NO152309B - Fremgangsmaate og apparat til fremstilling og overhetning av damp - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat til fremstilling og overhetning av damp.

Et problem som er av betydelig interesse for elektrisk utstyr skyldes syklisk belastning av store dampkraftanlegg. Dampturbiner i størrelsesklassen 200 megawatt og større, typisk med dampbetingelser omtrent 540°C og 170 kg/cm eller mer, begrenser sterkt variasjonskapasiteten når det gjelder damp-temperaturer. Hver gang en damptemperaturendring foretas, tar det sin tid før den store metallmasse i turbinhuset og rotoren når en ny likevekt. Under overgangsbetingelser frembringes varmespenninger som kan forårsake permanente skader. Vanlige gass-, olje- eller kullfyrte kjeler og særlig kjeler som fyres med pulverisert kull, holder konstant damptemperatur over et meget begrenset belastningsområde, og typisk over omtrent to tredjedeler av den beregnede kapasitet.

Under drift med liten belastning eller oppstarting, kan damptemperaturen være mer enn 150°C under det bestemte nivå, hvilket krever lange perioder til nedkjøling av turbinen før utkopling eller lastreduksjon - og til gjenoppvarming av turbinen før gjentatt belastning. Dette er kostbart på grunn av redusert virkningsgrad, damptap og eventuelle skader på

grunn av sykliske varmepåkjenninger.

Oppsummering av oppfinnelsen

Fremgangsmåten til fremstilling av damp i en dampgenerator og overhetning av dampen i en overheter til en ønsket temperatur som er uavhengig av dampstrømningsmengden, er av den art som omfatter utvikling av varme ved forbrenning av brensel i en forbrenningsinnretning i blandet sjikt med forholdsvis fine partikler innført i en fluidisert gass og overføring av varme fra forbrenningen av brenselet til finpartiklene i forbrenningsinnretningen. Hensikten med oppfinnelsen er å forbedre den ovenfor nevnte fremgangsmåte for å oppnå en effektiv styring av den relative mengde av varme som brukes til dampfremstilling, dampoverhetning og dampigjenopphetning i et dampfremstillings-system. En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe gjenopp-hetet damp ved konstant eller styrt temperatur etter behov til en dampturbin med enkle eller multiple opphetningstrinn som arbeider med varierende belastning samt under oppstarting og nedkjøring. Fremgangsmåten omfatter en ledning av en første utvalgt del av de opphetede finpartikler fra sjiktet gjennom og i berøring med dampgeneratoren, slik at varme avgis fra finpartiklene for utvikling av damp, ledning av en annen utvalgt del av de opphetede finpartikler fra sjiktet gjennom og i be-røring méd overheteren, slik at varme avgis fra finpartiklene for overhetning av dampen, og en innstilling av mengden av varme som genereres i forbrenningsinnretningen og de relative mengder av den første og den andre del som ledes gjennom dampgeneratoren og overheteren for oppnåelse av den forønskede temperatur i den overhetede damp.

Som nevnt innledningsvis omfatter oppfinnelsen også et apparat for generering og overhetning av damp til forønskede forhold uavhengig av dampstrømningsmengden. Apparatet er av den art som omfatter en forbrenningsinnretning for generering av varme fra forbrenningen av brensel, separat dampgenerator og dampoverheter utenfor forbrenningsinnretningen, en mengde finpartikler for fjerning av forbrenningsvarme fra forbrenningsinnretningen og overføring av varmen til dampgeneratoren eller dampoverheteren, og innretninger for innføring av finpartiklene til forbrenningsinnretningen, slik at finpartiklene opphetes. Apparatet utmerker seg i det vesentlige ved at det omfatter innretninger til deretter å lede forutbestemte mengder av opphetede finpartikler uavhengig gjennom dampgeneratoren eller dampoverheteren, slik at varme tilføres uavhengig til disse fra de opphetede finpartikler fra blandesjiktet, innretninger til resirkulering av finpartiklene fra dampgeneratoren og dampoverheteren tilbake til forbrenningsinnretningen, og innretninger til innstilling av mengden av varme som genereres i forbrenningsinnretningen og de relative mengder av opphetede finpartikler som resikruleres gjennom dampgeneratoren og dampoverheteren, slik at de forønskede betingelser oppnås.

