FI107183B - Optimalt verkande områdeskraftverkmetoden för samproduktion av kraft och värme samt optimalt verkande områdesvärmekraftverk - Google Patents

Claims (17)

1. Optimalt verkande omrädeskraftverkmetoden för samproduktion av kraft och värme, me-delst en tillämpning baserad pä en uppdelning av omrädesuppvärmningsbehovets efFekt i 10 delomräden, kännetecknad därav, att: omrädesuppvärmningseffektens nedre delomräde produceras med hjälp av värmepumpar, som användar som sin energikälla huvudsakligen anergin i utloppsängan frän den liksom en kondensturbin verkande ängturbinen av en ängkraftverksdel, som är driven väsentligen kontinuerligt för produktion av bas- och reglerkraft, och 15 omrädesuppvärmningseffektens Övre delomräde produceras dels med värme pumpar, som användar som sin energikälla den samma anergin, och dels med avgasvärme frän spetskraftmaskin(er), som är driven periodvist av behovet och producerar närmast spets- och vintertida reglerkraft, varvid samt elektricitet och värme produceras med märkvärdigt bättre ut-20 nyttjningsgraden av bränsle och märkvärdigt mera elektricitet jämfört med värme produceras än med konventionella ftärrvärmekraftverk, varvid mera elektricitet per bränsle-enhet kan produceras vid verksamhetens böijan dä ftärrvärme-effekten är vid dellast än vid verksamhetens slut med ftärrvärmefullast och 25 varvid tilläggsspetskraft kan vid behov produceras med bättre utnyttjningsgra- den av bränsle än med tidigare kända lösningar och inom mycket kort vamingstid.

2. Metod för samproduktion av kraft och värme i enlighet med patentkrav 1, kännetecknad 30 därav, att ängkraftverksdelens kondensänga kyles medelst gas. * ·. • ·

3. Metod för samproduktion av kraft och värme i enlighet med patentkrav 1, kännetecknad därav, att som utgängspunkt vid dimensionering av turtunen i ängkraftverksdelen expansio-nens sluthyck och utloppsängans temperatumivä väljas sä, att de är lägre än vid en konven- 35 tionell ftärrvärmeturbin men högre än vid en vattenkyld kondensturbin, som drives under kalla länders klimatförhällanden, och valda sä, att den tili kondensom strömmande ängans • · · · 107183 anergi är värdelös (gratis) ur kraftprocessens synvinkel betraktat, varvid möjligast snjiä ska-deverkningar ästadskommes pä miljön av värme utsläppt tili vattendrag eller havet.

4. Metod för samproduktion av kraft och värme i enlighet med patentkrav 2, kännetecknad 5 därav, att som utgängspunkt vid dimensionering av turbinen i ängkraftverksdelen expansio- nens sluttryck och temperatumivä väljas sä, att de är lägre än de motsvarande for en kon-ventionell fjärrvärmeturbin och, da utelufittemperaturen är avsevärt lägre än havsvattentem-peraturen, av samma storleksordning eller lägre än dessa för en konventionell havsvatten-kyld kondensturbin och valda sä, att den tili kondensom strömmande ängans anergi är vär-10 delös (gratis) ur kraftprocessens synvinkel betraktat, varvid möjligast smä skadeverkriingar ästadskommes pä miljön, därför att anergin gär tili luften.

5. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att ängkraftverksdelen planeras för samdrift med företag med stort kylbehov (slakterier, 15 glassfabriker etc.), där koldioxid utvunnen medelst nedkylning av rökgasema i vätskeform används för kylning, varvid koldioxidutsläppet minskas pä den ort, där elektriciteten för den altemativa elkylningen alstras.

6. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt patentkrav 5, kännetecknad därav, 20 att koldioksid i rökgasema nedkylas tili isform, varvid den ersätter koldioxidisframstäljining pä annan ort tili för t. ex. transportkylning, varvid kraftverket icke alls förorsakar tillskjott i koldioxidutsläppen och varvid en del av vid gasemas nedkylning erhället värme användes tili förvärmning av pannans förbränningsluft.

7. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt patentkrav 5, kännetecknad däijav, att i rökgasema absorberas i av uppsamlad, förskämd avfallskalk ffamställd lut i form av erhällen kalksten, som bl.a. kan användas vid framställning av ny kalk.

8. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt nägot av patentkraven 1-4 som spe-30 cialfall för avskaffande av brännbart samhällsavfall och biprodukter fran industrier och samhäll i egenskap av medelenergiprocesskondensationskraft, kännetecknad därav, att » · « ängkraftverksdelen koncentreras pä att alstra sin elektricitet med möjligast hög tillgängljighet | under vintermänadema, i det s.k. medelenergiomrädet, dä avkastningen frän elproduktiönen för kraftverk av denna typ är som störst, genom att använda som bränsle huvudsakligen eller 35 delvis samhällsavfall och biprodukter, varvid under andra ärsperioder verksamheten kari baseras pä uppköp och förmedling av ersättningskraft samt utföring av de större än för nor- >>··- > 107183 mala kraftverk, med bränslen av denna typ forknippade underhälls- och rengömingsarbeten för att säkerställa en möjligast hög tillgänglighet för den kommande vintems driftsperiod.

9. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt nägot av patentkraven 1 - 7 tillämpad 5 pä ett tidigare konvetionellt §ärrvärmekraftverk, kännetecknad därav, att kraftverket förses med en för ett optimalt verksamt omrädesvärmekraftverk typisk spetskrafitverksdel jämte därtill hörande avgastemperaturätervinning och värmepumptillämpningar, varvid fjärrvär-meanläggningens returvatten kan användas som tilläggsenergikälla för värmepumpama.

10. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt patentkrav 9, kännetecknad därav, att produktionen päböijas direkt med väsentligen maximal ^ärrvärme-effekt som kan tas ut ur anergin i ängturbinens utloppsänga.

11. Metod för samproduktion av kraft och värme enlighet nägot av patentkraven 1 - 7 til- 15 lämpad pä ett ursprungligen i rent elektricitetalstringssyfte befintligt kondensationskraftverk, kännetecknad därav, att: kondensationskraftverket förses med en för det optimalt verksamma omrädesvärme-kraftverket typisk spetskratverksdel med därtill hörande avgasätervinnigsanläggning och värmepumpar, som använder sig av kondensationskraftverkets anergi i utloppsängan som 20 energikälla, och basdelen av näromrädets värmebehov produceras medelst värmepumpar, som i huvu-sak använda sig av samma energikälla.

12. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt nägot av patentkraven 9-11, kän- • 25 netecknad därav, att kraftverkets pannanläggning ombyggas och förses med modem rök- gaskylanläggningsteknik, som eliminerar behovet av matarvattenförvärmare, och ängan som tidigare letts tili matarvattenförvärmama omledes efter att ha expanderat som tidigare i den ursprungliga turbinen via en smäturbin tili kondensom, varvid den utvunna tillskottselektri-citeten förbättrar anläggningens ekonomi. 30 *·.

13. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt nägot av patentkraven 1 - 4, känne tecknad därav, att hjälpkylarmetoden tillämpad i ett ursprungligt jQ ärrvärmekraftverk i avsikt att ge tillskottselektricitet, som slösar relativt högvärdigt värme tili omgivningen, er-sättes med en Boost Energy konverter eller motsvarande enligt Rankine cirkulationsprinci-35 pen fungerande anläggning, som faller entalpinivän genom att alstra ytterligare tillskottselektricitet, varvid anergin som utströmmar tili omgivningen är i ett ännu kallare tillständ än 107183 denna av kondensationsturbin kylt med havsvatten och sä tillskottskraftalstringens kon-kurrenskraft är bättre än med den tidigare baserad pä hjälpkylarmetoden.

14. Metod för samproduktion av kraft och värme enligt nägot av patentkraven 1-4, känne-5 tecknad därav, att ett tidigare överdimensionerat fj ärrvärmekraftverks ängturbin förses med en förlängd lägtryckscylinder i avsikt att alstra kondensationskraft i stället for den tidigare fj ärrvärmekraften.

15. Optimalt verkande omrädesvärmekraftverk för samproduktion av kraft och värmej, kän-10 netecknad därav, att det innehäller: en ängkraftverksdel, som innehäller en liksom en kondensturbin verkande ängturbin, för produktion av bas- och reglerkraft, en värmepumpanläggning för producering av omradesuppvärmningseffektens nedre delomräde med att använda som energikälla huvudsakligen anergin i utloppsängan 15 frän turbinen, en spetskraftsanläggning för producering av närmast spets- och vintertida daglig spetselektricitet av behovet samt en anläggning för ätervinning av spetskraftsanläggningens avgasvärme spmt i samproduktion med denna verkande värmepumpanläggning, som använder som sin eftergi-20 källa ocksä anergin i utloppsängan frän turbinen, för producering av omrädesuppvärmhing-seffektens övre delomräde delvis med nämnd anergi och delvis med spetskraftsanläggtiin-gens avgasvärme, varvid samt elektricitet och värme produceras med märkvärdigt bättre ut-nyttjningsgraden av bränsle och märkvärdigt mera elektricitet jämfört med värme prodticeras 25 än med konventionella fj ärrvärmekraftverk, varvid mera elektricitet per bränsle-enhet kan produceras vid verksamhetens böijan dä fjärrvärme-effekten är vid dellast än vid verksamhetens slut med §ärrvärmefullast och varvid tilläggsspetskrafit kan vid behov produceras med bättre utnyttjning^gra-30 den av bränsle än med tidigare kända lösningar och inom mycket kort vamingstid. > · » ,, 1

16. Optimalt verkande omrädesvärmekraftverk för samproduktion av kraft och värme ejnligt patentkrav 15, kanne tecknad därav, att det innehäller medel för att kylä ängkraftverksde-lens kondensänga medelst gas. 35 107183

17. Optimalt verkande omrädesvärmekraftverk för samproduktion av kraft och värme enligt patentkrav 15 eller 16, kännetecknad därav, att ängkraftverksdelen innehäller ett tidigare fjärrvärmekrafitverk, vilkets ängturbin är försedd med en förlängd lagtryckscyUnder i avsikt att alstra kondensationskrafit i stället för den tidigare fjärrvärmekrafiten. 1 . · · 4 «