, on kokonaispainehävikki kaasupuolelle minimaalinen. Lisäksi pyörrepetiin on helpompi syöttää hiiltä ja lisäaineita.
Seuraavassa selostetaan lähemmin joitakin keksintöön liittyviä rakenne-esimerkkejä viittaamalla tällöin oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 on kaavio keksinnön mukaisesta lämpövoimalaitoksesta, jossa poistolämmönsiirrin on muodostettu yksinomaan höyrynkehittimenä, kuva 2 on samoin kaavio ja havainnollistaa sellaista rakenne-muunnelmaa lämpövoimalaitoksesta, jossa poistolämmönsiirräntä käytetään höyryn kehittämisen asemesta polttoilman kuumentamiseen, ja kuva 3 esittää erästä kuvaa 2 koskevaa yksityiskohtaa.
Kuvassa 1 esitetty kompressori 1, joka on kaasuturpiinin 2 ja generaattorin 3 kanssa samalla akselilla, syöttää puristettua ilmaa putkea 4 pitkin höyrynkehittimeen 7 järjestetyn, suljetun lämmönsiirto-järjestelmän ensimmäiseen osaan 6. Ensimmäisen osan ulostulo on yhdistetty putken 10 avulla lämmönsiirtojärjestelmän toiseen osaan 11. Toisen osan 11 ulostulosta on järjestetty kuumailmajohto 12 kaasuturpiinin 2 sisääntuloon. Kaasuturpiinin 2 ulostulo jakautuu tuloputkeksi 15, joka johtaa höyrynkehittimen 7 tulipesään 16, ja haaraputkeksi 18, joka on yhteydessä poistolämmönsiirtimeen 20. Höyrynkehittimen 7 tuli-pesä 16 on pyörrepeti; 4 66483 kuvassa 1 on esitetty vinoviivoilla pyörreliikkeenä palavat poltto-ainehiukkaset. Ensimmäinen osa 6 on sijoitettu pyörrepetin 16 alaosaan ja toinen osa 11 petin yläpuolelle höyrynkehittimen 7 savukaasukanavaan. Höyrynkehittimessä 7 on lisäksi höyrynkiertoon liittyvät kuumennuspin-nat 40, 44, 46 ja 47; vesi syötetään syöttövesisäiliöstä 30 syöttö-johdolla 31. Syöttöjohdossa 31 on syöttöpumppu 32, syöttöventtiili 33 ja suurpaine- esi Lämmitin 34, ja se (31) on yhdistetty höyrynkehittimessä olevaan esilämmittimeen (Economiser) 40. Tämän ulostulo on liitetty yhdysputkella 41 pyörrepetiin 16 järjestettyyn ensimmäiseen höyrystimeen 44, jonka ulostulo on yhdistetty johdolla 45 toiseen höyrystimeen 46. Tämä on puolestaan yhdistetty tulistimeen 47. Tulis-timen 47 ulostulo on yhdistetty höyryturpiiniin 50 tuorehöyryjohdolla 48, jossa on tuorehöyryventtiili 49. Turpiinin 50 ulostulo on yhteydessä lauhduttimeen 51, josta tuleva lauhde menee lauhdevesipumpun 52 siirtämänä syöttövesisäiliöön 30. Poistolämmönsiirtimeen 20 vievässä haarajohdossa 18 on kuristin 19. Poistolämnö nsiirtimeen 20 on järjestetty esilämmitin (Economiser) 60, johon vesi syötetään syöttöjoh-dosta 31 syöttöpumpun 56 ja -venttiilin 57 kautta. Esilämmittimeen 60 liittyy - samoin poistolämmönsiirtimeen 20 sijoitettuna - höyrystin 62 ja tulistin 64. Tulistimen 64 ulostulosta on yhdistetty tuorehöyry-johto 65, jossa on venttiili 66, höyryturpiinin 50 syöttökohtaan. Turpiinin 50 alemmalla painea-lueella on suurpaine-esilämmittimen 34 väliottoputki 68. Suljetun lämmönsiirtojärjestelmän ensimmäiseen osaan 6 on järjestetty sen kiertävä ohitusventtiilillä 69 varustettu ohitus-johto.