Foruten de allerede nevnte forbedringer tillater fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen en mer effektiv oppstarting av en dampturbin etter lav belastningsperiode eller stanseperiode.

Ved en utførelse av fremgangsmåten kan forbrenningsinnretningen med det blandete sjikt omfatte et stabilt, tett fluidisert sjikt med forholdsvis grove partikler, gjennom hvilket sjikt i det minste noen av finpartiklene fra det blandete sjikt passerer eller resirkuleres. Den første og den andre del av finpartiklene fra det blandete sjikt, kan resikruleres tilbake til forbrenningsinnretningen fra generatoren og overheteren. Den første og den andre del kan omfatte i det vesentlige hele mengden av finpartiklene fra blandesjiktet.

Apparatet kan ytterligere omfatte en separat gjenvarmer, innretninger til å lede en forutbestemt mengde opphetede finpartikler uavhengig gjennom gjenvarmeren, innretninger til resirkulering av finpartiklene fra gjenvarmeren tilbake til forbreningsinnretningen, og innretninger til innstilling av mengden av opphetede finpartikler som resirkuleres gjennom gjenvarmeren i forhold til mengdene som resirkuleres gjennom dampgeneratoren og dampoverheteren.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et skjematisk diagram av et tidligere kjent anlegg med konvensjonell dampgenerator benyttet i elektrokraftin-dustrien. Fig. 2 er et skjematisk diagram av dampfremstillingssyste-met ifølge oppfinnelsen under utøvelse av den nye fremgangsmåte. Fig. 3 er et diagram som viser en sammenligning av innvirk-ningen av belastningsfaktoren på damptemperaturen i den tidligere kjente generator og i generatoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser en rekke diagrammer som illustrerer forholdene som er til stede i en idealisert nedkjøring og oppstarting som kan følges ganske nøyaktig i samsvar med oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

I dampkraftanlegg benytter vannrørskjeier for levering av overhetet damp til turbiner som driver kraftgeneratorer. Som vist skjematisk på fig. 1 mates vann gjennom varmevekslerrør 5 som danner innerveggene i en kjele 1 og vannet fordamper som føl-ge av varmen fra kjelebrennere 6. Strålevarmen fra nærflammen utgjør primærmekanismen for varmeoverføring.

I vanlige dampkjeler føres dampen som dannes i kjelens nedre del gjennom rørsystemet til en overheter 2 eller overhetere som vanligvis er anordnet over damputviklingsområdet og brenner-ne. Overheteren 2 er en varmeveksler med langt serpentinaktig forløp som opphetes hovedsakelig ved konveksjon fra de hete gasser som utvikles ved forbrenning i kjelen. Formålet med overheteren er selvfølgelig å bringe damptemperaturen opp til det nivå som forlanges ved turbinen. Vanligvis innsprøytes vann i overheteren i kontrollerte mengder for sikring at damptemperaturen ikke overskrider den sikre, øvre grense bestemt ved material-egenskapene. En gjenvanner 3 som er en rørvarmeveksler anordnet nær overheteren, har en lignende oppgave å gjenopphete dampen som forlater høytrykksturbinen 4 før dampen ekspanderer ytterligere i lavtrykksturbinen 7. Damp som forlater anleggets lav-trykksturbin sendes også til kondensatoren 8 for resirkulasjon.

Til enhver tid når turbinen drives med forutbestemt belastning, kan det omtalte anlegg tilveiebringe nødvendig mengde damp ved nøyaktig kontrollerte forhold, f.eks. ved 54 0°C og 170kg/cm 2trykk. Det er et faktum at det ovenfor omtalte anlegg brukes hensiktsmessig når turbinens belastning er over omtrent 70% av den beregnede kapasitet.

