FI80761C - Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet. - Google Patents

Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet. Download PDF

Info

Publication number
FI80761C
FI80761C FI883125A FI883125A FI80761C FI 80761 C FI80761 C FI 80761C FI 883125 A FI883125 A FI 883125A FI 883125 A FI883125 A FI 883125A FI 80761 C FI80761 C FI 80761C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drying
water
drying device
gas turbine
steam
Prior art date
Application number
FI883125A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI80761B (fi
FI883125L (fi
FI883125A0 (fi
Inventor
Markku Raiko
Martti Aeijaelae
Original Assignee
Imatran Voima Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imatran Voima Oy filed Critical Imatran Voima Oy
Publication of FI883125A0 publication Critical patent/FI883125A0/fi
Priority to FI883125A priority Critical patent/FI80761C/fi
Priority to CA000604250A priority patent/CA1337013C/en
Priority to DE68924907T priority patent/DE68924907T2/de
Priority to JP1507238A priority patent/JPH03503079A/ja
Priority to HU894140A priority patent/HU205429B/hu
Priority to IE211489A priority patent/IE61891B1/en
Priority to AT89907762T priority patent/ATE130662T1/de
Priority to AU38627/89A priority patent/AU619572B2/en
Priority to PCT/FI1989/000126 priority patent/WO1990000223A1/en
Priority to EP89907762A priority patent/EP0377723B1/en
Publication of FI883125L publication Critical patent/FI883125L/fi
Priority to SU904743387A priority patent/RU2039918C1/ru
Publication of FI80761B publication Critical patent/FI80761B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI80761C publication Critical patent/FI80761C/fi
Priority to US07/854,316 priority patent/US5253432A/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

