NO774028L - SYSTEM FOR UTILIZATION OF A GAS CURRENT WASTE HEAT - Google Patents
SYSTEM FOR UTILIZATION OF A GAS CURRENT WASTE HEATInfo
- Publication number
- NO774028L NO774028L NO774028A NO774028A NO774028L NO 774028 L NO774028 L NO 774028L NO 774028 A NO774028 A NO 774028A NO 774028 A NO774028 A NO 774028A NO 774028 L NO774028 L NO 774028L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- heat transfer
- heating
- transfer device
- heat
- exhaust gas
- Prior art date
Links
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 71
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- 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
- F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
- F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
- F01K17/025—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic in combination with at least one gas turbine, e.g. a combustion gas turbine
-
- 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
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
- F01K23/108—Regulating means specially adapted therefor
-
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Anlegg for utnyttelse avFacilities for utilization of
en gasstrøms spillvarmea gas flow waste heat
Oppfinnelsen angår et anlegg for utnyttelse av en gasstrøms spillvarme, fortrinnsvis en gassturbingruppe, for generering av elektrisk strøm i et avgasskjeleanlegg, hvilket The invention relates to a plant for utilizing the waste heat of a gas stream, preferably a gas turbine group, for the generation of electric current in an exhaust gas boiler plant, which
anlegg som i gasstrømmen liggende varmeflater omfatter i det minste forvarmere, en fordamper.og en overheter samt en turbin, facilities that include heating surfaces lying in the gas stream at least preheaters, an evaporator and a superheater as well as a turbine,
en kondensator og en kondensatpumpe, og for oppvarmning av et i et varmenett strømende varmemiddel, hvorved det for oppvarmningen av varmemiddelet i gasstrømmen er anordnet en første varmeoverføringsinnretning på nedstrømssiden av avgasskjeie-anlegget, og kondensatoren er anordnet som en annen varmeover-føringsinnretning som kondenserer den i avgassanleggets turbin ekspanderte damp. a condenser and a condensate pump, and for heating a heating medium flowing in a heating network, whereby for the heating of the heating medium in the gas stream, a first heat transfer device is arranged on the downstream side of the exhaust boiler plant, and the condenser is arranged as another heat transfer device that condenses it in the exhaust gas plant's turbine expanded steam.
Anlegg hvor gasser, spesielt avgasser fra en gassturbin, utnyttes for oppvarmning av arbeidsmiddelet i en damp-generator er kjent. For slike anlegg, hvor det,ved siden av generering av elektrisk energi,i et avgasskjeleanlegg forarbeides en del av,den overskytende varme i et fjernvarmenett, er det alle- Installations where gases, especially exhaust gases from a gas turbine, are used to heat the working medium in a steam generator are known. For such plants, where, in addition to the generation of electrical energy, part of the excess heat in a district heating network is processed in an exhaust gas boiler plant, it is all
rede foreslått et utkast som skal beskrives nærmere i forbindelse med fig. 1. Ved dette allerede foreslåtte utkast for et sådant, anlegg har varmenettet to for opptak av varme fira gassene i varmemiddelstrømmen bak hverandre anordnede varme-overf øringsinnretninger , av hvilke den ene oppvarmes direkte av gassene, mens varmemiddelet i den annen tjener til bortføring av varme i avgasskjeleanleggets kondensator. For å trekke mest mulig energi ut av gassene er de to varmeoverføringsinnretninger i dette anlegg anordnet slik at den direkte gassoppvarmede, already proposed a draft to be described in more detail in connection with fig. 1. In this already proposed draft for such a facility, the heating network has two heat transfer devices arranged behind each other for the absorption of heat from the gases in the heating medium flow, one of which is heated directly by the gases, while the heating medium in the other serves to remove heat in the exhaust gas boiler plant's condenser. In order to extract as much energy as possible from the gases, the two heat transfer devices in this facility are arranged so that the directly gas-heated,
første varmeoverføringsinnretning først gjennomstrømmes av returvarmemiddelet, som strømmer tilbake i anlegget fra varmenettets varmeforbrukere for gjenoppvarmning, og at den ønskede sluttemperatur av det tilførte varmemiddel oppnås i kondensatoren. the first heat transfer device is first flowed through by the return heating medium, which flows back into the plant from the heating network's heat consumers for reheating, and that the desired final temperature of the supplied heating medium is achieved in the condenser.