Kompressorin 1 imemä ilma syötetään 8 baarin paineella ensimmäiseen osaan 6 ja kuumennetaan siellä n. 700°C:een. Ilman lisäkuumenta-minen tapahtuu toisessa osassa 11, minkä jälkeen se paisutetaan kaasu-turpiinissa 2 n. 1,03 baariin n, 413°C:ssa. Turpiinista 2 ulos virtaava kuuma ilma johdetaan putkea 15 pitkin pyörrepetiin 16 ja haarajohtoa 18 pitkin poistolämnönsiirtimeen 20. Pyörrepetiin 16 syötetään hiiltä ja kalkkijauhetta, Hiili palaa, ja tällöin vapautuva rikki muodostuu kalkin avulla kipsiksi. Kipsi ja kuona poistetaan sitten laitteiston sivusta (ei esitetty kuvassa). Pyörrepetin poistokaasut jäähdytetään toisessa osassa 11, tulistimessa 47, toisessa höyrystimessä 46 ja vielä 5 66483 esilämmittimessä 40 n. 150°C lämpötilaan ja puhdistetaan mahdollisesti pölynerottimessa (ei kuvassa) ennen niiden johtamista savutorveen. PoistolMmmönsiirtimeen 20 syötetty kuuma ilma jäähtyy siinä n. 50°C:een. Höyrystin 62 on järjestetty niin, että siinä syntyvät höyrykuplat nousevat ylös vesi-höyryseoksen virtauksen mukana.
Haarajohto 18 johtaa täydellä kuormituksella ollessaan ainakin 30 % kaasuturpiinista 2 poistuvasta ilmasta. Kun poistolämmönsiirtimen 20 läpi virtaava ilma voidaan jäähdyttää suhteellisen alhaiseen lämpötilaan, koska siinä ei ole palamisvettä eikä ovat laitteiston poistokaasujen kokonaishävikit hyvin pieniä. Lämpöhyötysuhde muodostuu näin ollen poikkeuksellisen korkeaksi. Po. järjestelmän toisena etuna voidaan vielä mainita, että pyörrepetiin syötettävää ilmamäärää voidaan kuristimen 19 avulla muuttaa tarpeen mukaan hyvin nopeasti. Tästä johtuen haluttu palamislämpötila voidaan säätää helposti aina kuormituksen mukaan, ts. syötetyn polttoainemäärän ja pyörrepetin luovuttaman lämpömäärn mukaan. Palamislämpötilaanvoidaan vaikuttaa myös ohitus-venttiilillä 69.
Kuvan 2 mukaisessa rakenteessa puristettu ilma virtaa poistoläm-mönsiirtimeen 20 järjestetyn esikuumentimen 5 kautta pyörrepetiin 16 järjestettyyn suljetun lämmönsiirto järjestelmän ensimmäiseen osaan 6. Tämän lisäksi kaasuturpiinin 2 johtavaan kuumailmajohtoon 12 on järjestetty polttokaasun syöttöjohdolla 14 varustettu polttokammio 13. Kuvien 1 ja 2 rakenteiden toisena erona on, että höyrynkehittimen 7 läpi menevässä höyrynkierrossa on nyt höyry-vesirumpu 42, johon höyrystimet 44 ja 46 on yhdistetty luonnolliseen kierrätykseen liittyvänä kytkentänä. Sitäpaitsi tulistin 47, joka on tässä rakenteessa kaasu-virrassa toisen höyrystimen 46 alapuolella, on jaettu kahteen osaan 47a ja 47b, joiden väliin on kytketty vedensuihkutuslaite 43 höyryn lämpötilan muuttamiseksi.