80761 1 Menetelmä vettä sisältävän aineen kuivattamiseksi voimalaitosprosessissa ja menetelmässä käytetty kuivuri Förfarande för torkning av vatten innehallande ämne 1 en kraft-verksprocess och torkanordnlng för användnlng vld förfarandet 5
Keksinnön kohteena on kuivausmenetelmä voimalaitosprosessissa ja menetelmässä käytetty kuivuri.
10
Nykyisin vettä sisältävää ainetta kuivataan ylipäätänsä paineista-mattomana. Samoin vettä sisältävä polttoaine poltetaan paineista-mattomana mm. arinakattilalla pölypoltolla tai leijukerrospoltolla. Tunnetuissa laiteratkaisuissa eivät kuivuri- ja voimalaitosprosessi [ 15 ole liitetty parhaalla mahdollisella tavalla prosessin kokonaishyöty- - - suhteen kannalta. Kuivurien sekä polttolaitteiden väliset prosessi- kytkennät eivät ole toteutettu parhalla mahdollisella tavalla. Nykyisin vallalla olevat kulvatusmenetelmät ja niissä käytetyt kuivurit eivät ylipäätänsä sovellu paineistettuihin poltto- tai kaasutusmenetelmiin.
20
Keksinnön päämääränä on löytää parannus vettä sisältävän aineen kuivatukseen. Keksinnössä on oivallettu muodostaa kuivuri paineistetuksi kuivuriksi, jossa kuivatuksessa syntynyt höyry johdetaan injektio-höyryksi kaasuturbiinille.
25
Paineistetussa kuivurissa syntynyt höyry johdetaan kaasuturbiinin polttokammioon, jossa se korvaa osan kompressorin läpi tulevasta ilmasta. Samalla kompressorin tehontarve pienenee ja entistä suurempi osa turblinltehosta siirtyy generaattoritehoksi. KaasuturbUnista ... 30 saatava nettoteho kasvaa jopa noin 40 X. Kaasuturbiinin hyötysuhde kasvaa tällöin noin 25 X siksi, että savukaasujen loppulämpötila laskee.
Ilmaa tarvitaan runsaasti siksi, että sen avulla polttokammlon lämpötila pidetään halutulla tasolla, eli tasolla, jonka materiaalit salli-35 vat. Kun ilmaa jäähdytysmielessä korvataan höyryllä pienenee ilman komprimointiin tarvittava teho ja generaattorille jää enemmän tehoa. Höyryn kehittäminen vaatii lämpötehoa ja vähän energiaa vaaditaan pumpun 2 80761 1 käyttöön höyrystimeen tulevan veden pumppaamiseen. Pumpun vaatima energia on kuintenkin vain murto-osa siitä, mitä komprimointi vaatisi.
5 Keksinnön mukaisesti kehitetään injektiohöyry paineistetussa kuivurissa kuivattavasta aineesta saatavasta vedestä ja kyseiseen kuivatukseen tarvittava lämpöenergia tuodaan edullisesti muualta prosessista saatavasta jätelämmöstä esim. kaasuturbiinin polttokaasujen jäte-lämmöstä.
10
Keksinnön mukaiselle menetelmälle vettä sisältävän aineen kuivattamiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kuivatuksessa syntynyt höyry ohjataan ainakin osaksi erillistä yhdettä pitkin injektiohöyryksi kaasuturbiinin polttolaitteeseen 15
Keksinnön mukaiselle kuivurille on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kuivurin sisäisestä tilasta, johon vettä sisältävä kuivatettava aine on tuotu kuivatukseen on yhde kuivatuksessa syntyneen höyryn johtamiseksi kaasuturbiiniin injektiohöyryksi.
20
Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritus-’ muotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.
' : 25
Kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisestl teollisuusprosessi, joka käsittää paineistetun kuivurin ja sähköä tuottavan kaasuturbiinin.
Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisestl paineistettu kuivuri-kaasuturbiini-30 yhdistelmä, jossa kaasuturbiinin polttokaasujen jätelämpöä käytetään hyväksi teollisuusprosessin vettä sisältävän aineen kuivatuksessa.
Kuviossa 3 on esitetty kuivurin ja savukaasukanavaan liitetyn lämmön-talteenottolaitteen välinen kytkentä, joka on sovellettavissa mm. kuvion 35 2 suoritusmuotoon.
li 3 80761 1 Kuviossa 1 merkitysti tuodaan nuolella L esitetty vettä sisältävä kuivattava aine A paineistettuun kuivuriin 10. Paineistuksella tässä hakemuksessa ymmärretään, että kuivuriin 10 on tuotettu höyrynmuodostuksen avulla ilmanpaineeseen nähden ylipaine. Ylipaine on tyypillisesti 5 alueella 5-50 bar:a. Lämpöenergia tuodaan lämmönvaihtimeen 12 ja lämpö-energia siirretään kuivattavaan materiaaliin. Ylipäätänsä voidaan käyttää mitä tahansa vettä sisältävää kuivattavaa materiaalia. Kuivatus tapahtuu kuivurissa 10 kaasuturbilnln polttokammion paineessa. Kuivatettavan aineen sisältämä kosteus saadaan prosessin väliaineeksi ohjaamalla se 10 yhdettä 11 pitkin poltto- tai kaasutuslaitteen 13 polttokammioon 13a. Paineistetussa kuivurissa 10 kostea aine kuivataan esim. 20 %:n kosteuteen. Polttolaite 12 voidaan toteuttaa puhtaalla polttoaineella tai tuhkapitoisella polttoaineella joko suoralla poltolla tai on mahdollinen myös ratkaisu, jossa suora poltto korvataan polttoaineen kaasutuksella 15 tai oslttaiskaasutuksella ja syntyneen kaasun poltolla.