Hensikten, med, oppfinnelsen er å øke den relative andel av den av gassene genererte energi på bekostning av den av disse utvundne oppvarmningsvarme sammenlignet med disse kjente anlegg, dvs. å gjenvinne en størst mulig andel av den i gassene inneholdte overskytende varme som mer verdifull elektrisk energi. The purpose of the invention is to increase the relative proportion of the energy generated by the gases at the expense of the heating heat extracted from them compared to these known facilities, i.e. to recover the largest possible proportion of the excess heat contained in the gases as more valuable electrical energy Energy.
Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at de.This task is solved according to the invention in that they.
to varmeoverføringsinnretninger er parallellkoblet med hensyn til varmemiddelet, og videre at det i det minste i ett av de parallelle ledningsløp er anordnet innstillingsinnretninger ved hjelp av hvilke varmemiddelets temperatur ved utløpet fra den gassoppvarmede varmeoverføringsinnretning holdes høyere enn den krevede matningstemperatur av varmemiddelet i varmekretsen. two heat transfer devices are connected in parallel with regard to the heating medium, and further that at least one of the parallel cable runs is equipped with setting devices by means of which the temperature of the heating medium at the outlet from the gas-heated heat transfer device is kept higher than the required supply temperature of the heating medium in the heating circuit.
På denne måte oppnås at kondensasjonstemperaturenIn this way, it is achieved that the condensation temperature
i kondensatoren kan senkes i forhold til det kjente anlegg og dermed økes trykkfallet over avgasskjelens turbin, og således oppnås en relativt høyere elektrisk ytelse. Den lavere konden-sas jons temperatur muliggjøres ved at den krevede matningstemperatur tilveiebringes først ved blanding av det varmemedium som forlater kondensatoren med den til høyere temperatur bragte delstrøm fra den første, avgassoppvarmede varmeoverførings-innretning. Fordelen ved det tidligere anlegg - den gode utnyttelse av overskytende varme - bibeholdes derved da den første varmeoverføringsinnretning, som tidligere, gjennomstrømmes av det forholdsvis kjølige returvarmemiddel. in the condenser can be lowered in relation to the known plant and thus the pressure drop across the exhaust gas boiler's turbine is increased, and thus a relatively higher electrical performance is achieved. The lower condenser temperature is made possible by the fact that the required feed temperature is provided first by mixing the heating medium leaving the condenser with the partial flow brought to a higher temperature from the first, exhaust gas-heated heat transfer device. The advantage of the previous system - the good utilization of excess heat - is thereby retained as the first heat transfer device, as before, is flowed through by the relatively cool return heating medium.
En fordelaktig mulighet for oppnåelse av den krevede temperaturfordeling oppnås når der som innstillingsinnretning i i det minste én av de til de to varmeoverføringsinnretninger førende grenledninger er anordnet et ventilorgan som styres av et i den første varmeoverføringsinnretnings utløpsledning anordnet føleorgan. An advantageous possibility for achieving the required temperature distribution is achieved when, as a setting device in at least one of the branch lines leading to the two heat transfer devices, a valve element is arranged which is controlled by a sensing element arranged in the outlet line of the first heat transfer device.
