SE448641B - Automatiskt startsystem for ett slutet rankineprocesskraftverk - Google Patents

Automatiskt startsystem for ett slutet rankineprocesskraftverk

Info

Publication number
SE448641B
SE448641B SE8106955A SE8106955A SE448641B SE 448641 B SE448641 B SE 448641B SE 8106955 A SE8106955 A SE 8106955A SE 8106955 A SE8106955 A SE 8106955A SE 448641 B SE448641 B SE 448641B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
boiler
level
steam
liquid
steam boiler
Prior art date
Application number
SE8106955A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8106955L (sv
Inventor
A Raviv
A Dahan
Original Assignee
Ormat Turbines
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 Ormat Turbines filed Critical Ormat Turbines
Publication of SE8106955L publication Critical patent/SE8106955L/sv
Publication of SE448641B publication Critical patent/SE448641B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D19/00Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam 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
    • F01K7/16Steam 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

15 20 25 30 35 40 448 641 ren innan turbinrotationen börjar. När ett jämnt flöde av konden- sat tillföres lagren kan mängden värme som tillföres ångpannan ökas, och därigenom ökas trycket i ångpannan till sitt driftvärde och åstadkommer begynnande turbinrotation.
En sådan startprocedur fungerar tillfredsställande så länge en föreskriven kallstartsprocedur följes av personalen som startar systemet. Emellertid händer det ofta att den föreskrivna startpro- ceduren negligeras, och i så fall kan trycket i ångpannan alltför snabbt nå driftvärdet, varvid turbinen börjar rotera innan lagren är tillräckligt smorda. Ett sätt att förhindra denna situation är att använda en automatisk programmerad startprocedur som, en gång igångsatt, automatiskt fortsätter genom alla steg med en förutbe- stämd hastighet. Detta är en tillfredsställande lösning på proble- met, men det erforderliga styrsystemet är komplicerat och kostsamt samt upphäver enkelheten hos bassystemet. Om en manuell förbikopp- ling dessutom kan göras, finns fortfarande möjlighet att snabbt upp- värma ångpannan till drifttryck med åtföljande risk att skada kraft- verket.
En mer tillförlitlig och mindre komplicerad lösning för kall- start av ett kraftverk, för säkerställande av tillräcklig lagersmörj- ning innan turbinrotationen börjar, framlägges i US patentskriften 2 961 550 i vilken ett kvicksilverångsrankineprocesskraftverk är be- skrivet. I detta kraftverk ledes ånga från ångpannan direkt till kon- densorn och turbinen via mot olika tryck svarande ventiler. ventilen som sammankopplar kondensorn med ångpannan öppnar vid ett lägre tryck än ventilen som sammankopplar turbinen med ångpannan, med det resul- tatet att initialångan som produceras av ângpannan vid kallstart kom- mer att strömma direkt till kondensorn, varvid den kondenserar och strömmar till lagren hos kraftgeneratorn. I början är ângtrycket för lågt för att påverka ventilen som sammankopplar ångpannan med turbi- nen, med det resultatet att om uppvärmningshastigheten av ångpannan är tillräckligt låg kommer tillräcklig smörjning av lagren att åstad- kommas medan turbinen står stilla.
Så snart som trycket i ångpannan når arbetsnivån, öppnar den tryckmanövrerade ventilen som sammankopplar ångpannan med turbinen, och därigenom ledes förångad arbetsvätska till turbinen, som börjar rotera. På detta sätt kommer lagren alltid att smörjas innan turbinen börjar rotera. För att detta system skall fungera tillfredsställande måste emellertid uppvärmningshastigheten av ångpannan understiga ett förutbestämt värde för att förhindra så snabb tryckökning i ångpannan, 10 15 20 25 30 35 40 448 641 att turbinen erhåller ånga innan en tillräcklig mängd kondensat nått fram till lagren. Dessutom är systemets enkelhet och pålit- lighet baserad på att man kontinuerligt leder en del av den ånga som produceras av ångpannan direkt till kondensorn. Detta betyder att en del av det värme som tillföres ångpannan endast användes för att producera det kondensat som smörjer lagren och ej bidrar till uteffekten hos systemet. Arrangemanget enligt det sistnämnda paten- tet är ej tillfyllest när kraftverkets verkningsgrad är kritisk.
Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att åstad- komma ett automatiskt startsystem för ett kraftverk av den beskrivna typen, vilket är säkrare än tidigare kända anordningar med avseende på effektiv smörjning av lagren innan turbinrotationen startar.