Under mindre belastning eller når turbinen kjøres helt ned, slutter intermitterende eller i perioder, f.eks. over natten eller over weekendene, oppstår det problemer ved den nevnte kjele og problemene skyldes konstruksjonen. Mer bestemt nevnes at dampgeneratoren, overheteren og gjenoppheteren (som under ett heretter vil bli omtalt som varmevekslerkomponenter) av den konvensjonelle kjele er anordnet i rekke for overføring av varme fra flammen og de hete gasser. Denne anordning kan sikre damp med konstant temperatur for turbinen innenfor et forholdsvis snevert belastningsområde. Ved betraktning av fig. 3 kan sees at damptemperaturen som tilveiebringes av det tidligere kjente anlegg, er direkte påvirket ved kjelens fyringsytelse for til-pasning til turbinbelastningen. Dette kan forklares ved betraktning av varmeoverføringsmekanismen i dampgeneratoren og overheteren. Ved liten belastning er kravene til dampmengden nedsatt og føringsmengden for kjelen er redusert tilsvarende. Derved er varmen som fremstilles redusert proporsjonalt, men flammetem-peraturen er bare ubetydelig nedsatt. Dette innebærer at varmen som overføres som strålevarme til dampgeneratorens vannrørs-vegg ikke nedsettes i forhold til fyringsytelsen og at den relative varmemengde som blir igjen til opphetning av overheteren ved konveksjon, reduseres betydelig med den følge at temperaturen av overhetningsdampen reduseres. Den resulterende damptemperatur som oppstår ved nedsatt fyringsmengde over en belastningssyklus, kan sees gjengitt på fig. 3. For å nedsette damptempe-raturavvikelser konstrueres eller beregnes kjelen vanligvis for fremstilling av damp med ønskede egenskaper ved omtrent 70% av den beregnede kapasitet, og tendensen til økning av damptemperaturen ved større belastning motvirkes ved innsprøytning av vann i overheteren. Denne praksis kalles vanligvis desoverhet-ning. Fig. 3 f.eks. kan vise forholdene for en kjele som er ut-viklet for opphetning av damp til 540°C ved belastning på 70%, hvilket vil føre til en damptemperatur på 594°C ved full belastning hvis man ikke benyttet desoverhetningskontrollen for reduksjon av temperaturen. Derfor vil dette anlegg kunne produsere damp ved den forønskede temperatur på 540°C ved omtrent 70% belastning og ved større belastning, men uheldigvis vil damptemperaturen være under 54 0°C hvis belastningen er mindre enn omtrent 70% av den beregnede.

Når damptemperaturen synker betydelig under det beregnede nivå under slik liten belastning, trenges det lang tid til ned-setning av turbinens temperatur og deretter til økning av temperaturen etter gjentatt øket belastning. Dette er betinget ved den store termiske treghet av turbinrotoren og huset og nødven-digheten av å unngå varmespenninger i disse. Kontrollen av damptemperaturen under større belastningsendringer i vanlige kjeler forverres ved behovet for å måtte opprettholde driften med fyringshastighet som ikke passer til dampbehovet for å ta hensyn til den termiske treghet av kjelen. Under nedkjøring vil kjelen måtte fyres med en hastighet som overskrider dampbehovet for sikring av at damptemperaturen opprettholdes. Overflødig damp må fjernes. Under oppstartingsperioder må kjelen fyres mer enn nød-vendig både for å oppnå damptemperaturen og bygge opp trykket. Disse temperaturendringer, redusert virkningsgrad, dampfjernelse og eventuelle skader på grunn av termiske sykliske spenninger er ganske kostbare når det gjelder energitap og utgifter. Oppfinnelsen søker å unngå problemer som er forårsaket ved konstruksjonen av de konvensjonelle kjeler med sin serieanord-ning av varmevekslerkomponenter. Oppfinnelsen benytter en forbrenningsinnretning med blandingssjikt med indre varmevekslerkomponenter som er anordnet parallelt med hverandre. Forbrenningsinnretningen med blandingssjiktet er en forbrenningsinnretning med fluidisert sjikt, hvor forholdsvis fine partikler føres inn i den fluidiserte gass, hvor brensel forbrennes i innretnin-gens nedre del, og hvor varme fra brenselforbrenningen overføres til de innførte partikler når de passerer forbrenningsområdet. Ved oppfinnelsen transporteres de innførte finpartikler ut av forbrenningsinnretningen ved hjelp av den fluidiserte gass og oppfanges i en syklon for deretter å ledes i forutbestemte mengder til varmevekslerkomponentene. De fraseparerte gasser benyttes i de konvektive varmeoverføringsseksjoner, såsom i en economizer. Finpartiklene resirkuleres fortrinnsvis gjennom varmevekslerkomponentene i forønskede relative mengder og tilbake til forbrenningsinnretningen for gjenopphetning og resirkula-s jon.