Ved sterk strupning av strømmen gjennom den første varmeoverføringsinnretning består den fare at varmemiddelet, vanligvis vann, delvis går over i damp. For å forhindre dette er det hensiktsmessig at gasstemperaturen foran den første varmeoverføringsinnretning senkes, hvilket muliggjøres om de In the case of strong throttling of the flow through the first heat transfer device, there is a danger that the heat medium, usually water, will partially turn into steam. To prevent this, it is appropriate that the gas temperature in front of the first heat transfer device is lowered, which is made possible if the
i avgasstrømmen liggende varmeflater av den første varmeover- heating surfaces in the exhaust gas flow of the first heat transfer
føringsinnretning er slik dimensjonert i forhold til avgasskjelens varmeflater at ingen fordampning av varmemiddelet finner sted, selv ved minimal tillatt varmegjennomstrømning i den første varmeoverføringsinnretning. Denne ytterligere av avgasskjelen opptatte varme kan imidlertid ofte ikke opp- guide device is dimensioned in such a way in relation to the exhaust gas boiler's heating surfaces that no evaporation of the heating medium takes place, even with minimal permitted heat flow in the first heat transfer device. However, this additional heat taken up by the flue gas boiler often cannot
tas av kjelekretsløpet. Det er derfor fordelaktig at det etter de to parallellkoblede, første varmeoverføringsinnretninger i varmemiddelstrømmen, i rekke er tilkoblet en tredje, likeledes som kondensator utformet varmeoverføringsinnretning som kondenserer den i et lavtrykks- eller gassutskillingstrinn av avgasskjelen genererte, mettede damp, hvorved den tredje varmeoverføringsinnretnings kondensatutløp via en av det foran denne.herskende damptrykk og/eller av kondensatnivået i denne styrt ventil er forbundet med den annen varmeoverføringsinn-retnings kondensatrom, fra hvilket, en felles kondensatledning fører til kondensatpumpens sugeside. I tillegg kan den forholdsregel være truffet at den styrte ventils kondensatutløp i tillegg er ført direkte til kondensatpumpens sugeside. Derved oppnås at tilførsel av varme-energi til varmenettet'sikres også ved bortfall av den annen varmeoverføringsinnretning eller kondensator. taken from the boiler circuit. It is therefore advantageous that after the two parallel-connected, first heat transfer devices in the heat medium flow, a third heat transfer device, similarly designed as a condenser, is connected in series, which condenses the saturated steam generated in a low-pressure or gas separation stage by the exhaust boiler, whereby the condensate outlet of the third heat transfer device via one of the steam pressure prevailing in front of this and/or the condensate level in this controlled valve is connected to the other heat transfer device's condensate space, from which, a common condensate line leads to the suction side of the condensate pump. In addition, the precaution can be taken that the controlled valve's condensate outlet is also led directly to the condensate pump's suction side. Thereby, it is achieved that the supply of heat energy to the heating network is ensured also in the event of failure of the other heat transfer device or condenser.
Dersom det med det nye anlegg skal garanteres av-givelse av en varme-effekt også i det tilfelle at turbinen i avgasskjeleanlegget - f.eks. som følge av et havari - må stanses, kan den. nødvendige varme-effekt sikres dersom avgasskjelens friskdampledning, som strekker seg fra overheteren til turbinen, er forbundet med den tredje varmeoverføringsinnretnings dampside via en pmføringsventil til hvilken en innretning for vanninnsprøytning er tilordnet, hvorved den anordnede vanninn-sprøytningsinnretning tjener til å forhindre overopphetning av de på turbinens nedstrømsside liggende anleggsdeler. If the new plant is to guarantee the release of a heat effect also in the event that the turbine in the waste gas boiler plant - e.g. as a result of an accident - must be stopped, it can. required heat output is ensured if the exhaust boiler's fresh steam line, which extends from the superheater to the turbine, is connected to the steam side of the third heat transfer device via a feed valve to which a device for water injection is assigned, whereby the arranged water injection device serves to prevent overheating of those on plant parts located downstream of the turbine.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser utførelseseksemplér på anlegg ifølge oppfinnelsen, og hvor fig. 1 viser det allerede foreslåtte anlegg som danner grunnlaget for oppfinnelsen, fig. 2 er en skjematisk fremstilling av et første utførelses-eksempel på anlegget ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser et ytterligere utførelseseksempel, som omfatter den nevnte til- leggskondensator og fig. 4 er et utsnitt av fig. 3 og viser en variant av trykkreguleringsinnretningen for tilleggs-kondensatoren. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawings which show examples of implementations of installations according to the invention, and where fig. 1 shows the already proposed plant which forms the basis of the invention, fig. 2 is a schematic representation of a first embodiment of the plant according to the invention, fig. 3 shows a further design example, which includes the aforementioned additional capacitor and fig. 4 is a section of fig. 3 and shows a variant of the pressure regulation device for the additional condenser.
På tegningene er felles anleggsdeler for de forskjellige figurer bare forsynt med henvisningtall i den grad det er nødvendig for forståelsen av beskrivelsen av den aktuelle figur. In the drawings, common plant parts for the different figures are only provided with reference numbers to the extent that is necessary for the understanding of the description of the figure in question.