Lauhdepumpusta 52 syöttövesisäiliöön 30 johtavassa lauhdeputkessa 53 on kolme lauhteen esilämmmitintä 54, joihin on kytketty johdon 55 välityksellä poistolämmönsiirtimen 20 päähän järjestetty lauhteen matalalämpötilaesilämmitin 58 (kyseessä on rinnankytkentä). Johdon 55 haarautumiskohdassa on jakoventtiili 80, jonka säätö tapahtuu poisto- 6 66483 lämmönsiirtimen 20 ulostulossa olevan ilman lämpötilan avulla (ei esitetty lähemmin kuvassa). Lisäksi poistolämmönsiirtimeen 20 on esikuumen- timen 5 ja matalalämpötilaesilämmittimen 58 väliin järjestetty esiläm- mitin (Economiser) 40 , joka on kytketty rinnan höyrynkehittimessä 7 olevan esilämmittimen 40 kanssa- Kuten kuvassa 3 on esimerkkinä havainnollistettu, voi poistolämmönsiirtimen 20 esilämmittimeen 40' menevässä syöttöjohdossa 70 olla venttiili 71. Se toimii säätimen 72 avulla, joka saa säätösignaalin johtoa 73 pitkin differenssielimestä (Differenzglied) 74. Tämän (74) molemmat sisääntulot on yhdistetty vastaavasti lämpö-tilatuntoelimeen 75 ja 78, joka huomioi esilämmittimen 40 lähtölämpö-tilan ja rummussa 42 olevan höyryn lämpötilan. Tämän kytkennän ansiosta esilämmittimen 40 läpi menevä virtaus on mitattu aina niin, ettei siinä varmasti tapahdu höyrystymistä. Esilämmittimessä 40' ei suhteellisen korkean vedenpaineen ja ilman alhaisen lämpötilan vuoksi pääsekään tapahtumaan höyrystymistä.
Kuvan 2 mukaiseen laitteistoon on höyrynkehittimen 7 kaasunulos-tuloon järjestetty imuvetopuhallin 85, jonka siirtomäärä (teho) voidaan säätää kuormituksesta riippuen. Puhallin 85 suorittaa siis kuvan 1 esittämässä laitteistossa olevan kuristimen 19 jakotoiminnon. Siirtomäärän kuormituksesta riippuvan toiminnon aikaansaamiseksi on järjestetty pyörrepetin pinnan korkeuden perusteella käynnistyvä mittauselin 86, esim. paine-erovastaanotin, joka vaikuttaa säätimen 87 (säädettävä asetusarvo) kautta tuulettimeen 85 ja siten myös polttoilman syöttämisen siten, että em. pinnan korkeuden noustessa ilman syöttö-määrä kasvaa. Tämän toiminnon lisäksi tai sen asemesta säädin 87 voi antaa vastaavan signaalin pyörrepetin 16 hiilen ja kalkin syöttökoh-taan 88; pinnan noustessa polttoaineen syöttö vähenee. Imupuhaltimen 85 avulla kaikki painehävikit saadaan pienemmiksi, jolloin laitteiston hyötysuhde kasvaa.
Esikuumentimen 5 ja ensimmäisen osan 6 välistä haarautuu ohitus-venttiilin 90 käsittävä ohitusjohto 89, joka liittyy kuumailmajohtoon 12, ts. se kiertää suljetun lämmönsiirtojärjestelmän ensimmäisen osan 6 ja toisen osan 11. Johto 89 korvaa kuvan 1 ohitusjohdon, jossa on ohi-tusventtiili 69, ja tekee mahdolliseksi kuuman ilman nopeammat lämpö- 7 66483 tilakorjaukset ennen ilman siirtymistä kaasuturpiiniin 2. Johdon 89 suuosaan on järjestettävä sekoitusosa, jos polttokammioon 13 ei muuten saada riittävää seosta.
Kuvien 2 ja 3 mukainen laitteisto toimii periaatteessa kuvan 1 laitteiston mukaisesti. Erona on kuitenkin se, että poistolämmönsiirti-messä 20 ei kehitetä eikä tulisteta höyryä. Kaikki höyry kehitetään siis suurella paineella, mikä merkitsee taas sitä, että tuotettavaan höyrymäärään nähden tämä laitteisto luovuttaa vähemmän kondensoitumis-lämpöä kuin kuvan 1 laitteisto, joten kuvan 2 mukaisen laitteiston hyötysuhde on siis suurempi.