Forbrenningsinnretningen med blandesjikt er fortrinnsvis

en multisjiktinnretning med fluidisert sjikt som er konstruert for utførelse av prosessen som er beskrevet i US patent 4 084 545 som herved inkorporeres som referanse. Bruken av "multisolid fluidized bed" er omtalt i patentskriftet og skal ikke gjentas i detaljer her. Stort sett går imidlertid drivmåten ut på at blandesjiktet anordnes i et første område som inneholder de forholdsvis fine, faste partikkelkomponenter, at det i et mer begrenset romområde innenfor det første område formes et tett fluidisert sjikt som inneholder en forholdsvis større fastsjikt-partikkelkomponent i det vesentlige omfattende et materiale med fysikalsk og kjemisk stabilitet over lange tidsperioder i fluidisert sjiktsystem, slik at det i det vesentlige ikke agglomereres og ikke utsettes for vesentlig forvitring, hvor det tilveiebringes en resirkulasjonsbane, såsom gjennom en syklonseparator og partikkelbeholder for finpartikkelkomponenten fra det første romområde gjennom det tette, fluidiserte sjikt i det mer. begrensede romområde, og hvor det fluidiserte sjiktsystem drives med en hastighet som er slik at de største komponentpartikler effektivt holdes i det tette fluidiserte sjikt i det mer begrensede romom-

råde, mens finkomponentpartiklene resirkulerer og trenger gjennom nevnte område til de blander seg sammen med de største komponentpartikler. Når forbrenningsanordningen er i drift, innfø-res brensel, såsom partikkelformet kull eller olje ved bunnen av det tette sjikt eller stykkull innføres i eller over det tette sjikt og et absorberende materiale, såsom kalksten, kan tilset-tes over eller under det tette sjikt for oppfangning av .

I det nevnte patent er det forklart at varme fra brenselforbrenningen gjenvinnes ved anordning av varmevekslerrør over det tette sjikt eller utenfor forbrenningsinnretningen. Ifølge oppfinnelsen benyttes den sistnevnte utførelse for kontroll av den relative varmeoverføring til dampgeneratoren, dampoverheteren og dampgjenoppvarmeren.

Den foretrukne bruk av multisolid fluidisert sjikt vil

best forståes ved betraktning av fig. 2 som viser skjematisk sy-stemet til utøvelse av oppfinnelsen. Driften av forbrenningsinnretningen med blandesjikt med enkeltpartikkelsystem er lik unntatt det tette, fluidiserte sjikt. Forbrenningsinnretningen 10 er et multisolid fluidisert sjikt som beskrevet i det nevnte US patent 4 084 545. En komponent med forholdsvis store partikler er fluidisert i et tett sjikt 12 ved hjelp av en fluidiserende gass 14 som innføres gjennom fordelingsplaten 27. Det tette sjikt område holdes innenfor det større blandesjikt 11, hvor forholdsvis fine partikler holdes temporært. Finpartiklene føres inn i den fluidiserende gass 14 og fjernes ved toppen av forbrenningsinnretningen og oppfanges i en syklon 15. Finpartiklene resirkuleres deretter til det tette sjikt av forbrenningsinnretningen gjennom dampgeneratoren 17, dampoverheteren 18, dampgjenoppvarmeren 19 eller gjennom en forbiføringsledning 30 og gjennom en resirkulasjonsledning 21.

Den nye fremgangsmåte er som følger. Partikkelformet kull, olje eller annet brensel sprøytes inn i forbrenningsinnretningen ved 13 og brennes i det vesentlige opp i forbrennerens tette sjikt 12. Forbrenningsvarmen overføres til de store partikler i det tette sjikt og blandesjiktets finpartikler som resirkuleres gjennom tettsjiktet og som holdes i det tette sjikt i en tids-periode som er tilstrekkelig til overføring av varme ved sammen-blanding med de store partikler i tettsjiktet. Etter den bestemte oppholdstid blåses de hete blandefinpartikler ut av forbrenningsinnretningen og oppfanges i syklonen 15. De hete finpartikler måles eller doseres i forutbestemte mengder som føres gjennom varmevekslerkomponentene 17,18 og 19 under benyttelse av ventiler 16 eller andre innretninger til kontroll av volum-strømmen. Vann kommer inn i dampgeneratoren 17 gjennom ledningen 26 og strømmer gjennom varmevekslerviklinger i samme i kontakt med de hete finpartikler som passerer dampgeneratoren og går ut gjennom ledningen 20 til resirkulasjonsledningen 21. De hete finpartikler avgir selvfølgelig sin varme til vannet gjennom varmevekslerrørene og varmen omdanner vannet til damp. Var-meoverføringen fra finpartiklene i berøring med varmevekslerrø-rene skjer som følge av styrt innføring av fluidiserende gass som vist ved 31.

