SE510115C2 - Kraftanläggning samt förfarande för reglering av effekten hos en kraftanläggning - Google Patents

Description

20 25 30 35 510115 2 anläggning under ur miljömässig och ekonomisk synpunkt gynnsamma förhållanden.

Ett problem med PFBC-tekniken är svårigheten att åstad- komma en snabb reglering av uteffekten. På grund av den stora gasvolym som anläggningen innesluter, de många kom- ponenter, som ingår såsom aktiva delar i anläggningen, och bränslets egenskaper tar det lång tid att ändra tryck och temperatur vid en laständring.

En annan begränsande faktor hos PFBC-tekniken, vilken har förhindrat uppnående av en verkligt hög verkningsgrad är att den övre temperaturgräns, vid vilken förbränning av exempelvis kol äger rum i en fluidiserad bädd, vanligen uppgår till omkring 850 till 950°C beroende på kolkvali- tet. Vid höga temperaturer sintrar bäddmassan, vilket för- hindrar fortsatt fluidisering. Detta innebär att drivgasen för den i PFBC-kraftanläggningen ingående gasturbinen har en temperatur som är ungefär lika stor som temperaturen i den fluidiserade bädden. Eftersom turbineffekten stiger starkt med ökad temperatur hos drivgasen är det önskvärt med en högre gastemperatur, upp till 1200 till 1500°C för att effektuttaget ur anläggningens gasturbindel skall nå en optimal nivå. För att råda bot på denna svaghet har fö- reslagits att höja temperaturen hos förbränningsgaserna som lämnar PFBC-brännkammaren och tillförs gasturbinen med hjälp av en efterbrännkammare i vilken ett bränsle för- bränns.

Kraftanläggningar med en gasturbin för att alstra mekanisk energi regleras traditionellt genom styrning av förbrän- ningen, dvs styrning av tillförseln av bränsle till bäd- den. Gasturbiner kan snabbt ändra uteffekten men är ofta dyra i drift eftersom de kräver exklusiva bränslen, såsom gas och olja. PFBC-anläggningar, där det är känt att reg- lera förbränningen genom att justera den fluidiserade bäd- lO 15 20 25 30 35 s 510115 dens höjd, har den nackdelen att de reagerar långsamt på förändringar i effektefterfrågan. De är däremot billiga i drift.

Vidare är det i samband med en sådan inledningsvis angiven PFBC-kraftanläggning, som har en högtrycksturbin och en lågtrycksturbin, genom SE-B-469 039 känt att reglera an- läggningen genom att påverka gasflödet till lågtryckstur- binen medelst en vridbar ledskenekrans vid inloppet till densamma. Med en, sådan reglering' kan varvtalet på låg- tryckskompressorn justeras och på så vis styrs flödet av förbränningsluft till brännkammaren. När man emellertid önskar en lastuppgàng från dellastdrift kommer en juste- ring av ledskenekransen, på så sätt att flödet genom an- läggningen ökar, att resultera inledningsvis i en effekt- nedgång eftersom en större del av den tillgängliga effek- ten då tas ut i làgtrycksturbinen.

WO 97/21916 visar en kraftanläggning med en efterbrännkam- mare och en reheatbrännkammare för höjning av temperaturen hos förbränningsgaserna innan dessa tillförs en högtrycks- turbin respektive en mellantrycksturbin. Brännbar gas alstras i en förgasningsreaktor och kan mellanlagras i en lagringstank innan den tillförs någon av efterbrännanord- ningarna. Denna skrift visar vidare möjligheten av att tillfälligt tillföra brännbar gas till någon av efter- brännanordningarna i syfte att åstadkomma en snabb effekt- ökning hos anläggningen.