Periaatteessa ilma voidaan - mikäli polttokammiota 13 ei kuumenne-neta - jäähdyttää, poistolämmönsiirtimessä 20 jopa ilmanimulämpö-tilaan, ilman että syntyy sumua tai tiivistymistä. Kuitenkin lauh-teen lämpötila ja matalalämpötilaesilämmittimen 58 kokoon liittyvät kustannukset eliminoivat yleensä näin alhaisen jäähdytysasteen käyttämisen.
Höyrynkehittimen 7 ja poistolämmönsiirtimen 20 seinämät ovat kuten yleensäkin höyrynkehittimissä mieluimmin tiivistyshitsattuja putkiseinämiä ja kytketty esilämmittiminä tai höyrystiminä (ei esitetty lähemmin kuvissa) höyrynkehittimen kiertojärjestelmään.
Claims (11)
1. Yhdistetty lämpövoimalaitos, jossa on tulipesän (16) käsittävä höyrynkehitin (7) ja kaasuturpiiniryhmä (1,2), jolloin kaasutur-piiniryhmän kompressorin (1) ulostulo on yhdistetty suljetun, höyryn-kehittimeen (7) järjestetyn lämmönsiirtojärjestelmän (5,6,11) kautta kaasuturpiinin (2) sisääntuloon ja kaasuturpiinin ulostulo höyrynkehit-timen (7) tulipesään (16), tunnettu siitä, että kaasuturpiinin (2) ulostuloon on haarajohdon (18) avulla liitetty lisäksi poistoläm-mönsiirrin (20), jonka lämmönsiirtopinnat (60,62,64; 5,40',58) on mitoitettu siten, että siitä poistuvat poistokaasut jäähdytetään alhaisempaan lämpötilaan kuin höyrynkehittimestä (7) poistuvat savukaasut .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämpövoimalaitos, tunnet-t u siitä, että poistolämmönsiirrin (20) on liitetty syöttövesijärjestelmään (60;40',58) siten, että sen poistokaasut jäähdytetään normaalikäytössä alle 100°C:een.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lämpövoimalaitos, tunnettu siitä, että poistoläramönsiirtimessä (20) käytetään hyväksi yksinomaan kaasuturpiinin (2) poistolämpöä.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen lämpövoimalaitos, tunnettu siitä, että höyrynkehittimen (7) tulipesä (16) on muodostettu pyörrepetitulipesänä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen lämpövoimalaitos, tunnet-t u siitä, että ainakin osa (6) kaasuturpiiniryhmän (1,2) suljetusta lämmönsiirtojärjestelmästä (5,6,11) on sovitettu pyörrepetiin (16).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen lämpövoimalaitos, tunnet-t u siitä, että suljetun lämmönsiirtojärjestelmän (5,6,11) ensimmäinen osa (6) on sovitettu pyörrepetin (16) ala-alueelle ja suljetun lämmönsiirtojärjestelmän toinen osa (11) on sovitettu höyrynkehittimen (7) savukaasukanavaan ja että lisäksi pyörrepetiin (16) on sovitettu höyrynkehittimen (7) höyrystintulipinta (44), joka sijaitsee suljetun lämmönsiirtojärjestelmän (5,6,11) ensimmäisen osan (6) yläpuolella.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen lämpövoimalaitos, tunnet-t u siitä, että pyörrepetiin (16) sovitetun höyrystintulipinnan (44) lisäksi on toinen höyrystintulipinta (46), joka on höyrynkehittimen (7) savukaasukanavassa, edullisesti savukaasuihin nähden suljetun 9 66483 lämmönsiirtojMrjestelmän (5,6,11) toisen osan (11) alavirran puolella.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen lämpövoimalaitos, tunnet-t u siitä, että höyrynkehittimen (7) savukaasukanavassa on toisen höyrystintulipinnan (46) ja suljetun lämmönsiirtojärjestelmän (5,6,11) toisen osan (11) välissä tulistinkuumennuspinta (47) höyrystintulipin-noilla (44,46) kehitettyä höyryä varten.