Det kombinerte gassturbin/dampgenerator-anleggThe combined gas turbine/steam generator plant
på fig. 1 for generering av elektrisk energi og oppvarmningsvarme har en gassturbingruppe 1 som omfatter en kompressor 2, et brennkammer 3, en med kompressoren 2 på samme aksel 4 anordnet gassturbin 5 og en på samme aksel 4 anordnet generator 6. Etter gassturbingruppen 1 er det tilkoblet et avgasskjeleanlegg 10, som, sett i avgassens strømningsretning, har en overheter 11, en fordamper 12, en sluttforvarmer 13, en for-varmer 14 og en etter disse innkoblet varmeflate 15, som danner den av avgassene direkte oppvarmede, første varmeoverførings-innretning av varmemiddelkretsløpet i fjernvarmenettet. Etter omstrømning av varmeflatene 11 - 15 blir den avkjølte turbin-gass tilført en ikke vist skorsten via en ledning 16. on fig. 1 for the generation of electrical energy and heating heat has a gas turbine group 1 which comprises a compressor 2, a combustion chamber 3, a gas turbine 5 arranged on the same shaft 4 with the compressor 2 and a generator 6 arranged on the same axis 4. After the gas turbine group 1 there is connected a exhaust gas boiler plant 10, which, viewed in the direction of the exhaust gas flow, has a superheater 11, an evaporator 12, a final preheater 13, a preheater 14 and a connected heating surface 15 after these, which forms the first heat transfer device of the heat medium circuit directly heated by the exhaust gases in the district heating network. After recirculation of the heating surfaces 11 - 15, the cooled turbine gas is supplied to a chimney (not shown) via a line 16.
En fødevannsbeholder 20 er via en sirkulasjonspumpe 21 forbundet med forvarmeren 14. Forvarmerens 14 utløp fører tilbake til fødevannsbeholderen 20, i hvilken trykket er bestemt.av den overliggende damppute. Fra fødevannsbeholderen 20 fører en ledning 23 til en fødepumpe 24 hvis utløp er forbundet med sluttforvarmeren .13. Sluttforvarmerens 13 utløp fører via en ledning 25 til en dampsylinder 26. Fra denne dampsylinder 26 tappes vann via en ledning 27, og dette vann føres via en sirkulasjonspumpe 28 til fordamperen 12. A feed water container 20 is connected via a circulation pump 21 to the preheater 14. The outlet of the preheater 14 leads back to the feed water container 20, in which the pressure is determined by the overlying steam cushion. From the feed water container 20, a line 23 leads to a feed pump 24 whose outlet is connected to the final preheater .13. The outlet of the final preheater 13 leads via a line 25 to a steam cylinder 26. From this steam cylinder 26, water is drawn via a line 27, and this water is led via a circulation pump 28 to the evaporator 12.
Via en ledning 29 strømmer vanndampblanding fra fordamperen 12 tilbake til sylinderen 26, hvor dampen skilles ut. Den utskilte mettede damp føres via en ledning 30 til overheteren 11 og • strømmer fra denne i overhetet tilstand gjennom en ledning 31 til en turbin 32 som driver en generator 33. Til turbinen 33 er tilkoblet en kondensator 35 i hvilken den ekspanderte damp kondenseres. Kondensatet blir ved hjelp av en kondensatpumpe 36 førtinn i fødevannsbeholderen 20, hvor gass utskilles. Kondensatorens 35 varmebortførende sekundærside utgjør den annen varmeoverføringsinnretning for oppvarmning av varme-mediet. Via a line 29, water vapor mixture flows from the evaporator 12 back to the cylinder 26, where the steam is separated. The separated saturated steam is led via a line 30 to the superheater 11 and • flows from this in a superheated state through a line 31 to a turbine 32 which drives a generator 33. A condenser 35 is connected to the turbine 33 in which the expanded steam is condensed. By means of a condensate pump 36, the condensate is fed into the feedwater container 20, where gas is released. The heat-removing secondary side of the condenser 35 forms the second heat transfer device for heating the heating medium.
Fra et sådant anlegg blir spillvarme tilført varmenettet, idet det avkjølte returkjølemiddel ved hjelp av en varmemiddelpumpe -50 føres gjennom den etterkoblede varmeflate 15 og kondensatoren 35, hvorved disse to varmeoverføringsinn-retninger 15, 35, som nevnt, er koblet etter hverandre i den nevnte rekkefølge med hensyn på varmemiddelstrømmen. Det oppvarmede varmemiddel strømmer fra kondensatoren 35, idet det er oppvarmet.til varmekretsløpets nødvendige matetemperatur, til varmenettets skjematisk antydede varmeforbrukere 66. From such a facility, waste heat is supplied to the heating network, the cooled return coolant being fed by means of a coolant pump -50 through the connected heating surface 15 and the condenser 35, whereby these two heat transfer devices 15, 35, as mentioned, are connected one after the other in the aforementioned sequence with respect to the heat medium flow. The heated heating medium flows from the condenser 35, having been heated to the required feed temperature of the heating circuit, to the heating network's schematically indicated heat consumers 66.