WO 97/21914 visar en liknande kraftanläggning och avser styrning av en booster-kompressor för att ställa in luft- flödet till förgasningsreaktorn. Med den kända booster- kompressorn kan man snabbt öka trycket i förgasningsreak- torn, vilket leder till ett större flöde av brännbara ga- ser till efterbrännkammaren och reheatbrännkammaren. Där- med fås en intensivare förbränning i dessa kamrar och lO 15 20 25 30 35 510115 4 temperaturen på förbränningsgaserna kan snabbt ökas, vil- ket möjliggör uttag av högre effekt från anläggningen. Ge- nom att flödet minskas medelst varvtalsregleringen eller ledskeneanordningen kan trycket i förgasningsreaktorn snabbt minskas och således kan på motsvarande sätt anlägg- ningen snabbt anpassas till ett lägre effektbehov.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovan nämnda problem och närmare bestämt att skapa möjlig- heter för en kontinuerlig reglering som är snabb och följ- sam.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna kraftanläggningen som kännetecknas av en regleranordning som är inrättad att reglera på ett väsentligen kontinuer- ligt sätt den elektriska effekt som produceras av nämnda generator genom styrning av tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen. Med en sådan regleranordning är det i väsentligen varje driftssituation möjligt att uppnå en snabb anpassning av anläggningens effekt till den från ett elnät efterfrågade effekten. Genom att tillför- seln av brännbar gas till efterbrännanordningen ökas kan temperaturen hos förbränningsgaserna höjas i det närmaste momentant, vilket omedelbart medför att den av gasturbinen producerade effekten stiger. Därvid kan nämnda ledningsor- gan innefatta en ventilanordning som är inrättad att stäl- las in medelst regleranordningen för nämnda styrning av tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen kan regleringen av nämnda tillförsel av brännbar gas realiseras genom att regleranordningen innefattar ett effektavkänningsorgan, som är inrättat att känna av den elektriska effekt som produceras av nämnda generator för framtagande av ett ef- lO l5 20 25 30 35 s 510115 inrättad att bilda en första styrsignal vilken tar hänsyn till ett ef- fektärvärde, en första regulator, som är fektbörvärde och nämnda effektärvärde och med vilken ven- tilanordningen är inställbar. Därvid kan regleranordningen vara inrättad att bilda nämnda effektbörvärde med hänsyn tagen till anläggningens belastning.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen inne- fattar som är inrättat att känna av temperaturen hos förbrän- regleranordningen ett temperaturavkänningsorgan, ningsgaserna i området av gasturbinanordningens inlopp för framtagande av ett temperaturärvärde, och en andra regula- tor, som är inrättad att bilda en andra styrsignal vilken tar hänsyn till ett temperaturbörvärde och nämnda tempera- turärvärde och med vilken ventilanordningen är inställbar.

Därvid kan med fördel regleranordningen innefatta ett väl- jarorgan som är inrättat att välja den minsta av den första och andra styrsignalen för styrning av nämnda till- försel av brännbar gas till efterbrännanordningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen inne- fattar regleranordningen en första beräkningsenhet som är inrättad att bilda ett börvärde för höjden hos den fluidi- serade bädden genom framkoppling' av' effektbörvärdet för styrning av bäddens höjd. Pâ så sätt kan bäddhöjden snabbt anpassas till anläggningens efterfrågade effekt.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen inne- fattar kraftanläggningen en av gasturbinanordningen driven kompressoranordning som är inrättad att tillföra ett flöde av en syrehaltig gas till brännkammaren, varvid regler- anordningen innefattar en andra beräkningsenhet som är in- rättad att bilda ett börvärde för nämnda flöde genom fram- koppling av effektbörvärdet för styrning av nämnda flöde.

Pâ så sätt kan även gasflödet till brännkammaren och genom 10 15 20 25 30 35 U1 ...A 0115 kraftanläggningen snabbt anpassas till anläggningens ef- terfrågade effekt.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen inne- fattar kraftanläggningen en förgasningsanordning som är inrättad att framställa nämnda brännbara gas och ett led- ningsorgan som är inrättat att tillföra syrehaltig gas till förgasningsanordningen, varvid regleranordningen är inrättad att styra tillförseln av syrehaltig gas med hän- syn tagen till tillförseln av' brännbar gas till efter- brännanordningen. Med fördel är regleranordningen inrättad att styra tillförseln av syrehaltig gas till förgasnings- anordningen på så sätt att ett tryckfall av ett bestämt erhålls Med ett tryckfall underlättas regleringen av tillförseln av bränn- värde över ventilanordningen. sådant bar gas eftersom det medför en god förutsägbarhet av för- hållandet mellan ventilanordningens öppningsgrad och flö- det.