Enligt uppfinningen ledes förångad arbetsfluid enbart tiIlkon~ densorn hos kraftverket när verket kallstartas och enbart till kraft- generatorn när kraftverket är i stationär drift. Ledandet av förångad arbetsvätska från ângpannan till kondensorn och kraftgeneratorn är beroende av vätskenivån i ângpannan. När ett kraftverk enligt uppfin- ningen kallstartas, kommer all arbetsfluid att finnas i ångpannan, vilken kommer att vara fylld till kallnivån. När en förutbestämd värmemängd har tillförts ângpannamkommer vätskenivån i denna att sjunka från kallnivån till en förutbestämd mellannivå som är belägen mellan kallnivån och en arbetsnivå, vid vilken kraftverket arbetar i stationär drift. Medan vätskan i ångpannan står mellan kallnivån och den förutbestämda mellannivån tillföres förångad arbetsfluid endast till kondensorn, med det resultatet att turbinen ej kan rotera. I detta första övergångstillstånd under starten kommer kondensat från kondensorn att strömma in i lagren hos turbinen. När ytterligare värme har tillförts ångpannan kommer vätskenivån i ångpannan att sjunka under den förutbestämda nivån men kommer att kvarbli ovanför arbetsnivån. Under detta tillstånd tillföres förångad arbetsvätska både kondensorn och turbinen, vilken börjar att sakta rotera. När ytterligare värme tillföras ångpannan kommer vätskenivån i denna att nå arbetsnivån, och i detta tillstånd tillföras förångad arbetsfluid endast kraftgeneratorn med det resultatet att turbinen roterar med sitt arbetsvarvtal, och smörjning av lagren åstadkommes genom använd- ning av kondensat av förångad arbetsfluid som har passerat genom turbinen. Under stationär drift avledes sålunda ej någon del av ar- betsfluiden till kondensorn, såsom är fallet vid US patentet 2 96l 550.
Enligt uppfinningen är anordnat ett automatiskt startsystem innefattande en förbindelsestyranordning inrättad att i beroende av 10 15 20 25 30 35 40 448 641 vätskenivån i ångpannan åstadkomma en förbindelse mellan kondensorn och ångsidan hos ångpannan och förhindra en förbindelse mellan kraft- generatorn och ångsidan hos ångpannan, när vätskenivån i ângpannan överstiger en förutbestämd nivå belägen nedanför kallnivån. Förbin- delsestyranordningen åstadkommer en förbindelse mellan kondensorn och ångsidan hos ångpannan och mellan kraftgeneratorn och ångsidan hos ângpannan, när vätskenivån i ångpannan ligger mellan den förut- bestämda nivån och arbetsnivån vid vilken kraftverket arbetar i sta- tionär drift. I Förbindelsestyranordningen innefattar en förbiledning som för- binder ångpannan med kondensorn, varvid inloppet hos förbiledningen är beläget ovanför kallnivån hos vätskan i ångpannan. Inloppet hos tillförselledningen som förbinder ångpannan med kraftgeneratorn är beläget under kallnivån hos vätskan i ångpannan. En förbindelse mel- lan inloppet hos tillförselledningen och ângsidan hos ångpannan är förhindrad så länge som vätskenivân i ångpannan överstiger en förut- bestämd mellannivå som ligger mellan kallnivån och arbetsnivån. Kon- densat tillföres således lagren innan-kraftgeneratorn erhåller för- ângad arbetsfluid.
När vätskenivån i ångpannan sjunker under den förutbestämda mellannivån upprätthålles ângpannans förbindelse med kondensorn via förbiledningen, och dessutom åstadkommes en förbindelse mellan in-i loppet hos tillförselledningen och ångsidan hos ångpannan, och däri- genom ledes förångad arbetsvätska till kraftgeneratorn som börjar att arbeta. En ventilanordning som samverkar med förbiledningen åstad- kommer en förbindelse mellan inloppet hos förbiledningen och ångsidan hos ångpannan när vätskenivån i ångpannan överstiger den förutbestämda nivån. Ventilanordningen blockerar inloppet hos förbiledningen när vätskenivån i ångpannan sjunker till arbetsnivån.
Ett utföringsexempel på uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till ritningarna.
Fig; l visar i sidovy ett kraftverk enligt uppfinningen med uppbrutna partier för bättre åskådliggörande; fig. 2 visar en sektion genom kraftgeneratorn enligt fig. 1; fig. 3-5 visar schematiskt olika stadier genom vilka kraftverket enligt fig. l passerar under kallstart.