Kuivurista 10 yhdettä 11 pitkin tuotu höyry johdetaan siten kaasutur-bllnin 14 polttoyksikön 13 polttokammioon 13a. Polttokammlossa 13a kyseinen höyry korvaa osan kompressorin 14 läpi tulevasta ilmasta.
20 Samalla kompressorin 15 tehontarve pienenee ja entistä suurempi osa kaasuturbilnln tehosta siirtyy generaattorin 16 tehoksi.
Ilmaa tarvitaan runsaasti siksi, että sen avulla polttokammion 13a lämpötila pidetään halutulla tasolla eli tasolla, jonka materiaalit sallivat. 25 Kun ilmaa jäähdytysmielessä korvataan höyryllä pienenee ilman komprl-mointiin tarvittava teho ja generaattorille jää enemmän tehoa. Höyryn kehittäminen vaatii lämpötehoa.
Kuivurista 10 kuivattu aine A^ siirretään muuhun teollisuusprosessin 30 käyttöön esim. lastulevyn raaka-aineeksi tai suoraan teollisuusprosessin johonkin polttokattilaan ja/tal kuviossa A esitettyyn kaasuturbilnia 14 varten olevaan polttolaitteeseen 13, jolloin A^ aine on A^ ainetta. Kuivuri 10 voi toimia myös jonkin teollisuusprosessin väli- tai lopputuotteen kuivurina.
35 4 80761 1 Polttolaite 13 käsittää kompressorilla 15 paineistetun polttokammlon 13a. Kompressori 15 tuottaa tarvittavan palamisilman, joka johdetaan poltto-laitteeseen 13 paineilmaputkiston 11 kautta. Kompressori 15 nostaa paineen esim. n. 12 bar:iin, jonka suuruinen paine tuotetaan myös höyryn-5 muodostuksen avulla kuivuriin 10 sen sisäiseen kuivatustilaan 10a. Kyseisessä paineessa ilma sitten johdetaan polttolaitteeseen 13 sen polttokammioon 13a. Polttoaineen A£ palamisen vuoksi ilman ja polttoaineen palaessa syntyneiden savukaasujen seos lämpenee n. 850...1200°C:een. Polttolaitteeseen 13 sen polttokammioon 13a tuodaan höyryputken 11 10 kautta ainakin osa siitä höyrystä, joka on erotettu kuivuriin 10 tuodusta märästä materiaalista . Höyryn syötön tarkoitus on polttokammlon loppulampötilan säätö, jolloin se korvaa normaalisti tarvittavaa yli-ilmaa. Syötön ansiosta kompressoriteho pienenee ja prosessin nettoteho kasvaa.
15 Savukaasut johdetaan edelleen savukaasuputkistoa 17 pitkin kaasuturbii-niin 14, jossa kaasut paisuvat ja kehittävät liike-energiaa. Liike-energialla pyöritetään samalla akselilla olevaa kompressoria 15 sekä generaattoria 16, jolla tuotetaan sähköä. Kaasuturbiinlsta 14 saatava teho on suurempi kuin kompressorin 15 tarvitsema teho, jolloin yli-20 määräinen teho saadaan talteen kaasuturbiinln 14 generaattorista 16. Kaasuturbiinin 14 jälkeen savukaasut johdetaan kanavaa 18 pitkin erilliseen jätelämmön talteenottolaitteeseen 19, esim. jätelämpökattilaan.
Keksintöä voidaan soveltaa myös kombivoimalaitokseen, jossa kaasuturbiinin 25 lisäksi on sähköä tuottava höyryturbiini. Tällöin kuivatuksessa tarvittava lämpöenergia voidaan kokonaan tai osittain ottaa höyryturbiinin väliottohöyryistä.
Kuviossa 2 on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa kaasuturbiinin 14 30 jälkeistä savukaasujen lämmön talteenottolaitetta 19 käytetään paineistettuun kuivuriin 10 tuotavan energian lähteenä. Paineistetun kuivurin 10 ja lämmöntalteenottolaitteen 19 välillä on lämmönsiirtopiiri 20. Lämmönsiirtopllrissä 20 voidaan kierrättää esim. vettä. Savukaasuista siirretään jätelämpökattilassa lämmönvalhtlrnessa 21 lämpö piirin 20 35 veteen ja vettä kierrätetään kuivurissa 10, sen lämmönvalhtlrnessa 22, jolloin savukaasuista saatu lämpöenergia siirtyy lämmönvalhtlrnessa 22 kuivatettavaan aineeseen A^. Kuivurissa 10 syntyvä höyry johdetaan n 5 80761 Ί edelleen yhdettä 11 pitkin kaasuturbilniin 14, sen paineistettuun osaan poltto- tai kaasutuslaitteeseen 12 lnjektlohöyryksl.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön kolmas edullinen suoritusmuoto. Pai-5 nelstettuun kuivuriin 10 tuodaan vettä sisältävä materiaali ja sitä leijutetaan kierrätyshöyryn avulla höyryatmosfäärlssä. Kuivatuksessa syntynyttä höyryä kierrätetään piirissä 23 höyrypuhaltimen 24 avulla. Höyryä kierrätetään lämmönvaihtimen 25 kautta, joka lämmönvaihdin 25 on sovitettu lämmöntalteenottolaltteeseen 19 esim. savukaasujen jätelämpö-10 kattilaan. Kuivattu materiaali poistetaan kuivurin 10 yläosasta.
Lämmönsiirtoalneen kierrätyspiiristä 23 otetaan osa höyrystä jakopisteen 26 kautta kanavaan 11 ja edelleen muuhun käyttöön esim. juuri kaasu-turbiinin 14 lnjektlohöyryksl. Itse kuivurissa 10 sen kulvatustllassa 10a el tarvita erillisiä lämmönvaihdinputkistoja.
15 20 25 30 35