Det ovan nämnda ändamålet uppnås också med det inlednings- vis angivna förfarande som kännetecknas av att den elek- triska effekten som produceras av nämnda generator regle- ras på ett väsentligen kontinuerligt sätt medelst en reg- leranordning genom styrning av tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen.

Fördelaktiga utföringsformer av förfarandet anges i de be- roende kraven 12 - 18.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA skall av olika, såsom exempel angivna utföringsformer av vilka en Uppfinningen nu förklaras närmare med hjälp åskådliggörs på de bifogade ritningarna, pà vilka Fig 1 schematiskt visar en PFBC-kraftanläggning med en kombinerad gas- och ångcykel och 10 l5 20 25 30 35 v 510115 Fig 2 visar schematiskt uppbyggnaden av en del av en reg- leranordning hos anläggningen i Fig 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER En PFBC-kraftanläggning, dvs en anläggning för förbränning av partikulärt bränsle i en trycksatt fluidiserad bädd, Fig 1. som är inrymd i ett tryckkärl 2, kan ha en volym i storleksordningen 104m3 innefattar en vilket visas schematiskt i Anläggningen brännkammare 1, och vilket kan (abs). i det visade exemplet luft, trycksättas till exempelvis cirka 16 bar Komprime- rad syrehaltig gas, tillförs tryckkärlet 2 för trycksättning av brännkammaren 1 och för fluidisering av en bädd 3 i brännkammaren 1. Den komprime- rade luften tillföres brännkammaren 1 från tryckkärlet 2 via schematiskt antydda fluidiseringsmunstycken 4 smn är anordnade i botten av brännkammaren 1 för fluidisering av den i brännkammaren 1 inneslutna bädden 3. Bädden 3 utgörs av bäddmaterial, kornformig absorbent och ett partikulärt företrädesvis krossat kol som förbränns i den Bäddens 3 höjd kan styras genom inmatning från och utmatning till bäddma- känt sätt, Bäddmaterial kan sugas upp j. behållaren 5 bränsle, till bädden 3 förda fluidiseringsluften. terialbehållare 5 på i sig US-4,530,207. fràn bädden 3 via en utmatningsledning och matas in i bäd- exempelvis den 3 fràn behållaren 5 via en inmatningsledning som myn- nar i bädden 3 pá samma höjd som utmatningsledningen. Ut- matningen àstadkoms genom att en ventil 5' hos en förbin- delse till atmosfären öppnas. Inmatningen ástadkoms genom att en ventil 5" hos en fràn tryckkärlet 2 till inmat- ningsledningen sig sträckande ledning öppnas, varigenom bäddmaterialet kommer att matas in i bädden 3 medelst ejektorverkan. Förbränningsgaserna från bädden 3 förs se- dan via en reningsanläggning 6, vilken i exemplet utgörs av ett högtemperaturfilter, som kan vara av keramisk typ och som är avsett för höga temperaturer, och en inter- 10 15 20 25 30 35 510115 s ceptventil 7 vidare till en efterbrännanordning i form av en efterbrännkammare 8. Till efterbrännkammaren 8 föres även en brännbar gas via en ledning 9 fràn en förgas- ningsreaktor 10 via ett ytterligare högtemperaturfilter 11. Förgasningsreaktorn 10 är fristående, dvs anordnad åt- skild från brännkammaren 1 och utanför tryckkärlet 2. Flö- det av brännbar gas till efterbrännkammaren 8 regleras med hjälp av reglerventilen 12. I efterbrännkammaren 8 förbränns de brännbara gaserna i samband med tillförsel av komprimerad luft från en högtryckskompressor 13 med hjälp förbrän- visad brännare för Tillförseln av luft till efter- av en icke höjande av ningsgasernas temperatur. brännkammaren 8 kan regleras med hjälp av en reglerventil 14. De gaser som lämnar efterbrännkammaren 8 uppvisar en temperatur av cirka 1200 - 1500°C, vilket gör dem väl läm- pade som drivgas för drivande av en första gasturbin 15 i form av en högtrycksturbin. Genom efterbrännkammaren 8 har temperaturen pà nämnda förbränningsgaser således höjts frän cirka 850 - 950°C till 1200 - l500°C.

