HRP20240036T1 - Postupak i sustav za održavanje temperature pare sa smanjenim opterećenjem elektrane s parnom turbinom koja sadrži kotao sa fluidiziranim slojem - Google Patents

Postupak i sustav za održavanje temperature pare sa smanjenim opterećenjem elektrane s parnom turbinom koja sadrži kotao sa fluidiziranim slojem Download PDF

Info

Publication number
HRP20240036T1
HRP20240036T1 HRP20240036TT HRP20240036T HRP20240036T1 HR P20240036 T1 HRP20240036 T1 HR P20240036T1 HR P20240036T T HRP20240036T T HR P20240036TT HR P20240036 T HRP20240036 T HR P20240036T HR P20240036 T1 HRP20240036 T1 HR P20240036T1
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
fluidized bed
heat exchanger
gas
exchanger chamber
superheater
Prior art date
Application number
HRP20240036TT
Other languages
English (en)
Inventor
Mikko Varonen
Matti Nieminen
Original Assignee
Valmet Technologies 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 Valmet Technologies Oy filed Critical Valmet Technologies Oy
Publication of HRP20240036T1 publication Critical patent/HRP20240036T1/hr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G3/00Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G1/00Steam superheating characterised by heating method
    • F22G1/16Steam superheating characterised by heating method by using a separate heat source independent from heat supply of the steam boiler, e.g. by electricity, by auxiliary combustion of fuel oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications 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
    • F22B31/0084Modifications 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 with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/24Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/04Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00Controlling superheat temperature
    • F22G5/16Controlling superheat temperature by indirectly cooling or heating the superheated steam in auxiliary enclosed heat-exchanger
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Claims (15)

