JP2021504622A - 慣用の廃棄物燃焼においてエネルギを生成する設備および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
蒸発ボイラにおける腐食の低減
蒸気発生器における熱伝達に必要な加熱面の縮小
過熱器加熱面の回避(蒸気過熱が不要である)
熱伝達が凝縮によるので、第2の回路による慣用の蒸気プロセスに対する蒸気品質の要求の低下
ORCプロセスのコンポーネントが有する蒸気品質の要求が大幅に低下しているので、慣用の蒸気プロセスに対する給水品質の低下
極めて小さな過熱(最大10K)による低減(のみならず過熱器加熱面の完全な省略)、これによるボイラ、鉄骨構造、灰除去などの縮小、ひいてはコスト削減
システムの縮小によるコスト削減
大きなコンポーネントの高いプレハブ度による組立ての容易化
設置完了されたコンポーネントによる設備全体の運転開始にかかる手間の低減
部分耐荷重の改善による設備のフレキシビリティの向上
運転時間の向上、2度の停止状態の間の間隔の延長による壁構造物の摩耗の低減(運転時間の延長によって、さらに設備の処理能力が向上し、これにより、さらなる経済的な利点が生じる)
慣用の蒸気ボイラと中間媒体(熱媒油)を使用しないORCプロセスとの組合せ
蒸気(蓄積燃焼)による管破裂時のリスクの最小化。
2 自然循環蒸発器
3 排ガス浄化設備
4 タービン
5 発電機
6 給水容器
7 凝縮液
8 自然循環蒸気発生器の隔壁
9 図1の過熱器
10 蒸気ドラム
11 加熱凝縮器
12 凝縮器 空冷式
13 ND蒸発器
14 HD蒸発器
15 ND蒸気システムの蒸気ドラム
16 HD蒸気システムの蒸気ドラム
17 ORCプロセス
17.1 ORCシステムにおける第1の凝縮器
17.2 ORCシステムにおける第2の凝縮器
18 圧力装置
19 煙突
20 ND蒸気
21 HD蒸気
22 過熱されたND蒸気の冷却
23 ND蒸気の等温凝縮
24 ND凝縮液の冷却
25 過熱されたHD蒸気の冷却
26 HD蒸気の等温凝縮
27 ND凝縮液の冷却
28 ORC媒体の過熱
29a ORC媒体の部分蒸発
29b ORC媒体の完全蒸発
30 ORC媒体の加温
31 ORC媒体、作動媒体
32 廃棄物
33 空気
34 スラグ
35 凝縮液
36 空気予熱器
37 給水予熱器(ECO)
38 ORCタービン
39 ORC発電機
40 ND蒸気システム
41 HD蒸気システム
42 第1のボイラパス
43 ORCシステムの凝縮器
44 ORCシステムの伝熱式熱交換器
45 ORCシステムの供給ポンプ
46 空気予熱のための抽気蒸気
Claims (11)
- 燃焼火格子を有する燃焼室(1)と、排ガス浄化設備(3)と、蒸発器(2,13,14)と、蒸気ドラム(15,16)と、タービン(4,38)と、発電機(5,38)と、凝縮器(12)と、配管とから構成された、慣用の廃棄物利用においてエネルギを生成する設備において、
前記蒸発器(2)は、少なくとも、低圧蒸発器(13)と高圧蒸発器(14)から構成されており、各々の前記蒸発器(13,14)は、配管を介して、蒸気ドラム(15,16)と別個の凝縮器(17.1,17.2)とに接続されており、
前記凝縮器(17.1,17.2)は、配管を介して、ORCタービン(28)に接続されている
ことを特徴とする、慣用の廃棄物利用においてエネルギを生成する設備。 - 前記ND蒸発器(13)が、一部分で、放射熱交換器として隔壁(8)を有して構成されていて、他の部分で対流束加熱面を有して構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の設備。
- 前記ND蒸発器(13)が、排ガス路において、前記HD蒸発器(14)の上流側に接続されていることを特徴とする、請求項1および2に記載の設備。
- 前記HD蒸発器(14)が、対流束加熱面を有して構成されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の設備。
- 2つの別個の前記凝縮器(17.1,17.2)が、相前後して接続して配置されており、第1の前記凝縮器(17.1)は、配管を介して、前記ND蒸発器(13)に接続されており、第2の前記凝縮器(17.2)は、配管を介して、前記HD蒸発器(14)に接続されており、両方の前記凝縮器(17.1,17.2)は、作動媒体(32)用の配管を介して、相互にかつORCタービン(38)に接続されていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の設備。
- 水を用いて運転される蒸気発生器が、多段に構成されているとともに、ORCプロセス(17)に連結されていることを特徴とする、請求項1から5までに記載の特徴に基づく設備を運転する方法。
- 15bar〜30barの圧力レベルを有するND蒸気(20)が生成されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 75bar〜120barの圧力レベルを有するHD蒸気(21)が生成されることを特徴とする、請求項6および7のいずれか1項に記載の方法。
- 蒸気の過熱が3K〜5Kを超えないことを特徴とする、請求項6から8までのいずれか1項に記載の方法。
- ORCプロセス(17)における作動媒体として、有機作動媒体(31)が使用されることを特徴とする、請求項6から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 第1の凝縮器(17.1)では、液状の有機作動媒体(31)が、冷めていくND蒸気(20)によって予熱され、そして部分的にまたは完全に蒸発され、第2の凝縮器(17.2)では、完全に蒸発され、続いて過熱されるか、またはまだなお蒸発点に至るまで加温され、蒸発され、そして過熱され、続いてORCタービン(38)に供給されることを特徴とする、請求項6から10までのいずれ1項に記載の方法。
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