Högtrycksturbinen 15 och högtryckskompressorn 13 är anord- cirka nade pá samma axel som en generator 16, ur vilken nyttig elektrisk energi kan uttagas. Högtryckskompressorn 13 le- vererar även komprimerad luft till PFBC-brännkammaren 1 via ledningen 17. Därvid är en interceptventil 18 anordnad mellan högtryckskompressorn 13 och brännkammaren 1. Hög- tryckskompressorn 13 levererar även luft via ledningen 19 till förgasningsreaktorn 10. Det restbränsle som bildas i förgasningsreaktorn 10 vid den brännbara gasens alstrande bädden 3 i brännkammaren 1. via en kan tillföras bränsleledning 20.

Den i figuren visade PFBC-kraftanläggningen är av ett avancerat slag och uppvisar en ytterligare gasturbin 21, i form av en mellantrycksturbin, vilken är anordnad på samma axel 22 som högtrycksturbinen 15 och högtryckskompressorn 13. Den i högtrycksturbinen 15 expanderade och temperatur- 10 15 20 25 30 35 sänkta gasen leds till en ytterligare efterbrännanordning 23 som innefattar en så kallad reheatbrännkammare eller återuppvärmningsbrännkammare_ Reheatbrännkammaren 23 er- håller ett flöde av nämnda brännbara gaser, vilket regle- ras med hjälp av reglerventilen 24 och härrör från för- gasningsreaktorn 10, samt ett flöde av komprimerad luft från högtryckskompressorn 13, vilket regleras med hjälp av en reglerventil 25. De brännbara gaserna förbränns i re- heatbrännkammaren 23 medelst en icke närmare visad brän- nare och de så bildade heta gaserna blandas med förbrän- ningsgaserna från högtrycksturbinen 15 för att åter höja dessas temperatur innan de förs vidare via en ledning till På detta sätt mellantrycksturbinen 21 uttagna effekten höjas avsevärt. mellantrycksturbinen 21. kan den från De i nællantrycksturbinen 21 expanderade förbränningsga- serna föres till en lågtrycksturbin 26. De förbränningsga- ser som lämnar lågtrycksturbinen 26 innehåller fortfarande energi som kan tas tillvara i en economizer 27. Lågtrycks- turbinen 26 är anordnad på en andra axel 28 på vilken även en lågtryckskompressor 29 är anordnad. Làgtryckskompres- Låg- tryckskompressorn 29 drivs sålunda av lågtrycksturbinen 26 sorn 29 tillföres atmosfärsluft via ett filter 30. och förser från sitt utlopp högtryckskompressorn 13 med luft som har komprimerats i ett första steg. Lågtryckstur- binens 26 inlopp är försett med en flödesreglerande 31 med ledskovlar med vilken varvtalet på den andra axeln 28 kan anordning i form av en ledskenekrans styrbara varieras. Mellan lågtryckskompressorn 29 och högtrycks- kompressorn 13 är en mellankylare 32 anordnad för att sänka temperaturen på den luft som tillföres högtrycks- kompressorns 13 inlopp.

Vidare uppvisar kraftanläggningen en ångkrets 33 som visas schematiskt och som innefattar en ångturbin för drivning av en generator för generering av elektrisk effekt och ett lO 15 20 25 30 35 518115 io tubarrangemang 34 vilket är anordnat i den fluidiserade bädden 3 och överhettas genom värmeväxling mellan tuberna och bäddmate- i vilket vatten cirkuleras, förángas och rialet för upptagande av vid den i. bädden 13 genomförda förbränningen alstrad värme.