Dampen fra dampgeneratoren 17 strømmer til overheteren hvor temperaturen og trykket økes ytterligere og deretter fort-setter gjennom ledningen 23 til høytrykksdampturbinen 25. Varme for overhetning overføres fra de hete innførte finpartikler som passerer over overheteren 18 i kontakt med varmevekslerrørene og som går ut gjennom ledningen 28 for å fortsette til resirku-las jonsledningen 21.

Dampen som forlater høytrykksturbinen 25 kan også gjenopp-varmes på samme måte hvis den gjennom ledningen 24 føres til gjenoppvarmeren 19. Opphetede finpartikler sendes i dosert mengde gjennom gjenoppvarmeren og partiklene avgir varme til dampen før de forlater gjenoppvarmeren gjennom ledningen 29 på vei til resirkulasjonsledningen 21, mens den gjenoppvarmede damp strøm-mer gjennom ledningen 22 til lavtrykksdampturbinen 32 hvor den ekspanderer ytterligere. En forbiføringsledning 30 kan også benyttes til resirkuleting av finpartiklene uten at disse passerer noen av varmevekslerkomponentene.

Det kan sees at ved kontroll av mengden av de hete finpartikler som passerer dampgeneratoren 17, overheteren 18 og gjenop<p>varmeren 19 gjennom ventilene 16, kan mengden av varme kontrolleres som finnes i hver av de nevnte varmevekslerkomponenter. De sistnevnte er anordnet og koblet innbyrdes parallelt i motsetning til den vanlige kjente utførelse som er omtalt innledningsvis. I et slikt anlegg kan fyringsintensiteten eller fyringsmengden reduseres og dampstrømmen kan nedsettes, men tem-

peraturen av den opphetede damp kan holdes konstant (eller på

et hvilket som helst ønsket nivå) ved styring av de relative finpartikkelmengder som resirkuleres gjennom dampgeneratoren og overheteren. Ved å benytte denne nye fremgangsmåte ved varmeal-lokering kan slik kontroll av temperatur lett oppnås under an-vendelse av varmeoverføringsteknikk som allerede er velkjent.

Under henvisning til fig. 4 skal fordelen ved oppfinnelsen illustreres under bruk av en hypotetisk, men ikke uvanlig, belastningssyklus som går ut på at det ønskes å få redusert turbinytelsen, stenge anlegget i en periode på 8 timer og deretter starte på ny og belaste turbinen fullt. Før anlegget slåes av (fig. 4A), reduseres turbinytelsen (Kw) til 20% av den nominelle og deretter frakobles belastningen og turbinen gis anledning til å gå ned i turtall til girhastigheten (ca.6 omdr./min.). For å oppnå dette (fig. 4B) holdes damptrykket i kjelen fortrinnsvis ved normal verdi, mens dampmengden reduseres til omtrent 20% av det normale ved hjelp av turbinkontrollventilene. Når anlegget stanses, stanser dampstrømmen, bortsett fra en eventuell liten mengde som kan ha anledning til å kjøle lavdriftsventilen. Kjelens stengeventil stenges når turbinen har mistet sitt turtall . Damtemperaturen holdes imidlertid hele tiden på normal temperaturverdi, slik at turbinen avlastes i en tilstand hvilken tillater at langsom kjøling av eventuelle skader som skyldes sykliske varmepåkjenninger unngås.

Når anlegget startes på ny, sendes en liten dampstrøm først for å gjøre klar avløpsrør osv. og deretter bygges trykket opp ettersom noe av trykket vil bli borte under avstengningen. Med damptemperaturen tett inntil den beregnede verdi og tilpas-set turbinens temperatur dreies turbinen fra dreiegiret, brin-ges opp i turtall og synkroniseres. En liten belastning settes på for stabilisering av anlegget. Så snart stabile driftsforhold er oppnådd, belastes anlegget fullt ut ved økning av dampmengden ved konstant temperatur og ved en temperatur som er bestemt ved turbinens betingelser.