1. Postupak održavanja temperature (T) pare koja se dovodi u parnu turbinu (3) elektrane s parnom turbinom, koja elektrana nadalje sadrži kotao s cirkulirajućim fluidiziranim slojem (12) koji se sastoji od - peći (10) i - fluidiziranog sloja pregrijača (2) prilagođenog za pregrijavanje pare koja se dovodi u parnu turbinu (3) prijenosom toplinske energije na spomenutu paru iz materijala fluidiziranog sloja izvan peći, a postupak se sastoji od koraka: - odabira opterećenja okidača (WTR) za elektrane, čije je opterećenja okidača (WTR) manje od punog nazivnog opterećenja (WF) elektrane i veće od minimalnog nazivnog održivog opterećenja (WMV) elektrane, - određivanje opterećenja (W) elektrane, - kad je opterećenje (W) elektrane na ili iznad opterećenja okidača (WTR), - pregrijavanje pare s fluidiziranim slojem pregrijača (2) tako da temperatura ( T) pregrijane pare koja ulazi u parnu turbinu (3) je na ili blizu svoje maksimalne temperature (TF), i - prijenos pregrijane pare od fluidiziranog sloja pregrijača (2) do parne turbine (3), i - kada je opterećenje (W) elektrane na ili iznad opterećenja okidača (WTR), - pregrijavanje pare s fluidiziranim slojem pregrijača (2), tako da je temperatura (T) pregrijane pare koja ulazi u parnu turbinu (3) na ili blizu svoje maksimalne temperature (TF), i - prijenos pregrijane pare iz fluidiziranog sloja pregrijača (2) na parnu turbinu (3), i - kada je opterećenje (W) elektrane ispod opterećenja okidača (WTR), - pregrijavanje pare pomoću fluidiziranog sloja pregrijača (2), - dodatno zagrijavanje fluidiziranog sloja materijala izvan peći (10) tako da je temperatura (T) pregrijane pare koja ulazi u parnu turbinu (3) na ili blizu svoje maksimalne temperature (TF), pri čemu se dodatno zagrijavanje fluidiziranog sloja materijala postiže izgaranjem zapaljivog plina i - prijenosom pregrijane pare iz fluidiziranog sloja pregrijača (2) u parnu turbinu (3).
2. Postupak prema patentnom zahtjevu 1, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja događa, u odnosu na vanjsku cirkulaciju materijala fluidiziranog sloja, na ili prije fluidiziranog sloja pregrijača (2) i nakon što je materijal fluidiziranog sloja izašao iz peći (10).
3. Postupak prema patentnom zahtjevu 1, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja događa, u odnosu na vanjsku cirkulaciju materijala fluidiziranog sloja, na ili prije fluidiziranog sloja pregrijača (2), ali ne prije ulaza materijala fluidiziranog sloja u komoru izmjenjivača topline s petljom (1).
4. Postupak prema patentnom zahtjevu 1, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja postiže izgaranjem zapaljivog plina ubrizgavanjem zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja izvan peći (10), zapaljivi plin se pali materijalom fluidiziranog sloja kada zapaljivi plin dođe u kontakt s materijalom fluidiziranog sloja koji ima temperaturu na ili iznad minimalne temperature potrebne za paljenje zapaljivog plina.
5. Postupak prema patentnom zahtjevu 3, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja odvija u najmanje jednoj od sljedećih opcija: - i. komori izmjenjivača topline s petljom (1), ili - ii. komori za izgaranje (16), koja je komora za izgaranje (16) postavljena uz komoru izmjenjivača topline s petljom (1) tako da postoji cirkulacija materijala fluidiziranog sloja između komore izmjenjivača topline s petljom (1) i komore za izgaranje (16).
6. Postupak prema patentnom zahtjevu 5, pri čemu se - u opciji i. - zapaljivi plin se ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja pomoću mlaznica za ubrizgavanje plina (111) u komoru izmjenjivača topline s petljom (1), i pri čemu se - u opciji ii - zapaljivi plin ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja pomoću mlaznica za ubrizgavanje plina (111) u komori za izgaranje (16).
7. Postupak prema patentnom zahtjevu 2, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja odvija u - komori izmjenjivača topline (200) u kojoj se komori izmjenjivača topline (200) nalazi fluidizirani sloja pregrijača (2) i koja je postavljena uz peć (10), i pri čemu se zapaljivi plin ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja pomoću mlaznica za ubrizgavanje plina (111) u komoru izmjenjivača topline (200).
8. Postupak prema patentnom zahtjevu 2, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja odvija u najmanje jednoj od sljedećih opcija: - i. plinskoj bravi (202) smještenoj između porinute noge (100) i komore izmjenjivača topline (200) u kojoj se komori izmjenjivača topline (200) nalazi fluidizirani sloj pregrijača (2) i postavljena je uz peć (10), ili - ii. komori izmjenjivača topline (320) u kojoj se nalazi najmanje jedan pregrijač (2) i koja je smještena uz komoru s petljom (300) bez bilo kakvog/kakvih pregrijača.
9. Postupak prema patentnom zahtjevu 8, pri čemu se - u opciji i. - zapaljivi plin ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja pomoću mlaznica za ubrizgavanje plina (111) u plinsku komoru (202), i pri čemu se - u opciji ii. - zapaljivi plin ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja pomoću mlaznica za ubrizgavanje plina (111) u komori izmjenjivača topline (320).
10. Postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 9, pri čemu se izgaranje zapaljivog plina postiže osiguravanjem kisika s plinom za fluidizaciju koji je potreban za postizanje fluidizacije materijala fluidiziranog sloja.