8 66483
9. Jonkin patenttivaatimuksen 6...8 mukainen lämpövoimalaitos, tunnettu siitä, että on järjestetty pyörrepetin (16) korkeustason mukaan toimiva mittauselin (86) , joka säätimen (87), jolla on säädettävä nimellisarvo, kautta vaikuttaa hiilen- ja kalkinsyöttöön (88) .
10. Jonkin patenttivaatimuksen 4...9 mukainen lämpövoimalaitos, tunnettu siitä, että höyrynkehittimen (7) savukaasun ulostuloon on sovitettu imutuuletin (85).
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1...10 mukainen lämpövoimalaitos, tunnettu siitä, että kaasuturpiinista (2) poistuvan kaasuvir-ran jakautuminen höyrynkehittimen (7) tulipesään (16) ja poistolämmön-siirtimeen (20) on säädettävissä. 1 o 66483
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH349579 | 1979-04-12 | ||
| CH349579A CH637184A5 (de) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Kombinierte waermekraftanlage mit einer gasturbinengruppe. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI800584A FI800584A (fi) | 1980-10-13 |
| FI66483B true FI66483B (fi) | 1984-06-29 |
| FI66483C FI66483C (fi) | 1984-10-10 |
Family
ID=4257223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI800584A FI66483C (fi) | 1979-04-12 | 1980-02-27 | Kombinerad vaermekraftanlaeggning |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0017657B1 (fi) |
| JP (1) | JPS55139906A (fi) |
| CH (1) | CH637184A5 (fi) |
| DE (1) | DE2963926D1 (fi) |
| FI (1) | FI66483C (fi) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0061262A1 (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Cpc International Inc. | Power generating system |
| ZA821381B (en) * | 1981-04-01 | 1983-03-30 | Westinghouse Electric Corp | Efficient combined cycle system employing a high temperature combustion turbine and a fluidized coal bed with economic exclusion of sulfur from system waste gases |
| CH652190A5 (de) * | 1981-04-23 | 1985-10-31 | Sulzer Ag | Dampferzeuger mit wirbelschichtfeuerung. |
| DE3125849A1 (de) * | 1981-07-01 | 1983-01-20 | Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen | Dampferzeuger mit zirkulierender atmosphaerischer oder druckaufgeladener wirbelschichtfeuerung sowie verfahren zu seiner regelung |
| JPS5915611A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 石炭だき複合サイクル発電装置 |
| FR2540975B1 (fr) * | 1983-02-14 | 1988-02-05 | Inst Francais Du Petrole | Procede de recuperation d'energie sur un fluide a haute temperature par echange thermique avec un gaz comprime |
| JPS59215906A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 石炭だき二段加熱複合サイクル発電装置 |
| JP3162696B2 (ja) * | 1989-09-06 | 2001-05-08 | ライオン株式会社 | 水溶性で塩感応性のポリマー |
| DE4025527C1 (en) * | 1990-08-11 | 1992-01-16 | Deutsche Babcock Energie- Und Umwelttechnik Ag, 4200 Oberhausen, De | Steam boiler with economiser - incorporates combustion chamber with recirculation circuit |
| AT411183B (de) * | 1994-10-28 | 2003-10-27 | Ae Energietechnik Gmbh | Verfahren und kombikraftwerk zur thermischen leistungserhöhung |
| DE19523062C2 (de) * | 1995-06-24 | 2000-04-13 | Standard Kessel Ges Lentjes Fa | Verbundkraftwerk mit einem Gasturbinenkraftwerk und einem Dampfkraftwerk |
| US6035644A (en) * | 1997-02-19 | 2000-03-14 | Hps Merrimac | Turbine control valve |
| DE50015393D1 (de) * | 1999-12-21 | 2008-11-20 | Siemens Ag | Verfahren zum betreiben einer dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende dampfturbinenanlage |
| DE10032625C1 (de) * | 2000-07-07 | 2001-08-02 | Mvv En Ag | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Wärme- und Heißgaserzeugung mittels Kraftwärmekopplung |