Claims (8)

1. Menetelmä vettä sisältävän aineen kuivattamiseksi voimalaitosprosessissa, jossa kuivattava vettä sisältävä aine (A^) saatetaan paineistet-5 tuun kuivuriin (10) ja lämpöenergiaa tuodaan vettä sisältävän aineen (Ap kuivattamiseksi, tunnettu siitä, että kuivatuksessa syntynyt höyry ohjataan ainakin osaksi erillistä yhdettä pitkin injektio-höyryksi kaasuturbiinin (14) polttolaitteeseen (13).
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivuriin (10) tuotetaan n. 5-50 bar:n ylipaine.
3. Edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että ylipaine tuotetaan kuivurin (10) höyrynmuodostuksen 15 avulla.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aineen kuivatukseen tarvittava lämpöenergia otetaan kaasuturbiinin (14) savukaasujen jätelämmöstä tai höyryturbiinin 20 väliottohöyryistä.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivurissa syntynyttä höyryä kierrätetään jäte-lämpökattilan kautta, missä se tulistetaan ja höyry palautetaan takaisin 25 kuivattavan materiaalin joukkoon kuivurille, jossa se luovuttaa lämpö-energiaa polttoaineen kuivatukseen.
6. Vettä sisältävän aineen kuivatuksessa käytetty kuivuri (10), joka kuivuri (10) käsittää paineistetun kuivurin (10) sisäisen tilan (10a), jo- 30 hon kuivatettava vettä sisältävä aine (Ap tuodaan ja joka kuivuri (10) käsittää välineet (19,20,20a) kuivatuksessa tarvittavan lämpöenergian siirtämiseksi kuivatettavaan aineeseen, tunnettu siitä, että "" kuivurin (10) sisäisestä tilasta, johon vettä sisältävä kuivatettava aine (A^) on tuotu kuivatukseen on yhde (11) kuivatuksessa syntyneen 35 höyryn johtamiseksi kaasuturbiiniin (14) injektiohöyryksi. 7 80761
6 80761
7. Edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kuivuri, tunnettu siltä, että kuivuri käsittää lämmönsiirtopiirin (20) lämmön siirtämiseksi kaasuturbiinin poistokaasuista tai höyryturbiinin väliotto-höyryistä vettä sisältävän aineen kuivatukseen. 5
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen kuivuri, tunnettu siltä, että kuivuri (10) käsittää lämmöntalteenottolaltteen (19) ja paineistetun kuivatustilan (10a) välisen piirin ja höyrypuhaltimen (24), jolloin vettä sisältävän aineen kuivatuksessa syntynyt höyry johdetaan 10 höyrypuhaltimen avulla lämmöntalteenottolaitteeseen (19), edullisesti savukaasujen jätelämpökattilaan ja sieltä edelleen kuivuriin (10) aineen kuivatustilaan (10a), jolloin laitteisto käsittää lisäksi kyseisestä höyryn kierrätyspiiristä yhteen (11), jonka kautta voidaan ainakin osa höyrystä siirtää injektiohöyryksi kaasuturbiinllle (14). 15 20 25 : 30 35 δ 80761 ^ Patentkrav
FI883125A 1988-06-30 1988-06-30 Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet. FI80761C (fi)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883125A FI80761C (fi) 1988-06-30 1988-06-30 Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.
CA000604250A CA1337013C (en) 1988-06-30 1989-06-28 Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
AT89907762T ATE130662T1 (de) 1988-06-30 1989-06-29 Trocknungsverfahren in kraftwerken sowie trockner.
EP89907762A EP0377723B1 (en) 1988-06-30 1989-06-29 Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
HU894140A HU205429B (en) 1988-06-30 1989-06-29 Method for drying materials of water content particularly for operating thermal power-stations and drying apparatus for carrying out the method
IE211489A IE61891B1 (en) 1988-06-30 1989-06-29 "Drying method in a power-plant process and dryer used in the method"
DE68924907T DE68924907T2 (de) 1988-06-30 1989-06-29 Trocknungsverfahren in kraftwerken sowie trockner.
AU38627/89A AU619572B2 (en) 1988-06-30 1989-06-29 Drying method in a power plant process and dryer used in the method
PCT/FI1989/000126 WO1990000223A1 (en) 1988-06-30 1989-06-29 Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
JP1507238A JPH03503079A (ja) 1988-06-30 1989-06-29 パワープラントプロセスにおける乾燥方法と、この方法に使用される乾燥機
SU904743387A RU2039918C1 (ru) 1988-06-30 1990-02-27 Способ сушки содержащего воду материала, осуществляемый на электростанции, и устройство для его осуществления
US07/854,316 US5253432A (en) 1988-06-30 1992-03-19 Drying method in a power-plant process and dryer used in the method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883125 1988-06-30
FI883125A FI80761C (fi) 1988-06-30 1988-06-30 Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI883125A0 FI883125A0 (fi) 1988-06-30
FI883125L FI883125L (fi) 1989-12-31
FI80761B FI80761B (fi) 1990-03-30
FI80761C true FI80761C (fi) 1990-07-10