Som allerede beskrevet kan disse ideelle driftsforhold oppnås i en vanlig vannrørskjelenhet bare ved fyring av kjelen med en intensitet som ikke passer til kraftbehovet til skade for kjelen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen hvor multisolid fluidiseringssjikt benyttes,tillater at de nødvendige forhold angående damp og belastning kan nåes uavhengig ved manipulering av sirkulasjonsmengden av de hete finpartikler og fyringsgraden. Som vist på fig. 4C faller fyringsgraden under nedkjølingsperio-den raskere enn belastningen i varmeoverføringssjiktet (finpartiklene) og kjøles ned, slik at varmeoverføringen til dampen nedsettes i overensstemmelse med temperaturbehovet. Balansen mellom den fremstilte dampmengde og damptemperaturen opprettholdes ved omhyggelig valg av den relative strøm av finpartiklene i dampgeneratoren, overheteren og gjenoppvarmeren. For å holde konstant temperatur ved liten dampstrømningsmengde skal fyringsmengden bare utligne differansen mellom det totale varmebehov og varmen som tilføres fra finpartiklene under kjøling.

Under nedkjøring av hele dampkretsen opprettholdes en i

det vesentlige konstant temperatur innenfor det sikre driftsom-råde for anlegget. Når anlegget starter på ny, økes fyringsintensiteten for økning av damptrykket og varme tilføres for overhetning bare når nødvendig ved at hete finpartikler avledes til de aktuelle varmevekslerkomponenter. På dette tidspunkt vil fyringsintensiteten fra tid til annen overskride varmebehovet fra turbinen og den overskytende varme brukes da til opphetning av finpartiklene. Så snart disse er opphetet til et nivå for stødig driftstilstand, kan fyringsintensiteten tilpasses kjelens ytelse.

Det kan sees ved sammenligning av den tidligere kjente kjele med kjelen ifølge oppfinnelsen at denne tillater uavhengig kontroll av de relative varmemengder som tilføres dampgeneratoren og overheteren. Dette tillater at kontrollen av damptemperaturen kan utføres uavhengig av dampstrømningsmengden.. Fig. 3 illustrerer den markante forskjell i evnen til å opprettholde temperaturen ved små belastninger. Kurven A viser ytelsen ved utførelsen ifølge oppfinnelsen som er forskjellig for kurven for den tidligere kjente kjele'. Ved utførelsen ifølge oppfinnelsen kan damptemperaturen holdes på et konstant nivå for enhver belastning.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater dessuten meget raskere oppstarting enn ved tidligere kjente kjeler fordi oppfy-ringsgraden kan økes raskt uten fare for overhetning av overheteren og gjenoppvarmeren. Varmen tilføres da selektivt til varmevekslerkomponentene eller finpartiklene kan føres forbi varmevekslerkomponentene og resirkuleres direkte tilbake til forbrenningsinnretningen for økning av finpartikkelinnholdets temperatur. I de tidligere kjente kjeler hvor forbrenningsvarme tilføres direkte til dampgeneratorrørene og rørene i overheteren, må fyringsgraden økes langsomt etter oppstarting til damp fremstilles og passerer overheteren og gjenoppvarmeren. Til da kan røran-legget beskadiges ved høye gasstemperaturer. Dessuten må ved den tidligere fremgangsmåte damptemperaturøkningen eller gjen-startingen modereres for å unngå varmespenninger i turbinen fordi turbinens temperatur under nedkjøringen er meget lavere.-Derfor må en finbalanse opprettholdes til å begynne med under oppstartingen for å unngå skader på overheteren, gjenoppvarmeren og turbinen. Ofte benyttes olje eller gass til oppstarting for å holde tilstrekkelig kontroll over den fremstilte varme. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør dette overflødig og det kan derfor benyttes bare kull til gjenstart.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av damp i en dampgenerator (17) og overheting av dampen i en overheter (18) til en ønsket temperatur uavhengig av dampstrømningsmengden, omfattende utvikling av varme ved forbrenning av brensel i en forbrenningsinnretning (10) i blandet sjikt med forholdsvis fine partikler innført i en fluidisert gass og overføring av varme fra forbrenningen av brenselet til finpartiklene i forbrenningsinnretningen, karakterisert ved ledning av en første utvalgt del av de opphetede finpartikler fra sjiktet gjennom og i berøring med dampgeneratoren (17) , slik at varme avgis fra finpartiklene for utvikling av damp, ledning av en annen utvalgt del av de opphetede finpartikler fra sjiktet gjennom og i be-røring med overheteren (18), slik at varme avgis fra finpartiklene for overhetning av dampen, og en innstilling av mengden av varme som genereres i forbrenningsinnretningen (10) og de relative mengder av den første og den andre del som ledes gjennom dampgeneratoren og overheteren for oppnåelse av den forønskede temperatur i den overhetede damp.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forbrenningsinnretningen (10) med det blandete sjikt dessuten omfatter et stabilt, tett fluidisert sjikt med forholdsvis grove partikler, gjennom hvilket sjikt i det minste noen av finpartiklene fra det blandete sjikt passerer eller resirkuleres.