Den fràn högtryckskompressorn 13 kommande ledningen 19 för tillförsel av komprimerad luft till förgasningsreaktorn 10 innefattar en kompressoranordning 35, som i det visade ex- emplet utgörs av en så kallad booster-kompressor och som drivs med en elektrisk drivmotor 36. Medelst booster- kompressorn 35 kan gastrycket hos den luft som tillförs förgasningsreaktorn 10 ökas ytterligare, då det är önsk- värt att det gasflöde som förgasningsreaktorn 10 levererar till och/eller reheatbrännkammaren 23 anländande flödet av för- har ett högre tryck än det efterbrännkammaren 8 bränningsgas. Därigenom kan de brännbara gaserna i varje given trycksituation enkelt tillföras efterbrännkammaren 8 och/eller reheatbrännkammaren 23. I förgasningsreaktorn 10 förgasas ett flytande eller fast bränsle, i detta exempel som vid en understökiometrisk process på Om kol Genom att på detta partikulärt kol, känt sätt alstrar brännbara gaser. används kan förgasningen ske helt eller delvis. en fristående som sätt anordna förgasningsreaktor 10, arbetar vid högre tryck än PFBC-bädden 3, fås ett tryck- fall över reglerventilerna 12 och 24, vilket möjliggör ef- fektiv reglering av bränsleflödet och en jämn fördelning av bränsleflödet i dessa brännkammare 8, 23. Således kan vid eventuellt 16 bars tryck i PFBC-brännkammaren 1 ett tryck av cirka 18-30 bar àstadkommas i förgasningsreaktorn l0.

Anläggningen innefattar vidare en regleranordning 37 för kontinuerlig reglering av den elektriska effekt som produ- ceras av anläggningens generator 16. Regleranordningen 37 är därvid ansluten till de tvà reglerventilerna 12 och 24 10 15 20 25 30 35 11 510115 för styrning av tillförseln av brännbar gas till efter- brännkammaren 8 respektive reheatbrännkammaren 23, till booster-kompressorns 35 drivmotor 36, till ledskenekransen 31 för styrning av flödet till lágtrycksturbinen 26 och och 5" rade bäddens 3 höjd. Regleranordningen 37 är också anslu- till ventilerna 5' för styrning av den fluidise- ten till en mängd olika avkänningsorgan för att känna av olika parametrar som underlättar anläggningens reglering.

Dessa avkänningsorgan innefattar ett effektavkänningsorgan 38 som är inrättat att känna av den elektriska effekt som produceras av generatorn 16, ett första temperaturavkän- ningsorgan 39 som är inrättat att känna av temperaturen hos förbränningsgaserna i området av högtrycksturbinens 15 inlopp, ett andra temperaturavkänningsorgan 40 som är in- rättat att känna av temperaturen hos förbränningsgaserna i området av mellantrycksturbinens 21 inlopp, ett avkän- ningsorgan 41 som är inrättat att känna av aktuell höjd hos den fluidiserade bädden 3, ett avkänningsorgan 42 som är inrättat att känna av en parameter hos flödet av bränn- bar gas till efterbrännkammaren 8 och ett avkänningsorgan 43 som är inrättat att känna av en parameter hos flödet av brännbar gas till reheatkammaren 23. Det skall noteras att här bara har angivits ett urval av de avkänningsorgan och till regleranordning 37 är ansluten. styrinrättningar vilka anläggningens övergripande Det finns också många be- gränsningsparametrar som man måste ta hänsyn till vid an- läggningens reglering, kärlet 2, tryckförhållandet mellan in- och utlopp hos kompressorerna såsom exempelvis trycket i tryck- temperaturen i mellankylarens 32 luftutlopp, 13 och 29, den fluidiserade bäddens 3 temperatur etc.

Pig 2 visar schematiskt uppbyggnaden av en del av en reg- leranordning hos anläggningen i Pig 1. Med hjälp av ef- fektavkänningsorganet 38 erhålls ett effektärvärde ea ge- nom avkänning av den elektriska effekt som produceras av generatorn 16. Ett effektbörvärde eb bildas med hänsyn ta- 10 15 20 25 30 35 51Û 115 12 gen till anläggningens momentana belastning, dvs den ef- fekt som efterfrågas från det elnät till vilket anlägg- ningen är ansluten. Skillnaden mellan effektbörvärdet eb och effektärvärdet ea tillförs en första regulator 44, som inrättad att kan innefatta en PI-regulator och som är bilda en första styrsignal.