| EP2167794B1 (de) | 2007-07-18 | 2011-05-11 | Gammel Engineering Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur kraft-wärmeerzeugung |
| WO2013170915A2 (de) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Nutzung der abwärme des maschinentransformators für die joule-thomson-gasvorwärmung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1478532A (en) * | 1975-05-02 | 1977-07-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Fluidised bed combustion apparatus |
| GB1498814A (en) * | 1975-07-31 | 1978-01-25 | Rolls Royce | Gas turbine power plant with fluidised bed combustion apparatus |
| SE402797B (sv) * | 1975-09-12 | 1978-07-17 | Stal Laval Turbin Ab | Kombinerad ang- och gasturbinanleggning |
| US4116005A (en) * | 1977-06-06 | 1978-09-26 | General Electric Company | Combined cycle power plant with atmospheric fluidized bed combustor |
| DE2743830C2 (de) * | 1977-09-29 | 1984-03-22 | Saarbergwerke AG, 6600 Saarbrücken | Verfahren zum Betreiben einer kombinierten Gas-Dampfkraftanlage und Gas-Dampfkraftanlage zur Durchführung des Verfahrens |
-
1979
- 1979-04-12 CH CH349579A patent/CH637184A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-05-19 EP EP79101525A patent/EP0017657B1/de not_active Expired
- 1979-05-19 DE DE7979101525T patent/DE2963926D1/de not_active Expired
-
1980
- 1980-02-27 FI FI800584A patent/FI66483C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 JP JP4745980A patent/JPS55139906A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI66483C (fi) | 1984-10-10 |
| FI800584A (fi) | 1980-10-13 |
| DE2963926D1 (en) | 1982-12-02 |
| JPS6153530B2 (fi) | 1986-11-18 |
| CH637184A5 (de) | 1983-07-15 |
| EP0017657B1 (de) | 1982-10-27 |
| JPS55139906A (en) | 1980-11-01 |
| EP0017657A1 (de) | 1980-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI66483B (fi) | Kombinerad vaermekraftanlaeggning | |
| US5623822A (en) | Method of operating a waste-to-energy plant having a waste boiler and gas turbine cycle | |
| US4288979A (en) | Combined cycle power plant incorporating coal gasification | |
| KR100766345B1 (ko) | 연료 가스를 가습 가열하는 복합 사이클 시스템 | |
| CN101283161B (zh) | 基于模块的氧燃料锅炉 | |
| JP3032005B2 (ja) | ガス・蒸気タービン複合設備 | |
| KR100363071B1 (ko) | 가스터빈및증기터빈플랜트와그리고가스터빈및증기터빈플랜트를작동시키기위한방법 | |
| JP4463423B2 (ja) | ガス・蒸気タービン複合設備 | |
| FI76866B (fi) | Med vattenhaltigt braensle driven gasturbinanlaeggning och foerfarande foer utnyttjande av vaermeenergin i naemnda braensle. | |
| CN103477034B (zh) | 超临界热回收蒸汽发生器的再热器和超临界蒸发器布置 | |
| RU2062332C1 (ru) | Комбинированная газопаротурбинная устанвока | |
| JP2000073707A (ja) | ガス及び蒸気タ―ビンを有する複合発電所における電流発生 | |
| PL95478B1 (pl) | Turbinowa silownia gazowo-parowa | |
| KR100615732B1 (ko) | 가스 및 증기 터빈 장치 | |
| JPH08502345A (ja) | 電気的なエネルギを生ぜしめるための蒸気動力装置 | |
| KR100615730B1 (ko) | 가스 및 증기 터빈 장치 | |
| KR100615733B1 (ko) | 가스 및 증기 터빈 장치 | |
| RU2090761C1 (ru) | Газопаротурбинная установка | |
| US3969891A (en) | Combined gas turbine and steam powder plant | |
| CZ26344U1 (cs) | Zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv, využívající plynovou turbínu | |
| US3807364A (en) | Mixing header | |
| KR100250365B1 (ko) | 중질유에멀션연료연소장치 | |
| NL9201256A (nl) | Steg-inrichting voor het opwekken van elektriciteit met bevochtigd aardgas. | |
| EA032655B1 (ru) | Теплоутилизационная установка и электростанция | |
| FI90912B (fi) | Menetelmä pienvoimalaitoskäytössä |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: GEBRUEDER SULZER AG |