Family

ID=8526743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI883125A FI80761C (fi) 1988-06-30 1988-06-30 Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI80761C (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI80761B (fi) 1990-03-30
FI883125L (fi) 1989-12-31
FI883125A0 (fi) 1988-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76866B (fi) Med vattenhaltigt braensle driven gasturbinanlaeggning och foerfarande foer utnyttjande av vaermeenergin i naemnda braensle.
HU219920B (hu) Eljárás és elrendezés tüzelőanyag nyomás alatti térbe való beszivattyúzásának megkönnyítésére
CA1117300A (en) Power generation system
FI72548C (fi) Anordning vid torkpartiet av pappersmaskin.
AU651871B2 (en) Dressing brown coal prior to combustion
US4615122A (en) Method for providing steam and hot air for hooded drying cylinders
RU2169889C2 (ru) Способ обработки влажного топлива и устройство для обработки влажного топлива
US5175993A (en) Combined gas-turbine and steam-turbine power plant and method for utilization of the thermal energy of the fuel to improve the overall efficiency of the power-plant process
FI80757B (fi) Kombinerat gasturbins- och aongturbinskraftverk och foerfarande foer att utnyttja braenslets vaerme-energi foer att foerbaettra kraftverksprocessens totala verkningsgrad.
FI80761C (fi) Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.
RU2039918C1 (ru) Способ сушки содержащего воду материала, осуществляемый на электростанции, и устройство для его осуществления
JP7102163B2 (ja) プラント、バイオマス燃料製造システム及びバイオマス発電設備並びにプラントの運転方法及びバイオマス燃料の製造方法
EP0377723B1 (en) Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
US5253432A (en) Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
AU701881B2 (en) Process and arrangement for operating a dryer fed by heating steam
FI92858B (fi) Menetelmä vettä sisältävän polttoaineen lämpöenergian hyödyntämiseksi
US20040139749A1 (en) Method for operating a steam power plant and steam power plant for carrying out said method
JPS6354970B2 (fi)
FI80762C (fi) Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.
DE10311847A1 (de) Verfahren zum Trocknen und Verbrennen feuchten Materials mit brennbaren Inhaltsstoffen mittels der Verbrennungsluft und Nutzung von Abgaswärme
RU95110633A (ru) Способ работы комбинированной парогазовой установки

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: IMATRAN VOIMA OY