11. Postupak prema patentnim zahtjevima 6, 7 ili 9, pri čemu je plin za fluidizaciju osiguran za dovođenje fluidizacije materijala fluidiziranog sloja izvan peći (10), i pri čemu se zapaljivi plin osigurava izvorom goriva (6) preko cijevi (42) i ubrizgava se mlaznicama za ubrizgavanje plina (111).
12. Postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 11, pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja postiže spaljivanjem zapaljivog plina pomoću plamenika unutar ili u blizini materijala fluidiziranog sloja izvan peći (10 ).
13. Sustav koji sadrži: - parnu turbinu (3), - kotao s cirkulacijskim fluidiziranim slojem (12) koji se sastoji od peći (10) i fluidiziranog sloja pregrijača (2) prilagođenog za pregrijavanje pare koja se dovodi u parnu turbinu (3) prijenosom toplinske energije na navedenu paru iz materijala fluidiziranog sloja izvan kotla, pri čemu sustav nadalje sadrži: - upravljačku jedinicu (23) prilagođenu za: - primanje postavljene vrijednosti za opterećenje okidača (WTR) za elektranu koja se sastoji od sustava čije je opterećenje okidača (WTR) manje od punog nazivnog opterećenja (WF) elektrane i veće od minimalnog nazivnog održivog opterećenja (WMV) elektrane, - određivanje opterećenja (W) elektrane, naznačeno time što kad je opterećenje (W) elektrane ispod opterećenja okidača (WTR), - kontrolu i. ubrizgavanja zapaljivog plina u fluidizirani sloj materijala izvan peći (10), ili ii. spaljivanje zapaljivog plina pomoću plamenika ili plamenika unutar ili u blizini materijala fluidiziranog sloja izvan peći (10), ili iii. oboje, tako da se temperatura (T) pare koja ulazi u parnu turbinu (3) održava na ili blizu svoje maksimalne temperature (TF), pri čemu se dodatno zagrijavanje materijala fluidiziranog sloja izvan peći (10) postiže pomoću izgaranja zapaljivog plina koji – se u opciji i. - ubrizgava u materijal fluidiziranog sloja i zapaljuje materijal fluidiziranog sloja kad zapaljivi plin dođe u kontakt s materijalom fluidiziranog sloja koji ima temperaturu jednaku ili iznad minimalne temperature potrebne za paljenje zapaljivog plina, i koji zapaljivi plin – se u opciji ii. - spaljuje plamenikom ili plamenicima.
14. Sustav prema patentnom zahtjevu 13, sustav koji nadalje sadrži najmanje jednu od sljedećih opcija: - i. komoru izmjenjivača topline s petljom (1) koja ima mlaznice za ubrizgavanje plina (111) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja, - ii. komoru za izgaranje (16) postavljena uz komoru izmjenjivača topline s petljom (1) tako da postoji cirkulacija materijala fluidiziranog sloja između komore izmjenjivača topline s petljom (1) i komore za izgaranje (16), pri čemu postoje mlaznice za ubrizgavanje plina (111) u komori za izgaranje (16) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja, - iii. komoru izmjenjivača topline (200) u kojoj se nalazi fluidizirani sloj pregrijača (2) i koja je smještena uz peć (10), pri čemu postoje mlaznice za ubrizgavanje plina (111) u komori izmjenjivača topline (200) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja, - iv. komoru izmjenjivača topline (200) u kojoj se nalazi fluidizirani sloj pregrijača (2) i koja je smještena uz peć (10), pri čemu postoji plinska brava (202) smještena između poniruće noge (100) i komore izmjenjivača topline (200), i pri čemu postoje mlaznice za ubrizgavanje plina (111) u plinskoj komori (202) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja, ili - v. komoru izmjenjivača topline (320) koja sadrži najmanje jedan pregrijač (2) i postavljen uz komoru s petljom (300) bez bilo kakvog/kakvih pregrijača, i pri čemu postoje mlaznice za ubrizgavanje plina (111) u komori izmjenjivača topline (320) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u fluidizirani sloj. Materijal.
15. Sustav prema patentnom zahtjevu 13, sustav koji nadalje sadrži - komoru izmjenjivača topline s petljom (1) koja ima mlaznice za ubrizgavanje plina (111) prilagođene za ubrizgavanje zapaljivog plina u materijal fluidiziranog sloja, - plamenik ili plamenike unutar ili u blizina materijala fluidiziranog sloja i prilagođene za spaljivanje zapaljivog plina u komori izmjenjivača topline s petljom (1), i - mlaznice (110) instalirane u plenumima (106e-f) i prilagođene za dovod zraka ili nezapaljivog plina, pri čemu je cirkulacija materijala fluidiziranog sloja u komori izmjenjivača topline s petljom (1) podesiva.
HRP20240036TT 2017-11-02 2018-10-17 Postupak i sustav za održavanje temperature pare sa smanjenim opterećenjem elektrane s parnom turbinom koja sadrži kotao sa fluidiziranim slojem HRP20240036T1 (hr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175975A FI128409B (en) 2017-11-02 2017-11-02 Method and system for maintaining the steam temperature under reduced load of a steam turbine power plant comprising a fluidized bed boiler
PCT/FI2018/050757 WO2019086752A1 (en) 2017-11-02 2018-10-17 A method and a system for maintaining steam temperature with decreased loads of a steam turbine power plant comprising a fluidized bed boiler
EP18796998.5A EP3704410B1 (en) 2017-11-02 2018-10-17 A method and a system for maintaining steam temperature with decreased loads of a steam turbine power plant comprising a fluidized bed boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20240036T1 true HRP20240036T1 (hr) 2024-03-29