På motsvarande sätt erhålls ett temperaturärvärde tia för temperaturen hos förbränningsgaserna genom avkänning av temperaturen vid högtrycksturbinens 15 respektive mellan- trycksturbinens 21 inlopp. Ett motsvarande temperaturbör- värde tm bildas och skillnaden mellan temperaturbörvärdet tm och temperaturärvärdet tm tillförs en andra regulator 45, som också kan innefatta en PI-regulator och som är in- rättad att bilda en andra styrsignal.

De så bildade styrsignalerna tillförs ett väljarorgan 46 som innefattar en så kallad min-väljare och som är inrät- tat att välja den minsta av den första och andra styrsig- nalen såsom reglerande styrsignal. Med den valda styrsig- nalen justeras öppningsgraden hos reglerventilerna 12 och 24, dvs tillförseln av brännbar gas till efterbrännkamma- ren 8 respektive till reheatbrännkammaren 23. För att yt- terligare förbättra samordningen mellan de erhållna styr- signalerna är det dessutom möjligt att utnyttja så kallad följning, dvs den icke reglerande styrsignalen justeras med hjälp av en ej visad separat krets på så sätt att den alltid är något högre, exempelvis 2 - %, än den regle- rande styrsignalen. På så vis fås ett snabbare övertagande när min-väljaren 46 övergår från en styrsignal till den andra.

I syfte att bädden 3 till den efterfrågade effekten framkopplas ef- snabbt anpassa höjden hos den fluidiserade fektbörvärdet eb till en tredje regulator 47 för styrning av ventilerna 5' och 5" som reglerar bäddmaterialbehålla- 10 15 20 25 30 35 13 510115 rens 5 inmatning respektive utmatning av bäddmaterial till och från bädden 3. Denna framkoppling erhålls med hjälp av en beräkningsenhet 48 som innefattar en lead-lag-funktion, hos vilken förstärkningen kallad dvs en förstärkande enhet 49, kan variera och vilken kan utgöras av en så funktionsgenerator, och en deriverande enhet SO.

I syfte att dessutom snabbt anpassa tillförseln av luft till brännkammaren 1 till den efterfrågade effekten fram- kopplas effektbörvärdet eb även till en fjärde regulator 51 för styrning av ledskenekransen 31 med vilken gasflödet genom anläggningen. kan regleras. Denna framkoppling er- hålls med hjälp av en ytterligare beräkningsenhet 52 som också innefattar en lead-lag-funktion, dvs en förstärkande enhet 53, kan utgöras av en så kallad funktionsgenerator, och en de- hos vilken förstärkningen kan variera och vilken riverande enhet 54.

Regleranordningen 37 innefattar vidare en femte regulator 55 som är inrättad att bilda en styrsignal för att styra varvtalet hos booster-kompressorns 35 drivmotor 36 för att på så vis åstadkomma en styrning av tillförseln av luft till förgasningsanordningen 10. Med avkänningsorganen 42, 43 erhålls ett ärvärde för en parameter hos flödet av brännbar gas, exempelvis trycket uppströms och nedströms om reglerventilerna 12 och 24, dvs tryckfallet över dessa ventiler. Genom att booster-kompressorn styrs på så sätt att dessa tryckfall, åtminstone under stationär drift, alltid uppgår till ett bestämt värde underlättas regle- ringen av tillförseln av brännbar gas till efterbrännkam- maren 8 respektive reheatbrännkammaren 23.

Det är också möjligt att som alternativ eller komplement till varvtalsregleringen anordna en ledskeneanordning, ex- empelvis i form av medelst ett manöverdon styrbara led- skovlar på en ledskenekrans, i eller framför booster- lO l5 20 10115 14 kompressorn 35 för att reglera luftflödets storlek genom densamma och således mängden luft som tillförs förgas- ningsreaktorn 10. Manöverdonet är därvid anslutet till regleranordningen 37. (ej vi- Kraftanläggningen innefattar vidare anordningar sade) för tillförsel av bränsle till brännkammaren 1 och förgasningsanordningen 10. Därvid är med fördel regler- anordningen 37 även inrättad att styra bränsletillförseln till förgasningsreaktorn 10 med hänsyn tagen till tillför- seln av brännbar gas till efterbrännkammaren 8 respektive reheatbrännkammaren 23.