Med hänvisning till fig. l betecknar 10 ett slutet rankineprocess- kraftverk enligt uppfinningen, innefattande en ångpanna ll, en kraft- generator 12 belägen i en kapsel 13 och en kondensor 14. Ångpannan ll är konventionellt uppbyggd och innefattar ett slutet tryckkärl 15, innehållande en organisk arbetsfluid 16 vars nivå är beroende av mäng- H 10 15 20 25 30 35 40 448 641 den värme som tillföres ângpannan. Utrymmet ovanför vätskenivån är fyllt med förångad arbetsfluid och kan kallas ångpannans “ång- sida". Den del av ångpannan som är belägen under vätskeytan kan kallas ångpannans "vätskesida“.
Förbränningsgaser som alstras av en brännare l7, belägen vid ångpannans botten, passerar uppåt genom värmeväxlingsrör (ej visa- de) som är nedsänkta i vätskan i ångpannan och avgår genom ett ut- lopp. Brännaren l7 förses med bränsle 18, schematiskt visat, via styrventilen l9 som styres genom nivån hos utspänningen från kraft- generatorn. När spänningen är mindre än märkspänningen tillåter styranordningen 19 att bränsle tillföres brännaren, och när spän- ningen är större än märkspänningen avstänger styranordningen 19 bränslet till brännaren.
Kraftgeneratorn 12 innefattar ett turbinhjul 20 (fig. 2) som är fäst vid en axel 21, vilken är roterbart anbringad i två hydro- statiska lager 22,23. Mellan lagren är en generatorrotor 24 an- bringad på axeln 21. Statorlindningar 24A är samordnade med rotorn 24 för att generera elektricitet när turbinhjulet 20 roterar på grund av att förângad arbetsfluid från ångpannan via en tillförselledning 25 tillföres munstycken 26, vilka riktar ångan mot ett flertal skov- lar 27 på turbinhjulet. Turbinen utvinner arbete från den förångade arbetsfluiden, vilken utgår ur turbinen vid i stort sett sin konden- seringstemperatur och sitt kondenseringstryck. Den utgående ångan ' L passerar via en utloppsledning 28 in i ett undre samlingsrör 29 hos W kondensorn 14, vilken även innefattar ett övre samlingsrör 30, varvid samlingsrören står i inbördes förbindelse via ett flertal värmeväx- lingsrör 31, vilka är flänsförsedda för att ge kondensorn bättre värmeöverföringsegenskaper.
Till kondensorn är ett kondensatledningssystem 32 anslutet, vilket innefattar en vätskeförvaringstank 33, en primär vätskeretur- ledning 34 och en sekundär vätskereturledning 35. Tanken 33 är medelst rör 36 och 37 i förbindelse med samlingsrören 29 respektive 30 hos kondensorn 14.
Ett inlopp 38 hos den sekundära vätskereturledningen 35 är an- slutet till bottnen hos tanken 33, medan den övre änden hos den pri- mära vätskereturledningen 34 skjuter in i tanken så att inloppet 40 hos ledningen 34 är beläget högre än inloppet 38 hos ledningen 35.
Som en följd av detta arrangemang resulterar närvaron av kondensat vid vilken som helst nivå i tanken 33 i kondensatflöde genom led- ningen 35. Däremot strömmar kondensat genom ledningen 34 endast när 10 15 20 25 30 35 40 448 641 vätskenivån i tanken 33 när upp till inloppet 40 hos ledningen 34.
Av fig. 2 framgår att ledningen 35 är i förbindelse med de hydrostatiska lagren 22 och 23 via en ledning 4lA. Utflödet från 7 är anslutet till ett rör 42, vilket utgör lagerreturledning och vars utströmningsände 43 är be- lagren uppsamlas av ett rör 4lB som lägen i närheten av ângpannans ll botten. De hydrostatiska lagrens 22 och 23 utformning och turbinens rotationshastighet bestämmer med vilken hastighet vätskekondensatet strömmar i ledningen 35 och i ledningen 42. I allmänhet kommer flödet genom ledningen 34 under stationär drift att vara 30 eller 40 gånger så stort som flödet genom ledningen 35. Den primära vätskereturledningen 34 kommer så- ledes att transportera det mesta av vätskan i tanken 33 som återgår till ångpannan. Ett utlopp 44 hos ledningen 34 är anslutet till en botten 45 hos en sluten kammare 46, vilken i sin tur via en ledning 47 är i förbindelse med ångsidan hos ângpannan ll. Bottnen 45 hos kammaren 46 står också i förbindelse med ångpannan via en avtapp-" ningsledning 48, vilken har en strypöppning 49 vars ändamål beskrives senare.