Family

ID=64109894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRP20240036TT HRP20240036T1 (hr) 2017-11-02 2018-10-17 Postupak i sustav za održavanje temperature pare sa smanjenim opterećenjem elektrane s parnom turbinom koja sadrži kotao sa fluidiziranim slojem

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11300288B2 (hr)
EP (1) EP3704410B1 (hr)
JP (1) JP7165191B2 (hr)
CN (1) CN212869719U (hr)
FI (1) FI128409B (hr)
HR (1) HRP20240036T1 (hr)
PL (1) PL3704410T3 (hr)
WO (1) WO2019086752A1 (hr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111156087A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 王丽琴 一种内燃机动力装置及其应用系统
US11525375B2 (en) * 2020-04-09 2022-12-13 General Electric Company Modeling and control of gas cycle power plant operation with variant control profile
FI20206175A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-20 Valmet Technologies Oy A method for heating a heat transfer medium in a fluidized bed boiler, a fluidized bed boiler and a gas lock heat exchanger
FI129639B (en) 2021-04-07 2022-06-15 Valmet Technologies Oy Heat exchanger for circulating fluidized bed boiler gas lock and circulating fluidized bed boiler
FI20225235A1 (en) 2022-03-16 2023-09-17 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler and method for operating a circulating fluidized bed boiler

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI85909C (fi) * 1989-02-22 1992-06-10 Ahlstroem Oy Anordning foer foergasning eller foerbraenning av fast kolhaltigt material.
US5133943A (en) * 1990-03-28 1992-07-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment external recycle heat exchanger
US5239946A (en) 1992-06-08 1993-08-31 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor system and method having a heat exchanger
US5682828A (en) * 1995-05-04 1997-11-04 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and a pressure seal valve utilized therein
FI110205B (fi) * 1998-10-02 2002-12-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite leijupetilämmönsiirtimessä
JP3554518B2 (ja) 2000-02-21 2004-08-18 株式会社タクマ 廃棄物を燃料とする高温高圧循環流動層ボイラ
FR2866695B1 (fr) * 2004-02-25 2006-05-05 Alstom Technology Ltd Chaudiere oxy-combustion avec production d'oxygene
FI116417B (fi) * 2004-07-01 2005-11-15 Kvaerner Power Oy Kiertoleijukattila

Also Published As

Publication number Publication date
FI20175975A1 (fi) 2019-05-03
US20200363056A1 (en) 2020-11-19
JP7165191B2 (ja) 2022-11-02
JP2021501866A (ja) 2021-01-21
US11300288B2 (en) 2022-04-12
FI128409B (en) 2020-04-30
WO2019086752A1 (en) 2019-05-09
PL3704410T3 (pl) 2024-03-11
EP3704410A1 (en) 2020-09-09
EP3704410B1 (en) 2023-10-11
CN212869719U (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20240036T1 (hr) Postupak i sustav za održavanje temperature pare sa smanjenim opterećenjem elektrane s parnom turbinom koja sadrži kotao sa fluidiziranim slojem
US4312301A (en) Controlling steam temperature to turbines
JP2021501866A5 (hr)
CN1328485C (zh) 余热蒸汽发生器
US4074708A (en) Burning hydrogen and oxygen to superheat steam
US3575002A (en) Combination fossil fuel and superheated steam nuclear power plant
KR102536907B1 (ko) 바이오매스 반탄화용 증기 보일러
CN103438419A (zh) 一种1000mw一级大旁路系统机组冲转前启动制粉系统方法
JP6995603B2 (ja) 循環流動層燃焼炉プラント
CN105157004A (zh) 预防1000mw八角切圆锅炉氧化皮生成及尾部烟道二次燃烧事故的锅炉启动方法
CN206831508U (zh) 一种燃烧器防熄火装置
Anisimov et al. Optimization of Start-Up of a Fully Fired Combined-Cycle Plant with GT13E2 Gas Turbine
KR101500895B1 (ko) 배열 회수 보일러 및 발전 플랜트
KR102397601B1 (ko) 열분해 스팀보일러
AU2017200128B2 (en) Method and device for producing superheated steam by means of the heat produced in the boiler of an incineration plant
JPH08296801A (ja) 加圧流動層ボイラの再熱器保護装置
JPH1194240A (ja) 低カロリーガス焚きボイラ
KR20220099120A (ko) 증기 발생 장치, 플랜트 및 증기 발생 장치의 제어 방법
JP2543785Y2 (ja) 循環流動層ボイラ
Ganapathy Understand boiler performance characteristics
CN115899657A (zh) 一种适用于加热蒸汽的锅炉系统
JPS6124906A (ja) 蒸気発生装置
US1923875A (en) Boiler
Loughin et al. Operation and Performance of Modern Reheat Boilers
JPS58127001A (ja) 水素酸素内燃式蒸気ボイラ