Uppfinningen är inte pá något sätt begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen utan en mängd möjligheter till modifikationer därav är möjliga inom ramen för de efter- följande patentkraven och torde vara uppenbara för en fackman pá området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke. Exempelvis är uppfinningen även tillämplig pà en anläggning som endast uppvisar två gasturbiner, dvs att mellantrycksturbinen 26 är utlämnad.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 15 510115

1. Kraftanläggning innefattande I brännbart material i en trycksatt fluidiserad bädd (3) un- en brännkammare som är* inrättad att förbränna ett der bildande av varma förbränningsgaser, (15, 21, 26), drivas medelst nämnda förbränningsgaser, 23), temperaturen hos nämnda förbränningsgaser till en för gas- en gasturbinanordning som är inrättad att en efterbrännanordning (8, som är inrättad att höja turbinanordningen (15, 21, 26) lämplig temperatur, (9), brännbar gas till efterbrännanordningen (8, 23) ett ledningsorgan son1 är inrättat att tillföra en för för- bränning däri för åstadkommande av nämnda temperaturhöj- ning, och åtminstone en generator (16), som är inrättad att drivas av gasturbinanordningen (15, 21) för att producera elek- trisk effekt, en regleranordning (37) väsentligen kontinuerligt sätt den elektriska effekt som (16) tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen (8, 23). som är inrättad att reglera på ett produceras av nämnda generator genom styrning av kännetegknad_ay att nämnda (12, 24) som (37) för nämnda styrning av tillförseln av brännbar gas till 23).

2. Anläggning enligt krav 1, ledningsorgan innefattar en ventilanordning är inrättad att ställas in medelst regleranordningen efterbrännanordningen (8,

3. Anläggning enligt krav 2, kännetegkn&d_ay att regler- anordningen innefattar (38), som är inrättat att känna av den elektriska effekt som produceras av nämnda genera- tor (16) (ea), ett effektavkänningsorgan för framtagande av ett effektärvärde 10 15 20 25 30 35 51Û 115 16 (44), som är inrättad att bilda en första styrsignal vilken tar hänsyn till ett effektbör- en första regulator och nämnda effektärvärde och med vilken (12, 24) värde (eb) (ea) ventilanordningen är inställbar.

4. Anläggning enligt krav 3, känne;e;knad_ay att regler- (37) med hänsyn tagen till anläggningens efterfrå- anordningen är inrättad att bilda nämnda effektbör- (eb) gade effekt. värde Ba" innefattar ett tem-

5. Anläggning enligt något av kraven 2 till 4, tecknad av att regleranordningen (37) (39, 40), som är inrättat att känna av temperaturen hos förbränningsgaserna i området av gas- (15, 2l) (tm), (45), andra styrsignal vilken tar hänsyn till ett temperaturbör- (tib) (tia) ken ventilanordningen är inställbar. peraturavkänningsorgan turbinanordningens inlopp för framtagande av ett temperaturärvärde och en andra regulator som är inrättad att bilda en värde och nämnda temperaturärvärde och med vil- (l2, 24)

6. Anläggning enligt krav 3 och 5, k¿nne;egknad_ay att (37) (46) är inrättat att välja den minsta av den första och andra regleranordningen innefattar ett väljarorgan som styrsignalen för nämnda inställning av ventilanordningen (12, 24).

7. Anläggning enligt något av de föregående kraven, kän; ne;egknad__ay att regleranordningen (37) innefattar en (48) som är inrättad att bilda ett börvärde för höjden hos den fluidiserade bädden (3) genom första beräkningsenhet framkoppling av effektbörvärdet (eb) för styrning av bäd- dens (3) höjd.

8. Anläggning enligt nàgot av de föregående kraven, kän; neLegknad_¿g¿ en av gasturbinanordningen (15, 21) driven l0 l5 20 25 30 35 17 510115 (13, 29) som är inrättad att tillföra ett flöde av en syrehaltig gas till brännkammaren (1) kompressoranordning och att regleranordningen (37) innefattar en andra beräknings- (52) nämnda flöde genom framkoppling av effektbörvärdet (eg enhet som är inrättad att bilda ett börvärde för för styrning av nämnda flöde.

