NL1015730C2 - Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom. - Google Patents

Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom. Download PDF

Info

Publication number
NL1015730C2
NL1015730C2 NL1015730A NL1015730A NL1015730C2 NL 1015730 C2 NL1015730 C2 NL 1015730C2 NL 1015730 A NL1015730 A NL 1015730A NL 1015730 A NL1015730 A NL 1015730A NL 1015730 C2 NL1015730 C2 NL 1015730C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
steam
condenser
feed water
coupled
water reservoir
Prior art date
Application number
NL1015730A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Liykle Schepers
Original Assignee
Afvalverbranding Zuid Nederlan
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 Afvalverbranding Zuid Nederlan filed Critical Afvalverbranding Zuid Nederlan
Priority to NL1015730A priority Critical patent/NL1015730C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1015730C2 publication Critical patent/NL1015730C2/nl

Links

Classifications

    • 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
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/24—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters
    • F01K3/247—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters one heater being an incinerator
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • 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
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

V ·>»< β 'ti··· 't-
Titel: Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom.
Inleiding
Afvalverbrandingsinstallaties (AVI,s) zijn primair gericht op het verbranden van afval met terugwinning van energie. De uit de rookgassen 5 teruggewonnen energie in de vorm van stoom wordt via een turbo- generator-set omgezet in elektrische energie. De stoomcyclus is eenvoudig en wordt bepaald door de condensordruk, de i.v.m. corrosie van de stoompijpenbundel door de rookgassen maximaal toelaatbare stoomtemperatuur en het inwendige turbine rendement.
10 De praktisch maximale waarden liggen bij ca. 400 'C voor de verse stoom. De daarbij behorende druk wordt bepaald door de constructie van de turbine (inwendige verliezen) en ligt doorgaans op 40 bar. Een principe schema van een bekende AVI-installatie is weergegeven in het zgn. enthalpie/entropie diagram.(zie bijlage l).Het flow-schema is weergegeven 15 in bijlage 2. Het elektrisch bruto rendement van deze AVI ligt op circa 25,67%.(Zie berekening bij bijlage 2.)
Doel 20 Het streven is om AVI's een hoger rendement te geven.Bekende voorbeelden daarvan zijn een combinatie van een AVI met een stoom- en gasturbine(STEG), het benutten van aftapstoom uit de turbine enz. Het nadeel van de combinatie AVI-STEG is dat de noodzakelijke gasturbine het opgestelde vermogen aanzienlijk vergroot. Indien het rendement kan 25 worden verhoogd zonder het opgestelde vermogen te vergroten geeft dit aanzienlijke voordelen zoals eenvoudiger financiering, verminderde 1015730 2 kwetsbaarheid voor storingen, gemakkelijker te verkrijgen lozingsvergunning voor koelwater, kleinere condensors enz.
Beschrijving installatie.
5
Het principe schema van de installatie met een buiten de ketel opgestelde herverhitter is in het enthalpie/entropie diagram op bijlage 3 getekend. Daarbij wordt opgemerkt dat de door de ketel, de herverhitter en de turbine circulerende massa stoom verschillend is en daarom moeilijk is 10 weer te geven in één en hetzelfde diagram. Het flow-schema is weergegeven in bijlage 4 met bijbehorende berekening van het rendement.De nieuwe maatregel bestaat daarin dat een gedeelte van de verse hoge-druk-stoom door de hoge-druk- turbine wordt geleid en vervolgens de geëxpandeerde stoom uit de HD -turbine wordt oververhit in een warmtewisselaar met een 15 deelstroom van de uit de ketel afkomstige verse hoge-druk -stoom. De restwarmte in het gevormde condensaat wordt benut voor de opwarming van het ketelwater.
Uitgaande van dezelfde bepalende factoren voor de stoomcyclus zijnde de condensordruk, de maximale stoomtemperatuur van 400'C i.v.m. 20 corrosie door de vuile rookgassen en het expansieverloop in de turbine, komt de druk van de verse hoge-druk-stoom op ca. 100 bar. Het blijkt dat het installatie -rendement door de herverhitting en de noodzakelijke hogere druk van de verse stoom met ca. 10% kan stijgen tot ruim 28%.
Het is mogelijk het herverhitten van de stoom met rookgassen in 25 de ketel te doen plaatsvinden. Daar kleven twee nadelen aan: 1. De warmte-overdracht is in dat geval gekenmerkt door twee "ideale" gassen, nml rookgas enerzijds en oververhitte stoom anderzijds. Dit geeft een lage en bovendien door vervuiling een extra slechte warmte-overdracht-coëfficiënt bij de berekening van de 101S 73 0 3 stoompijpenbundel. Dat leidt tot een relatief grote herverhitter-bundel.
Bij herverhitting met behulp van verse stoom vindt de warmteoverdracht plaats tussen enerzijds condenserende stoom en anderzijds 5 de te herverhitten stoom. De warmte-overdrachtcoëfficiënt is dan aanzienlijk hoger, hetgeen leidt tot een compacte constructie van de herverhittings-warmtewisselaar.
2. De levensduur van een herverhitterbundel in sterk corroderende rookgassen van een AVI is maximaal 5 tot 6 jaar.
10 Vervanging is een kostbare aangelegenheid. De stoom-herverhitter kan in 25 jaar afgeschreven worden.
Calculatie.
In de bijlagen zijn de twee cycli voor AVI'S, het eenvoudige flow-15 schema (40 bar/400'C) en het schema met herverhitting met een deel van de verse stoom (100 bar/400'C)met drie voedingwater- voorverwarmings-aftappen beoordeeld op het installatierendenment.
De cyclus met 40bar/400'C geeft een installatierendement van 25,67% De cyclus met 100bar/400'C en herverhitting naar 380'C met behulp 20 van verse stoom geeft een installatie rendement van 28,32%
Verwacht mag worden dat het onderlinge verschil blijft bestaan bij rendementsverhogende aanvullingen zoals voorwarming van voedingwater enz. Voor de turbine is in beide gevallen een isentropisch rendement van ca 85% aangehouden.
25 De ketelvoedingwater-condities aan de ingang van de ketel zijn gelijk, evenals de condensor en de aftapvoorwarmers. Er is slechts één aantekening te maken over het extra vermogen van de ketelvoedingpomp, dat in principe moet worden afgetrokken van het netto uitgaande vermogen. Bij het gekozen voorbeeld van 27 kg/sec en 60 bar extra druk komt dit neer 30 op ca. 260 kW extra elektrisch vermogen.
. t J / ;·.