Under stationär drift fyller kondensat som passerar genom led- ningen 34 kammaren 46 upp till nivån för ledningen 47, varvid över- skottet går genom ledningen 47 in till ångsidan hos ångpannan för återgång till vätskan i ångpannans botten. Vätsketrycket som uppstår genom höjden av tanken 33 relativt ångpannan åstadkommer ett tryck hos kondensatet vid dess gränsyta mot ångpannan som är tillräckligt för att åstadkomma återgången av kondensatet till ångpannan utan användning av pump.
Kammaren 46 står i förbindelse med samlingsröret 30 hos konden- sorn via en förbiledning 50, vars undre öppning 51 är belägen i när- heten av bottnen 45 hos kammaren 46. Den övre öppna änden 52 hos ledningen 50 står i förbindelse med det övre samlingsröret 30 hos kondensorn.
I När kraftverket lO är i sitt vilotillstånd (dvs. ångpannan är kall) finns kan all vätska i systemet i ångpannan. Därigenom kommer väts- i ångpannan att stå på sin högsta nivå, vilken är visad med be- teckningen 52. Denna benämnas “kallnivån“ hos arbetsfluiden i ång- pannan. En inloppsände 53 hos tillförselledningen 25 är belägen nedanför kallnivån 52, medan ett inlopp 51 hos förbiledningen 50 är beläget ovanför kallnivån. Inloppsänden hos tillförselledningen 25 är belägen i en bägarformig hylsa 54, vilken uppbäres i ångpannan och uppvisar ett avrinningsrör 55, anslutet till bottnen hos hylsan. _.- ___ ...___-_ 10 15 20 25 30 35 40 448 641 När vätskan står på sin kallnivå i ångpannan är således ångsidan hos ângpannan endast i förbindelse med kondensorn. Tanken 33 är helt tom och turbinhjulet står stilla. .
När bränsle tillföres brännaren l7 och värme tillföres ângpan- nan för att kallstarta kraftverket, kommer den.vätskeformiga arbets- fluiden i ângpannan att förångas och alstra övertryck på ångpannans ângsida. Förångad arbetsfluid hindras från att inkomma i inloppet 53 hos tillförselledningen 25 till kraftgeneratorn till dess att vätskenivân i ångpannan når en mellannivå betecknad 56, huvudsak- ligen bestämd av nivån hos inloppet 53. Under tiden som vätskan sjunker från nivå 52 till nivå 56 kommer kraftverket att arbeta i ett första övergångstillstånd, vilket inträffar efter en kallstart där förångad arbetsfluid endast tillföres kondensorn. Dvs. medan inloppet 53 är stängt kommer förångad arbetsfluid in i den slutna kammaren 46 via ledningen 47 och passerar genom inloppet 5l hos för- biledningen 50, innan den kommer in i samlingsröret 30 hos konden- sorn 14. Ångan i kondensorn kondenseras, och kondensatet kommer in i tanken 33 genom rören 36,37. Kondensatet som bildas under det första övergångstillstândet kommer att strömma in i tanken 33 men kommer ej att nå nivån hos inloppet 40. På grund av att inloppet 38 är beläget i bottnen av tanken 33 kommer kondensat att strömma genom ledningen 35 och in i lagren 22,23 hos kraftgeneratorn, innan inloppet 53 öpp- nas. Vätskeformig arbetsfluid tillföres således lagren innan förångad arbetsfluid tillföras kraftgeneratorn. Detta förhållande visas i fig. 3, där de streckade pilarna visar ångflödet medan de heldragna pilarna visar kondensatflödet. När vätskenivån i ångpannan ll når mellannivån 56 kommer kondensatnivån i tanken 33 att fortfarande vara något under inloppet 40 hos ledningen 34, vilken nivå är sche- matiskt visad och betecknad 57. Detta betyder att inget kondensat kommer att strömma i ledningen 34 vid tidpunkten för begynnande ång- flöde i ledningen 25.
När nivån i ångpannan sjunker under mellannivån 56 kommer in- loppet 53 att vara beläget ovanför vätskenivån, med det resultatet att förångad arbetsfluid kommer in i ledningen 25 och passerar förbi turbinskovlarna och sätter därigenom igång rotation hos turbinen.