I et sådant anlegg blir den tilførte brennstoff-energi på den ene side omgjort til elektrisitet og på den annen side omgjort til oppvarmningsvarme. For oppnåelse av den tilsiktede, hensikt, dvs. å øke andelen av elektrisk effekt i forhold til varme-effekten, blir det beskrevne anlegg i ut-førelseseksempelet på fig. 2 endret slik at en varmemiddel-returledning 51 føréf fra varmemiddelpumpen 50 til et forgreningspunkt 52, hvorfra en ledning 53 via en fordeler-ventil 54 fører til den første varmeoverføringsinnretning, dvs. til den etterkoblede varmeflate 15.hvis utløp er forbundet med et samlepunkt 56 via en mellomledning 55. I mellomledningen 55 er der anordnet en termoføler 57 som påvirker fordelerventilen 54 via en regulator 58, således at temperaturen i mellomledningen 55 alltid tilsvarer en via en ledning 59 til regulatoren 58 tilført, ønsket verdi, hvilken verdi ifølge oppfinnelsen riktignok ligger høyere enn varmemiddelkretsløpets krevede matetemperatur, men som kan påvirkes av denne. Fortrinnsvis kan denne ønskede verdi derved holdes eller innstilles på en kon-stant verdi. In such a plant, the supplied fuel energy is on the one hand converted into electricity and on the other hand converted into heating heat. In order to achieve the intended purpose, i.e. to increase the proportion of electrical power in relation to the heat power, the described plant in the design example in fig. 2 changed so that a heating medium return line 51 leads from the heating medium pump 50 to a branching point 52, from which a line 53 via a distributor valve 54 leads to the first heat transfer device, i.e. to the after-connected heating surface 15, the outlet of which is connected to a collection point 56 via an intermediate line 55. In the intermediate line 55 there is arranged a thermosensor 57 which influences the distribution valve 54 via a regulator 58, so that the temperature in the intermediate line 55 always corresponds to a desired value supplied via a line 59 to the regulator 58, which value according to the invention is admittedly higher than the heating medium circuit's required feed temperature, but which can be affected by this. Preferably, this desired value can thereby be kept or set to a constant value.
Fra forgreningspunktet 52 går videre en grenledning 60 som er forbundet med kondensatoren 35 via et innstillbart strupested 61 som tjener til å forbedre varmemiddelfordelingen på de to parallelle grener, hvilken kondensator 35 i sin tur på varmemiddelutløpssiden likeledes er forbundet med samlepunktet 56 via et ledningsstykke 62. Fra samlepunktet 56 fører så en mateledning 6 5 til nettet av oppvarmningsvarmeforbrukere 66, fra hvilket en returledning 67 fører tilbake til varmemiddel-pumpens 50 sugeside. From the branching point 52, a branch line 60 continues which is connected to the condenser 35 via an adjustable throttle point 61 which serves to improve the heat medium distribution on the two parallel branches, which condenser 35 in turn on the heat medium outlet side is likewise connected to the collection point 56 via a line piece 62. From the collection point 56, a supply line 6 5 then leads to the network of heating heat consumers 66, from which a return line 67 leads back to the suction side of the heating agent pump 50.
Som nevnt blir den ønskede verdi for temperaturenAs mentioned, it becomes the desired value for the temperature
i mellomledningen 55 innstilt høyere enn den ønskede matetemperatur i ledningen 65. Derved får kondensatoren 35 en høyere andel av det forholdsvis kjølige varmemiddel. Kondensasjonstemperaturen i kondensatoren 35 ligger derfor lavere, sammenlignet med det på fig. 1 viste anlegg. Dette har et høyere fall ved turbinen 32 til følge; den derved samtidig opp-tredende reduksjon av friskdampmengden er ikke av betydning. in the intermediate line 55 set higher than the desired feed temperature in the line 65. Thereby the condenser 35 receives a higher proportion of the relatively cool heating agent. The condensation temperature in the condenser 35 is therefore lower, compared to that in fig. 1 shown plant. This results in a higher drop at the turbine 32; the reduction of the amount of fresh steam that occurs at the same time is not significant.
