NO750743L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et såkalt "off-shore-kraftverk". Herunder forstås slike anlegg som er etablert i kystområdet eller på åpent hav og som flyter på vann eller står på havbunnen.

Den foreliggende oppfinnelse har til formål.å frembringe slike kraftverk med høy virkningsgrad ved lavest mulig bygningsvolum. Det er kjent å bygge off-shore-kraftverk ved utvinningsplassene for forekomstene og å forbruke direkte den utvunne jordgassen på ut-vinningsstedet istedet for å transportere den gjennom førledninger til fastlandet. Herunder skal jordgassen forbrennes i seriekoblete gassturbiner. Virkningsgraden til rene gassturbiner er lav. Bruken av slike gassturbiner krever dessuten en stor plattform, slik at effekten pr. arealenhet er lav.

Ved off-shore-kraftverk etterstreves på grunn av støttekonstruk-sjonenes høye byggekostnader, lavest mulig bygningsvolum. Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor oppgaven å utvikle et off-shore-kraftverk som oppfyller dette krav. Dette skjer ifølge oppfinnelsen ved at kraftverkets dampgeneråtor er anordnet i det indre av støtte-konstruksjonen som bærer de etter dampgeneratoren koblete aggregat. Ved et slikt utformet kraftverk kan bygningsvolumet senkes ved at

de i alle fall nødvendige støttekonstruksjoner benyttes til å oppta deler av kraftverket.

En slik konstruksjon er mulig om det benyttes dampgeneratorer som drives under overtrykk i forbrennings rommet og til hvis røkgass-ledning det er koblet en gassturbin og til hvis dampledning det er koblet en dampturbin. Man vil altså benytte en kombinert damp-gass-prosess ved hjelp av iss forkompresjons-dampkjeler. Slike dampkjeler oppviser en sylindrisk form og egner seg derfor fordelaktig for plassering i støttekonstruksjonen. I tillegg til dette gir den kombinerte gass-damp-prosessen en forbedring av virkningsgraden,

hvilket resulterer i en bedre effekt pr. flateenhet.

Det lave bygningsvolumet muliggjør, ved en ytterligere utførelses-form av oppfinnelsen, en fordelaktig byggemåte. For dette formål foreslås at dekkene gjøres flytbare og på verftene utrustes alle varme- og maskintekniske anordninger. De således fremstilte dekkene kan siden som ferdige enheter bukseres på vannet til bestemmelses-stedet. På denne måte blir monteringen i stor utstrekning forlagt til verftet og kostbar sjømontering reduserres til et minimum.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen er vist i tegningen og be-skrives nærmere i det følgende. Herunder viser fig. 1 gass-damp-kretsløpet og fig. 2 den prinsippielle oppbygning av kraftverket ifølge oppfinnelsen.

Det viste kraftverket er anordnet for drift med jordgass. Det kan imidlertid også benyttes mineralolje. Det beskrevne anlegg er særlig velegnet for sterkt kvelstoffholdig svakgass.

Ifølge fig. 1 tilføres den utvunne jordgassen til en dampgeneråtor

1 i hvis forbrenningsrom den forbrennes under tilsetning av kompri-mert forbrennings luft med overtrykk. En del av den derved frem-bragte varmen benyttes til dampgenerering. Resten av varmen utnyttes i en gassturbin 2 som tilføres de varme røkgassene. Gassturbinen 2 driver en generator. Sammen med gassturbinen 2 er det dessuten koblet en kompressor 4 for å komprimere forbrennings luften. Den genererte dampen tilføres en dampturbin 5 som driver en generator 6. Etter å ha utført arbeidet kommer dampen inn i en kondensator 7 som kjøles med havvann. Kondensatet varmes opp på forhånd i en dampoppvarmet mate-vannsforvarme r 8 og i en røkgassoppvarmet matevannsforvarmer 9 og tilføres igjen dampgeneratoren 1.

Dersom trykket på den opptatte jordgassen er høyt nok, kan det settes inn en ytterligere avspenningsturbin som drives med jordgass. Denne avspenningsturbinen kan drive kompressoren 4 for å komprimere forbrennings luft en.