9. Anläggning enligt något av de föregående kraven, kän; netecknad_ay en förgasningsanordning (10) att framställa nämnda brännbara gas och ett ledningsorgan (19) gasningsanordningen (37) gas med hänsyn tagen till tillförseln av brännbar gas till 23). som är inrättad som är inrättat att tillföra syrehaltig gas till för- (10), är inrättad att styra denna tillförsel av syrehaltig och av att regleranordningen efterbrännanordningen (8, att är inrättad att styra tillförseln (10) sätt att ett tryckfall av ett bestämt värde erhålls över (12, 24).

10. Anläggning enligt krav 2 och 9, (37) av syrehaltig gas till förgasningsanordningen regleranordningen på så ventilanordningen

11. ll. Förfarande för reglering av effekten hos en kraftan- läggning, innefattande stegen att - förbränna ett brännbart material i en trycksatt flui- diserad bädd i. en brännkammare under bildande av varma förbränningsgaser, - driva en gasturbinanordning medelst nämnda förbrän- ningsgaser, - höja temperaturen hos nämnda förbränningsgaser medelst en efterbrännanordning till en för gasturbin~ anordningen lämplig temperatur, - tillföra en brännbar gas till efterbrännanordningen för förbränning däri för åstadkommande av nämnda tempera- turhöjning, och lO 15 20 25 30 35 5lÛ 115 18 - producera elektrisk effekt genom åtminstone en av gasturbinanordningen driven generator, att den elektriska effekten som produceras av nämnda gene- rator regleras på ett väsentligen kontinuerligt sätt medelst en regleranordning genom styrning av tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen. att den elektriska effekt som produceras av nämnda generator av-

12. Förfarande enligt krav ll, kännes för framtagande av ett effektärvärde, att en första styrsignal bildas medelst en första regula- tor med hänsyn tagen till ett effektbörvärde och nämnda effektärvärde och att kraftanläggningen åtminstone under ett första drift- förhållande regleras genom att tillförseln av brännbar gas till efterbrännanordningen ställs in med hjälp av den bil- dade första styrsignalen.

13. Förfarande enligt krav 12, känne;egknat_ay att nämnda effektbörvärde bestäms av kraftanläggningens efterfrågade effekt.

14. Förfarande enligt något av kraven ll till 13, känns; att temperaturen hos förbränningsgaserna i området av gas- turbinanordningens inlopp avkänns för framtagande av ett temperaturärvärde, att en andra styrsignal bildas medelst en andra regulator med hänsyn tagen till ett temperaturbörvärde och nämnda temperaturärvärde och att driftförhällande regleras genom att tillförseln av brännbar gas till efter- kraftanläggningen under ett andra brännanordningen ställs in med hjälp av den bildade andra styrsignalen. lO 15 20 25 19 510115

15. Förfarande enligt krav 12 och 14, känneLegkna;_ay att till ställs in med hjälp av den minsta av den första styrsigna- tillförseln av brännbar gas efterbrännanordningen len och den andra styrsignalen.

16. Förfarande enligt något av kraven 11 till 15, känna; ;egknat_ay att ett börvärde för höjden hos den fluidise- rade bädden bildas genom framkoppling av nämnda effektbör- värde för styrning av bäddhöjden. känns; teg3naL_ay att ett flöde av en syrehaltig gas tillförs bránnkammaren medelst en av gasturbinanordningen driven

17. 'Förfarande enligt något av kraven 11 till 16, kompressoranordning och att ett börvärde för nämnda flöde bildas genom framkoppling av nämnda effektbörvärde för styrning av nämnda flöde.

18. Förfarande enligt något av kraven 11 till 17, gänne; tegKnat_ay att nämnda brännbara gas framställs medelst en förgasningsanordning som tillförs syrehaltig gas, och att denna tillförsel av syrehaltig gas styrs på sä sätt att ett bestämt tryckfall erhålls över en ventil för inställ- ning av nämnda tillförsel av brännbar gas till efterbränn- anordningen.