Detta förhållande visas i fig. 4, vilken visar förångad arbetsfluid inkommande i ledningen 25 medan förångad arbetsfluid fortsätter att strömma via ledningen 50 in i kondensorn 14. Den bägarformiga hyl- san 54 fungerar som gas-vätskeseparator.
När ytterligare värme tillföras ångpannan kommer vätskenivân 10 15 20 25 30 35 40 448 att sjunka från hos ångpannan m streckprickad l 641 mellannivån 56 och mot en arbetsnivå 58. Volymen ellan nivåerna 52 och 58 (den sistnämnda visad med inje i fig. 3) är väsentligen lika med volymen hos tanken 33 mätt mellan inloppet 38 och ledningen 35 och inloppet 40 hos ledningen 3 4. Därigenom kommer kraftverket att arbeta i ett slutligt övergångstillstånd hos igångkörningen, i vilket förångad arbetsfluid ledes från ångpannan till både kraftgeneratorn och kon- densorn.
När vätskenivån i ångpannan når arbetsnivån 58 kommer nivån i tanken 33 att ha höjts från nivå 57 till nivå 59 (fig. 4) som är bestämd av höjden hos inloppet 40 till ledningen 34. När detta in- träffar kommer kondensat att börja strömma genom den primära vätske- returledningen att kammaren 46 34, såsom visat i fig. 5, och åstadkommer därigenom börjar fyllas med kondensat. Så snart som kondensat- nivån i kammaren 46 når inloppet 51 hos förbiledningen 50 kommer kondensatet att avspärra ångsidan hos ångpannan från kondensorn. På grund av den relativt ringa storleken hos den slutna kammaren kommer kondensat att snabbt fylla kammaren till ledningens47 nivå och där- efter strömma, såsom visas med pil 60, tillbaka till ångpannan. Kam- maren 46 utgör tillsammans med förbiledningen 50 och den primära vätskereturledningen 34 en ventilanordning 60 som blockerar inloppet hos förbiledningen, när vätskenivån i ångpannan när arbetsnivån. Pâ grund av att ångtrycket i ångpannan mycket överstiger ångtrycket i kondensorn kommer det flytande kondensatet att stiga i förbiled- ningen 50 till en nivå just under kapseln 13, såsom visat i fig. s.
Kraftverket kommer att fortsätta att arbeta i stationär drift så länge tillräckl kan i denna vid ig värme tillföres ångpannan för bibehållande av väts- arbetsnivån 58.
Uppfinningen styr tillförseln av förångad arbetsfluid till kraftgeneratorn och till kondensorn i beroende av vätskenivån i ångpannan på grund av förbindelsestyranordningar som innefattar kondensatledningssystemet 32, den relativa höjden hos inloppen 51,53 med hänsyn till ventilanordning kallnivân hos vätskan i ångpannan och närvaron av en 60. När vätskan i ångpannan ligger mellan kallnivån 52 och mellannivån 56 ledes förångad arbetsfluid endast till konden- sorn. Därigenom förångad arbets ledes vätskeformig arbetsfluid till lagren innan fluid tillföres kraftgeneratorn. Lagren förses så- ledes med smörjmedel innan turbinen sätts i rörelse. När nivån hos vätskan i ångpannan är belägen mellan den förutbestämda nivån 56 * och arbetsnivån 58 ledes förångad arbetsfluid till både kondensorn 10 15 20 25 b) C! 35 40 9 448 641 och kraftgeneratorn, såsom visat i fig. 4. I detta fall roterar turbinen, och lagren förses med vätskeformig arbetsfluid. När tillräckligt mycket värme tillföres ångpannan för att sänka väts- kenivån i denna till arbetsnivån, såsom visat i fig. 5, tillföres förångad arbetsfluid endast kraftgeneratorn och den avstänges från kondensorn. I enlighet därmed kan uppfinningen beskrivas som leve- rerande förångad àrbetsfluid endast till kondensorn när kraftverket kallstartas och tillförande förångad arbetsfluid endast till kraft- generatorn när kraftverket är i stationär drift.