3. Fremgangsmåte til fremstilling av overhetet damp ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første og den andre del av finpartiklene fra det blandete sjikt resirkuleres tilbake til forbrenningsinnretningen (10) fra generatoren (17) og overheteren (18).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den første og den andre del omfatter i det vesentlige hele mengden av finpartiklene fra blandesjiktet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den første og den andre del er innbyrdes eksklusive.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en utvalgt tredje del av finpartiklene fra det blandete sjikt ledes gjennom og i berøring med en dampgjen-varmer (19) og resikruleres tilbake til forbrenneren (10).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en forutbestemt utvalgt fjerde del av finpartiklene fra det blandete sjikt føres forbi overheteren (18) og dampgeneratoren (17) og resirkuleres tilbake direkte til forbrenningsinnretningen (10) .

8. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en fluidiserende gass forbigående fluidiserer de opphetede finpartikler fra blandesjiktet i dampgeneratoren (17) og dampoverheteren (18) for økning av deres oppholdstid der.

9. Apparat for generering og overhetning av damp til for-ønskede forhold uavhengig av dampstrømningsmengden omfattende en forbrenningsinnretning (10) for generering av varme fra forbrenningsen av brensel, separat dampgenerator (17) og dampoverheter (18) utenfor forbrenningsinnretningen, en mengde finpartikler for fjerning av forbrenningsvarme fra forbrenningsinnretningen og overføring av varmen til dampgeneratoren eller dampoverheteren, og innretninger (21) for innføring av finpartiklene til forbrenningsinnretningen, slik at finpartiklene opphetes, karakterisert ved at apparatet omfatter innretninger (16) til deretter å lede forutbestemte mengder av opphetede finpartikler uavhengig gjennom dampgeneratoren (17) eller dampoverheteren (18), slik at varme tilføres uavhengig til disse fra de opphetede finpartikler fra blandesjiktet, innretninger (20, 21; 28, 27) til resirkulering av finpartiklene fra dampgeneratoren og dampoverheteren tilbake til forbrenningsinnretningen (10), og innretninger (16) til innstilling av mengden av varme som genereres i forbrenningsinnretningen og de relative mengder av opphetede finpartikler som resirkuleres gjennom dampgeneratoren og dampoverheteren, slik at de forønskede betingelser oppnås.

10. Apparat ifølge krav 9, karakterisert ved at forbrenningsinnretningen (10) ytterligere omfatter et stabilt, tett fluidisert sjikt med forholdsvis grove partikler.

11. Apparat ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at apparatet ytterligere omfatter en separat gjenvarmer (19), innretninger (16) til å lede en forutbestemt mengde opphetede finpartikler uavhengig gjennom gjenvarmeren, innretninger (29, 21) til resirkulering av finpartiklene fra gjenvarmeren tilbake til forbrenningsinnretningen (10), og innretninger (16) til innstilling av mengden av opphetede finpartikler som resirkuleres gjennom gjenvarmeren i forhold til mengden som resirkuleres gjennom dampgeneratoren (17) og dampoverheteren (18).

12. Apparat ifølge krav 11,N karakterisert ved at apparatet ytterligere omfatter innretninger (30, 21) til direkte å resirkulere opphetede finpartikler fra forbreningsinnretningen (10) tilbake til forbrenningsinnretningen uten passering av dampgeneratoren (17), dampoverheteren (18) og gjenvarmeren (19).