Claims (1)

1. Afvalverbrandingsinstallatie, voorzien van een stoomgenerator, een meertrapsturbine en een daaraan gekoppelde electrogenerator, een condensor en een voedingswaterreservoir met het kenmerk dat 5 de installatie verder is uitgerust met een warmtewisselaar voor het herverhitten van de uit de hoge druk turbinetrap afkomstige stoom, waarbij een deel van de verse stoom uit de stoomgenerator als verwarmingsmedium aan de herverhittingswarmtewisselaar toevoerbaar is. 1 ft 1 rt 7 3 0
NL1015730A 2000-07-18 2000-07-18 Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom. NL1015730C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015730A NL1015730C2 (nl) 2000-07-18 2000-07-18 Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015730A NL1015730C2 (nl) 2000-07-18 2000-07-18 Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom.
NL1015730 2000-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1015730C2 true NL1015730C2 (nl) 2002-01-22

Family

ID=19771755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1015730A NL1015730C2 (nl) 2000-07-18 2000-07-18 Vergroting energie produktie bij AVI's door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1015730C2 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105041388A (zh) * 2015-07-04 2015-11-11 江曼 一种发电设备以及发电设备的电网同步方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2116671A5 (en) * 1970-12-03 1972-07-21 Babcock Atlantique Sa Central thermal power plants - esp nuclear with reheating of dry vapour using water direct from vapour generator
US5457721A (en) * 1994-05-25 1995-10-10 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for improving the performance of a nuclear power electrical generation system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2116671A5 (en) * 1970-12-03 1972-07-21 Babcock Atlantique Sa Central thermal power plants - esp nuclear with reheating of dry vapour using water direct from vapour generator
US5457721A (en) * 1994-05-25 1995-10-10 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for improving the performance of a nuclear power electrical generation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"VALUABLE ENERGY FROM WASTE", ABB REVIEW,ABB ASEA BROWN BOVERI, ZURICH,CH, no. 1, 1989, pages 15 - 22, XP000186057, ISSN: 1013-3119 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105041388A (zh) * 2015-07-04 2015-11-11 江曼 一种发电设备以及发电设备的电网同步方法
CN105041388B (zh) * 2015-07-04 2017-04-05 国网山东省电力公司滨州供电公司 一种发电设备以及发电设备的电网同步方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5623822A (en) Method of operating a waste-to-energy plant having a waste boiler and gas turbine cycle
US7356993B2 (en) Method of converting energy
RU2501958C2 (ru) Способ выработки энергии посредством осуществления термодинамических циклов с водяным паром высокого давления и умеренной температуры
WO2005003628A1 (ja) 再熱・再生式ランキングサイクルの火力発電プラント
Reddy et al. Waste Heat Recovery Methods And Technologies.
US6244033B1 (en) Process for generating electric power
RU2662257C2 (ru) Интегрированная система утилизации тепла дымовых газов
CN110397481B (zh) 提升主蒸汽参数的垃圾焚烧发电装置
CN109519244A (zh) 一种机炉耦合技术与有机朗肯循环结合的电站余热高效利用系统
Devandiran et al. Influence of feed water heaters on the performance of coal fired power plants
Chantasiriwan The improvement of energy efficiency of cogeneration system by replacing desuperheater with steam–air preheater
NL1015730C2 (nl) Vergroting energie produktie bij AVI&#39;s door herverhitting van stoom buiten de ketel met behulp van eigen hoge druk stoom.
CN110608431A (zh) 一种带有外置式独立过热器的垃圾焚烧发电系统
Varma et al. Parametric analysis of steam flashing in a power plant using waste heat of cement factory
CN104832227A (zh) 一种燃煤机组高效亚临界系统
CN209557055U (zh) 高效垃圾焚烧发电系统
RU55932U1 (ru) Испарительная установка парогазового блока утилизационного типа
CN112325263A (zh) 一种耦合燃煤电厂的高效垃圾发电系统
CN112325311A (zh) 一种垃圾焚烧发电耦合系统
JPS6365807B2 (nl)
CN103471076A (zh) 顺序单元盘旋烟道内两相直流换热的气体工质余热锅炉
Chantasiriwan The recovery of blowdown heat using steam dryer in biomass power plant
US20220064022A1 (en) Utilizing waste heat for thermal desalination
CN213872719U (zh) 一种垃圾焚烧发电耦合系统
RU2823418C1 (ru) Способ и устройство получения энергии в термодинамических циклах

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20120201