Ved hjelp av den foreslåtte forholdsregel økes således for-holdet mellom generert elektrisk energi og generert varme-energi. With the help of the proposed precaution, the ratio between generated electrical energy and generated heat energy is thus increased.
Dersom en bestemt mengde varme-energi må avgis,If a certain amount of heat energy must be released,
kan anleggets varmeavgivelsesytelse økes til den høyeste verdi, hvorved det til fordel for den elektriske ytelse endrede forhold bibeholdes. Når anlegget ved tiltagende varmeforbruk sin øvre grense, kan den via ledningen 59 til regulatoren 58 tilførte ønskede verdi for temperaturen på stedet 57 senkes. the plant's heat release performance can be increased to the highest value, thereby maintaining changed conditions in favor of the electrical performance. When the system reaches its upper limit due to increasing heat consumption, the desired value for the temperature at the location 57 supplied via the line 59 to the regulator 58 can be lowered.
På bekostning av den elektriske energi blir det da generertAt the expense of the electrical energy, it is then generated
mer oppvarmningsvarme og omvendt. Denne montasje tillater således, dersom elektrisk energi kan avsettes i vilkårlig stor mengde, avhengig av oppvarmningsvarmeforbruket, eller, dersom oppvarmningsvarme kan avsettes i vilkårlig stor mengde, avhengig av strømforbruket, at anlegget, ved passende valg"av den ønskede verdi .59, alltid, innenfor visse grenser, kan.drives"méd optimal last. more heating heat and vice versa. This assembly thus allows, if electrical energy can be deposited in an arbitrarily large amount, depending on the heating heat consumption, or, if heating heat can be deposited in an arbitrarily large amount, depending on the current consumption, that the plant, by appropriate selection" of the desired value .59, always, within certain limits, can be operated with optimum load.
Ved sterk strupning av gjennomstrømningsmengden gjennom den etterkoblede varmeflate 15 er det fare for at det i denne varmeflate opptrer en fordampning av varmemiddelet. In the event of severe throttling of the flow rate through the connected heating surface 15, there is a risk of evaporation of the heating medium occurring in this heating surface.
For å unngå dette blir derfor avgasstemperaturen foran denne etterkoblede varmeflate 15 senket ved at avgasskjelens varmeflater spesielt forvarmeren 14, dimensjoneres store i forhold til det på fig. 1 eller 2 viste anlegg, således at de kan oppta mer In order to avoid this, the exhaust gas temperature in front of this after-connected heating surface 15 is therefore lowered by the exhaust gas boiler's heating surfaces, especially the preheater 14, being sized large in relation to that in fig. 1 or 2 showed facilities, so that they can occupy more
varme. Ved varmeopptak av varmeflatene 11 - 14 blir tempera-heat. When heat is absorbed by the heating surfaces 11 - 14, the tempera-
turen av gassene foran den etterkoblede varmeflate i5 på denne måte senket, således at det i denne varmeflate 15 ikke lenger opptrer fordampning. Den i avgasskjelens varmeflater i til- the journey of the gases in front of the connected heating surface i5 in this way lowered, so that evaporation no longer occurs in this heating surface 15. The in the flue gas boiler's heating surfaces in the
legg opptatte varme kan imidlertid ofte ikke lenger absorberes av kjelekretsløpet. Som vist på fig. 3 kan derfor damp fra fødevannsbeholderen 20 via en ledning 70 tilføres en annen kondensator 71, som på varmemiddelsiden er koblet i serie med de to ifølge oppfinnelsen parallelt anordnede varmeoverførings-innretninger 15 og 35 i mateledningen 65. Kondensatoren 71 har en avløpsventil 73 som styres via en regulator 72, avhengig av det av et.føleorgan 74 målte trykk i ledningen 70,. og hvis utløpsstuss er forbundet med kondensatorens 35 kondensatrom. However, the heat absorbed can often no longer be absorbed by the boiler circuit. As shown in fig. 3 steam from the feed water container 20 can therefore be supplied via a line 70 to another condenser 71, which on the heating medium side is connected in series with the two heat transfer devices 15 and 35 arranged in parallel according to the invention in the feed line 65. The condenser 71 has a drain valve 73 which is controlled via a regulator 72, depending on the pressure in the line 70 measured by a sensor 74. and whose outlet connection is connected to the condenser's 35 condensate space.