När kraftverket skall avställas påverkar man styrningen 19 för avstängning av bränsle till brännaren 17 med resultat att ång- pannan kallnar och vätskenivån i ångpannan höjes när kondensatet strömmar in i ångpannan. Först sjunker kondensatnivån i tanken 33 nedanför inloppet 40 hos ledningen 34 med resultat att inget extra kondensat tillföres kammaren 46, vilken kommer att tömmas genom av- tappningsledningen 48 in i ångpannan. Det minskade trycket i ång- pannan tillåter kondensatet i förbiledningen 50 att strömma in i kammaren 46. Strypöppningen 49 i avtappningsledningen styr hastig- heten med vilken kammaren 46 tömmes. Vid lämplig utformning avrinner vätskan i förbiledningen snabbt (på exempelvis tio minuter) efter brännaravstängningen. vätskan i tanken 33 kommer att förbli väsent- ligen konstant under denna tid på grund av att lagren utgör en strypning i ledningen 35 och förhindrar snabb tömning av tanken 33.
Kort efter brännaravstängningen och innan vätskenivån i ångpannan har återgått till mellannivån 56 kommer således inloppet 51 hos förbi- ledningen 50 att åter vara anslutet till ångsidan hos ångpannan.
Tanken 33 kommer att tömmas via lagren hos kraftgeneratorn under en relativt lång tidsperiod (exempelvis 4 dygn). Under denna period kan en varmstart av kraftverket utföras genom återupphettning av ångpan- nan. Vid en sådan start är inloppet 53 hos tillförselledningen och inloppet 51 hos förbiledningen öppna mot ångsidan hos ângpannan, och lagren är redan försedda med vätskeformig arbetsfluid. Turbinen kan således omedelbart börja rotera, eliminerande varje programmerad igångkörningsprocedur utom tändandet av brännaren. Därför kan en varmstart utföras när som helst inom ungefär två dygn efter avställ- ningen med visshet om att lagren kommer att bli smorda när turbin- rotationen börjar, och full energiproduktion kan snabbt uppnås.
Sedan ungefär tvâ dygn gått efter avställningen kommer vätske- nivån i ångpannan att nå mellannivån och därigenom blockera eller avstänga ångsidan hos ångpannan från kraftgeneratorn. Ett försök att 10 44% 6-41 starta kraftverket n gad arbetsfluiä till kondensorn och fyllning av är detta inträffar kommer att resultera i ledande av förän tanken 33 innan turbinen börjar rotera. ._ ......_.....-_.-._..__--.-___~..-_.._»._.-

Claims (10)

i 4 4 8 6 4 1 i) PATENTKRAV
1. Automatiskt startsystem för ett kraftverk (10) som inne-- fattar en ångpanna (11) innehållande vätskeformig arbetsfluid som har en kallnivå (52) när kraftverket ej är i drift och en arbetsnivå (58) belägen.nedanför kallnivån när kraftverket är i Stationär drift, varvid arbetsfluiden förångas pä grund av upphettning av ângpannan, en kraftgenerator (12) ansluten till ângpannan via en tillförselledning (25) för åstadkommande av arbete svarande mot flödet av förångad arbetsfluid i tillförsel- ledningen, en kondensor (14) som står i förbindelse med kraft- generatorn (12) via en utloppsledning (28) för kondensering av förångad arbetsfluid till en vätska svarande mot flödet av för- ångadarbetsfluidi utloppsledningen och ett kondensatlednings- system (32) anslutet till kondensorn (14) för återförande av en del av bildat kondensat till ângpannan (11) via kraftgenera- torns lager (22,23) och återstående kondensat direkt till ång- pannan, k ä n n e t e c k n a t av att en förbíndelsestyranord- ning är anordnad att i beroende av ångpannans vätskenivå åstad- komma en förbindelse (50) mellan kondensorn (14) och àngpannans (11) ångsida och förhindra en förbindelse (25) mellan kraftgene- ratorn (12) och ångsidan hos ângpannan (11) när vätskenivån i ângpannan överstiger en förutbestämd nivå (56), varigenom vätske- formig arbetsfluid tillföres lagren (22,23) innan förångad ar- betsfluid tillföres kraftgeneratorn (12).
2. Startsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förbindelsstyranordningen är inrättad att åstadkomma en för- bindelse mellan kondensorn (14) och ångsídan hos ângpannan (11) och mellan kraftgeneratorn (12) och ångsidan hos ângpannan (11) när vätskenivån i ângpannan ligger mellan den förutbestämda ni- vån (56) och arbetsnivån (58), vid vilken kraftverket arbetar i stationär drift.
3. Startsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att förbíndelsestyranordningen innefattar en förbiledning (50) som förbinder ângpannan (11) med kondensorn (14), varvid förbi- ledningens inlopp (51) är beläget ovanför kallnivån (52) hos vätskan i ângpannan och tillförselledningens (25) inlopp (53) är beläget nedanför kallnivån (52) hos vätskan i ângpannan.
4. Startsystem enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att en anordning är tillordnad tillförselledningen (25) för för- »- .r _..- ...r.-........~..,..-.-..-=- .f-r-w-n-...fa-v-...f- .--- - 448 641 12 hindrande av en förbindelse mellan tillförselledningens inlopp (53) och ångpannans (11) ångsida när vätskenivån i ångpannan överstiger en förutbestämd mellannivå (56) belägen mellan kall- nivån (52) och arbetsnivån (58).
5. Startsystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att anordningen som är tillordnad tillförselledningen (25) är inrättad att åstadkomma en förbindelse mellan inloppet (53) hos tillförselledningen (25) och ångsidan hos ångpannan (11) när vätskenivån i ångpannan understiger den förutbestämda mellan- nivån (se).
6. Startsystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att en ventilanordning (60) är tillordnad förbiledningen (50) för åstadkommande av en förbindelse mellan förbiledningens inlopp (51) och ângpannans (11) ångsida när vätskenivån i ångpannan över- stiger den förutbestämda mellannivån (56).
7. Startsystem enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av av ventilanordningen (60) är anordnad att blockera inloppet (51) hos förbiledningen (50) när vätskenivån i ångpannan (11) under- stiger den förutbestämda mellannivån (56).
8. Startsystem enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att inloppet (51) hos förbiledningen (50) är blockerat av konden- sat som direkt återföres till ångpannan (11) från kondensorn (14).
9. Startsystem enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att kondensatledningssystemet (32) innefattar en vätskeförvarings- tank (33) som är belägen mellan kondensorn (14) och kraftgenera- torn (12) för emottagande av kondensat som bildas i kondensorn, en primär vätskereturledning (34) som förbinder vätskeförvarings- tanken (33) med ventilanordningen (60), en sekundär vätskeretur- ledning (35) som förbinder vätskeförvaringstanken (33) med lagren (22,23) hos kraftgeneratorn (12) och en lagerreturledning (42) som förbinder lagrens utlopp med ângpannan (11).
10. Startsystem enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att ventilanordningen (60) innefattar en sluten kammare (46) till vilken förbiledningen (50) är ansluten med inlopp (51) i närheten av kammarens botten (45) och den primära vätskereturledningens (34) utlopp (44) är förbundet med bottnen (45) hos kammaren (46), varvid kammaren upptill står i förbindelse med ångsidan hos ång- pannan (11). _.....__.._._..._......__............ . , _ ___ -_..._,..-V .__ _._-... -..____..._..._._.._..__..
SE8106955A 1980-11-24 1981-11-23 Automatiskt startsystem for ett slutet rankineprocesskraftverk SE448641B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/209,533 US4386499A (en) 1980-11-24 1980-11-24 Automatic start-up system for a closed rankine cycle power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8106955L SE8106955L (sv) 1982-05-25
SE448641B true SE448641B (sv) 1987-03-09

Family

ID=22779127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8106955A SE448641B (sv) 1980-11-24 1981-11-23 Automatiskt startsystem for ett slutet rankineprocesskraftverk

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4386499A (sv)
JP (1) JPS6026108A (sv)
BR (1) BR8107545A (sv)
DE (1) DE3146354A1 (sv)
FR (1) FR2494765A1 (sv)
SE (1) SE448641B (sv)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1034357B1 (de) 1997-11-28 2003-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Dampfturbogenerator mit wassergeschmierten lagern und ventilen
US6259165B1 (en) * 1999-04-23 2001-07-10 Power Tube, Inc. Power generating device and method
US7013645B2 (en) * 2002-06-18 2006-03-21 Power Tube, Inc. Apparatus and method for generating electrical energy
US6892522B2 (en) 2002-11-13 2005-05-17 Carrier Corporation Combined rankine and vapor compression cycles
US6880344B2 (en) * 2002-11-13 2005-04-19 Utc Power, Llc Combined rankine and vapor compression cycles