Ifølge fig. 2 er kraftverket anordnet på en kunstig øy. Denne består av støtteben 10 som er anordnet i en trekant og som bærer en plattform. Støttebenene 10 er senket ned på havbunnen. Linjen 11 angir høyden på havflaten. Støttebenene 10 opptar hver en dampgeneråtor 1 som er utformet som forkompresjonskjele. Jordgassen og forbrennings-

luften føres inn i den nederste delen av denne stående kjelen 1

idet dampen og røkgassen tilføres turbinene fra den øverste del av kjelen. Denne anordning er termodynamisk særlig fordelaktig i motset-ning til de anordninger som ellers er vanlige på land ved kombi-prosesser.

Plattformen består av flere over hverandre liggende dekk. Det undre dekket 12 opptar gassrensingen og de aggregat som hører til vannbehandlingen såvel som alle innretninger som er nødvendige for å for-sørge plattformen. På det dekket 13 som ligger over dette er det opp-stilt gassturbinene 2, dampturbinene 5 og generatorene 3 og 6, av hvilke det i fig. 2 bare er antydet en gassturbin 2 og den generator-en 3 som er forbundet med denne gassturbinen. Aggregatene er til-gjengelige ovenfra. Derfor er dekket 13 forsynt med avtagbare monta-sjeluker. Videre er det anbragt en kranbane på dekket 13 for en sirkelkran som er vridbar om den sentrale skorsteinen 14.

Generatorene 3 og 6 samarbeider. Den strømmen som genereres av dem omdannes til likestrøm med høy spenning. For dette formål benyttes det omformere (tyristorer). Likestrømmen føres gjennom sjøkabel til land.

Det kraftverket som er beskrevet ovenfor tillater en særlig gunstig montasje. De nødvendige aggregatenhetene monteres på dekkene hen-holdsvis i støttekonstruksjonene umiddelbart på verftet. Dekkene gjøres fl^tbare og kan bukseres ut i stilling. På denne måten senkes de kostbare sjømonteringsarbeidene til et minimum. Ved mindre vanndyp ned til 30 meter og mindre enheter er støttebenene allerede fastsatt i plattformholderne og det hele senkes bare i sjøen. Større vanndyp fordrer en støttebukklignende konstruksjon for hvert støtteben. Disse kan føres til oppstillings stedet uavhengig av plattformen og der senkes ned og festes i holderne til de likeledes flytende plattforms-dekkene. Ved den påfølgende montering på sjøen senkes først støtte-benene ned på havbunnen. Deretter heves dekkene til sitt endelige nivå over havflaten. Deretter følger montasjeforbinde Isen i stålkonstruk-sjon av støttekonstruksjoner og dekk. Den beskrevne formonteringen, som i vesentlig grad er gjennomført på verftet, er dessuten mulig og fordelaktig også dampgeneratoren ikke anordnes i støttebenene som vist, men på et av dekkene.

Claims (8)

1. Off-shore-kraftverk,karakterisert vedat kraftverkets dampgeneratorer (1) er anordnet i det indre av den støtte-konstruks jon som bærer aggregatene som er koplet etter dampgeneratorene (1) .

2. Kraftverk i samsvar med krav 1,karakterisert vedat dampgeneratorene (1) drives med overtrykk i forbrenningsrommet og at det til deres røkgassledning er koblet en gassturbin (2) og til deres dampledning en dampturbin (5).

3. Kraftverk i samsvar med krav 1 eller 2,'karakterisert vedat den støttekonstruksjon (10) som opptar dampgeneratorene Cl)»bærer, en av flere dekk (12, 13) bestående plattform, på hvis nederste dekk (12) vannbehandlingen og gassrensingen og på hvis umiddelbart overliggende dekk (13) turbinene (2,5) og generatorene (3,6) er anordnet.

4. Kraftverk i samsvar med et av kravene 1-3,karakterisert vedat turbinene (2,5) og generatorene (3,6) er tilgjengelig ovenfra gjennom en åpning som kan lukkes ved hjelp av en montasjeluke.

5. Kraftverk i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat en avspenningsturbin, som kan drives med jordgass av oppkomsttrykk, er anordnet koblet med en kompressor for komprimering av forbrenningsluften.

6. Kraftverk i samsvar med et av kravene 1-5,karakterisert vedat dekkene (12, 13) bygges flytbare og utrustes på verftet med alle varme- og maskintekniske anordninger.

7. Kraftverk i samsvar med krav 6,karakterisert vedat dekkene (12,13) er forent med de senkbart utformete støtte-benene (10) .

8. Kraftverk i samsvar med krav 6,karakterisert vedat støttebenene (10) er flytbare.