Den ytterligere, via den forstørrede varmeflate 14The further, via the enlarged heating surface 14
til fødevannsbeholderen 20 tilførte varme fører der til en trykkøkning. Som en reaksjon på denne av føléorganet 74 målte trykkøkning åpner avløpsventilen 73 ved hjelp av regulatoren 72, hvoretter vannivået i den innledningvis oversvømmede kondensator 71 senkes, og i det frigitte rom kondenseres damp fra fødevanns-beholderen 20. Kondensatet fra den i forhold til kondensatoren heat added to the feed water container 20 leads there to an increase in pressure. As a reaction to this increase in pressure measured by the felt member 74, the drain valve 73 opens with the help of the regulator 72, after which the water level in the initially flooded condenser 71 is lowered, and steam from the feed water container 20 condenses in the freed space. The condensate from it in relation to the condenser
35 på høyere trykk- og temperaturnivå liggende kondensator 7135 at a higher pressure and temperature level lying condenser 71
flyter under normal drift via en ledning 75 og et stengeorganflows during normal operation via a line 75 and a closing means
76 til kondensatoren 35.76 to the capacitor 35.
Videre er det i tillegg fra ventilen 73 anordnet en direkte forbindelse 88 med ventilen 78 til pumpen 36, hvilket garanterer driften av kondensatoren 71 i tilfelle av at kondensatoren 35 faller ut. Kondensatstrømmen fra kondensatoren 71 til pumpen 36 sikres derved ved åpning av ventilen 78 og stengning av stengeorganene 76 og 79, mens den i turbinen 32 ekspanderte damp allikevel føres til kondensatoren 71 via en Furthermore, a direct connection 88 with the valve 78 to the pump 36 is additionally arranged from the valve 73, which guarantees the operation of the condenser 71 in the event that the condenser 35 falls out. The condensate flow from the condenser 71 to the pump 36 is thereby secured by opening the valve 78 and closing the closing members 76 and 79, while the steam expanded in the turbine 32 is still led to the condenser 71 via a
ledning 82 og de i dette tilfelle åpnede stengeorganer 83 og 84. Omvendt forbinder denne ledning 82 ledningen 70 med kondensatoren 35 når kondensatoren 71 faller ut. line 82 and the in this case opened closing means 83 and 84. Conversely, this line 82 connects the line 70 with the capacitor 35 when the capacitor 71 falls out.
Likeledes kan det, i tilfelle av at turbinen 32Likewise, in the event that the turbine 32
ved lukning av en ventil 85 settes ut av drift, mellom ledningene 31 og 70 være anordnet en omføringsledning 80 med en om-føringsventil 81 som har en vanninnsprøythingsinnretning 87, when closing a valve 85 is taken out of service, between the lines 31 and 70 a diverting line 80 with a diverting valve 81 which has a water injection device 87 is arranged,
for å sikre tilførselen av varme-energi via den ene, den annento ensure the supply of heat energy via one, the other
eller begge kondensatorer 35, 71, ved stans av turbinen 32.or both capacitors 35, 71, when the turbine 32 is stopped.
I stedet for den på fig. 3 viste direkte innvirkning av trykket i ledningen 70 på regulatoren 72 og avløpsventilen 73, kan denne ventil være styrt av et måleføleorgan 89 som avføler kondensatonivået i kondensatoren 71, mens trykkføleorganet 74 Instead of the one in fig. 3 showed a direct effect of the pressure in the line 70 on the regulator 72 and the drain valve 73, this valve can be controlled by a measuring sensor 89 which senses the condensate level in the condenser 71, while the pressure sensor 74
i ledningen 70 påvirker en ytterligere,i ledningen 70 anbrag.t, trykkh<p>ldeventil 86 (fig. 4) . in the line 70 affects a further, in the line 70 anbrag.t, pressure holding valve 86 (fig. 4) .