US6962056B2 (en) * 2002-11-13 2005-11-08 Carrier Corporation Combined rankine and vapor compression cycles
US7254949B2 (en) * 2002-11-13 2007-08-14 Utc Power Corporation Turbine with vaned nozzles
US7146813B2 (en) * 2002-11-13 2006-12-12 Utc Power, Llc Power generation with a centrifugal compressor
US7281379B2 (en) * 2002-11-13 2007-10-16 Utc Power Corporation Dual-use radial turbomachine
US6986251B2 (en) * 2003-06-17 2006-01-17 Utc Power, Llc Organic rankine cycle system for use with a reciprocating engine
US6989989B2 (en) 2003-06-17 2006-01-24 Utc Power Llc Power converter cooling
US7013644B2 (en) * 2003-11-18 2006-03-21 Utc Power, Llc Organic rankine cycle system with shared heat exchanger for use with a reciprocating engine
US7017357B2 (en) * 2003-11-18 2006-03-28 Carrier Corporation Emergency power generation system
US7036315B2 (en) * 2003-12-19 2006-05-02 United Technologies Corporation Apparatus and method for detecting low charge of working fluid in a waste heat recovery system
US7100380B2 (en) * 2004-02-03 2006-09-05 United Technologies Corporation Organic rankine cycle fluid
US7665304B2 (en) 2004-11-30 2010-02-23 Carrier Corporation Rankine cycle device having multiple turbo-generators
US20060112693A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Sundel Timothy N Method and apparatus for power generation using waste heat
US20060114994A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Silverstein D Amnon Noise reduction in a digital video
US7472549B2 (en) * 2005-09-12 2009-01-06 Brewington Doyle W Monocoque turbo-generator
US8261551B2 (en) * 2010-09-28 2012-09-11 Doyle Brewington Energy producing device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2961550A (en) * 1958-07-23 1960-11-22 Thompson Ramo Wooldridge Inc Starting and lubricating system for portable power plant
US3292366A (en) * 1965-07-16 1966-12-20 United Aircraft Corp Power generating system using thiophene as a working fluid
US3393515A (en) * 1965-09-16 1968-07-23 Israel State Power generating units
DE1426796A1 (de) * 1965-09-25 1969-07-03 Bronicki Lucien Harishon Rehov Krafterzeugungsanlage
US3447314A (en) * 1967-05-08 1969-06-03 Itt Lubricating arrangement for mercuryvapor turbogenerator

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6358244B2 (sv) 1988-11-15
SE8106955L (sv) 1982-05-25
DE3146354C2 (sv) 1987-01-22
DE3146354A1 (de) 1982-09-16
FR2494765B1 (sv) 1985-04-05
US4386499A (en) 1983-06-07
BR8107545A (pt) 1982-08-17
JPS6026108A (ja) 1985-02-09
FR2494765A1 (fr) 1982-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE448641B (sv) Automatiskt startsystem for ett slutet rankineprocesskraftverk
EP0050959B1 (en) Improved lubricating system for organic fluid power plant
US3393515A (en) Power generating units
EP2185872B1 (en) Method and apparatus for starting a refrigerant system without preheating the oil
US4674285A (en) Start-up control system and vessel for LMFBR
US5329771A (en) Method for securing the lubrication of bearings in a hermetic high-speed machine
WO2010044171A1 (ja) 風力発電装置
JPH03206305A (ja) 複合サイクル発電プラント及びその運転方法
EP0640198A1 (fr) Chaudiere de recuperation de chaleur a circulation induite.
US6434944B2 (en) High efficiency turbine
BE1010594A3 (fr) Procede de conduite d'une chaudiere a circulation forcee et chaudiere pour sa mise en oeuvre.
JP5374270B2 (ja) 復水器の真空調整装置および真空調整方法、ならびに蒸気タービンプラント
US1867813A (en) Dual purpose pumping apparatus
TWI354063B (sv)
FR2973841A1 (fr) Installation de conversion d'energie thermique en energie electrique
US1842961A (en) Locomotive feed water heater
US409698A (en) Grease and oil separator
NO810623L (no) Fremgangsmaate for aa regulere pumpetakten for et pumpe/turbinanlegg.
US4375154A (en) Air heating system
JP2022090556A (ja) バイナリー発電装置およびその制御方法
JPS6153532B2 (sv)
WO2023166340A1 (en) System for readying sub-critical and super-critical steam generator, servicing method of said sub-critical and super-critical steam generator and method of operation of sub-critical and super-critical steam generator
JPS60164095A (ja) タ−ビンプラントに於ける潤滑油温度制御装置
JP2020002892A (ja) バイナリー発電装置およびバイナリー発電方法
BE423525A (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8106955-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8106955-1

Format of ref document f/p: F