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1481876A CH610060A5 (en) | 1976-11-25 | 1976-11-25 | System for utilising the waste heat from a gas stream |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO774028L true NO774028L (en) | 1978-05-26 |
Family
ID=4404062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO774028A NO774028L (en) | 1976-11-25 | 1977-11-24 | SYSTEM FOR UTILIZATION OF A GAS CURRENT WASTE HEAT |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH610060A5 (en) |
| DE (1) | DE2654192C2 (en) |
| NL (1) | NL7710393A (en) |
| NO (1) | NO774028L (en) |
| SE (1) | SE7713189L (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH636674A5 (en) * | 1978-07-28 | 1983-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | CLOSED HEATING WATER CIRCUIT, IN PARTICULAR TO USE THE WASTE HEAT OF A HEATER BOILER, WITH A PRESSURE CONTROL DEVICE. |
| JPS55112809A (en) * | 1979-02-21 | 1980-09-01 | Hitachi Ltd | Method of running combined-cycle power plant and controller therefor |
| DE2946074C2 (en) * | 1979-11-15 | 1984-07-12 | Wilhelm Ing.(grad.) 7449 Neckartenzlingen Mack | Energy supply system |
| DE3928771A1 (en) * | 1989-08-31 | 1991-03-07 | Asea Brown Boveri | GENERATION OF STEAM AND ELECTRICITY FOR THE START-UP AND / OR AUXILIARY OPERATION OF A STEAM POWER PLANT |
| GB9225949D0 (en) * | 1992-12-11 | 1993-02-03 | British Gas Plc | Combined heat and power apparatus |
| SE470558B (en) * | 1992-12-23 | 1994-08-22 | Abb Carbon Ab | Method and apparatus for partial load operation of flow-through boiler |
| GB2417984B (en) * | 2004-09-09 | 2009-11-04 | M W Kellogg Ltd | Integrated process plant utilising a fractionating auxilliary treatment system |
| CN102787869A (en) * | 2012-08-31 | 2012-11-21 | 上海宝钢节能技术有限公司 | Cogeneration system utilizing recycled waste heat of low-temperature flue gas of coke oven |
| DE102018209695A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Schweizer Steimen Ag | Operating method and control unit for a combined heat and power system and combined heat and power system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH526717A (en) * | 1971-12-17 | 1972-08-15 | Sulzer Ag | Combined gas / steam power plant |
-
1976
- 1976-11-25 CH CH1481876A patent/CH610060A5/en not_active IP Right Cessation
- 1976-11-30 DE DE2654192A patent/DE2654192C2/en not_active Expired
-
1977
- 1977-09-22 NL NL7710393A patent/NL7710393A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-11-22 SE SE7713189A patent/SE7713189L/en unknown
- 1977-11-24 NO NO774028A patent/NO774028L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2654192B1 (en) | 1978-05-18 |
| SE7713189L (en) | 1978-05-26 |
| CH610060A5 (en) | 1979-03-30 |
| NL7710393A (en) | 1978-05-29 |
| DE2654192C2 (en) | 1979-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4164848A (en) | Method and apparatus for peak-load coverage and stop-gap reserve in steam power plants | |
| RU2152527C1 (en) | Method of operation of gas-and-steam turbine plant and plant operating according to this method | |
| US3277651A (en) | Steam power plant including a forced flow steam generator and a reheater | |
| US6920760B2 (en) | Device and method for preheating combustibles in combined gas and steam turbine installations | |
| US4873829A (en) | Steam power plant | |
| US8959917B2 (en) | Method for operating a forced-flow steam generator operating at a steam temperature above 650°C and forced-flow steam generator | |
| US4465027A (en) | Exhaust gas vapor generator | |
| DK152448B (en) | STEAM GENERATOR SYSTEM | |
| US2900792A (en) | Steam power plant having a forced flow steam generator | |
| US3021824A (en) | Forced flow steam generating plant | |
| US3314231A (en) | Steaming feedwater system utilizing gas turbine exhaust | |
| US2921441A (en) | Feed water preheating system for steam power plants | |
| GB2099558A (en) | Heat recovery steam generator | |
| NO774028L (en) | SYSTEM FOR UTILIZATION OF A GAS CURRENT WASTE HEAT | |
| US4955200A (en) | Reheater piping and drain cooler system | |
| US3530836A (en) | Forced through-flow steam generator | |
| GB941311A (en) | An improved method of generating power by means of a steam turbine and improvements in steam turbine power plant | |
| US3032999A (en) | Steam turbine power plants | |
| US3055181A (en) | Method of operating a power plant system | |
| KR102529628B1 (en) | Method for operating a steam power plant and steam power plant for conducting said method | |
| JPS62325B2 (en) | ||
| JPH11509901A (en) | Method of operating gas / steam combined turbine equipment and equipment operated by this method | |
| US3313111A (en) | Startup system for a once through steam generator including a startup balancing heatexchanger | |
| US2823650A (en) | Method and means for heat exchange between flowing media, preferably for remote heating systems | |
| JPS6160242B2 (en) |