NO328059B1 - Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning - Google Patents
Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning Download PDFInfo
- Publication number
- NO328059B1 NO328059B1 NO20081742A NO20081742A NO328059B1 NO 328059 B1 NO328059 B1 NO 328059B1 NO 20081742 A NO20081742 A NO 20081742A NO 20081742 A NO20081742 A NO 20081742A NO 328059 B1 NO328059 B1 NO 328059B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- container
- pressure
- liquid
- turbine
- steam
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
- F01K27/005—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for by means of hydraulic motors
-
- 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
- F01K1/00—Steam accumulators
- F01K1/12—Multiple accumulators; Charging, discharging or control specially adapted therefor
- F01K1/14—Circulation
-
- 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
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/004—Accumulation in the liquid branch of the circuit
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)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Det beskrives en framgangsmåte ved å frambringe væskestrømning i en rørledning (7, 9) som er forsynt med i det minste én turbininnretning (11, 13) for å ta ut energi fra væskestrømmen, hvor damp benyttes til å frambringe væskestrømning i rørledningen (7, 9) og gjennom turbinen (11, 13). Det beskrives også et apparat for utøvelse av framgangsmåten.
Description
FRAMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR Å FRAMBRINGE VÆSKESTRØMNING I EN RØRLEDNING
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte og et apparat for å frambringe væskestrømning i en rørledning. Nær-mere bestemt dreier det seg om en framgangsmåte og et apparat for å frambringe væskestrømning i en rørledning som er forsynt med i det minste én turbininnretning for å ta ut energi fra vaeskestrømningen.
Det er kjent å benytte stimturbiner, gassturbiner eller for-brenningsmotorer for å kunne frambinge for eksempel elektrisk energi. Imidlertid er det kjent at virkningsgraden av nevnte utstyr er relativt lav, ca. 30-40%. Dette innebærer at det produseres relativt mye C02 for å frambringe den elektriske energien. I tillegg krever utstyret mye såkalt utility utstyr, er komplekst og har relativt høye vedlikeholdskostna-der.
På grunn av ovennevnte ulemper har det å utnytte begrensede forekomster eller begrenset produksjon av brennbare gasser som for eksempel metan, hittil vært lite aktuelt. Slike begrensede forekomster vil typisk forefinnes på steder hvor forråtnelse av biologisk masse finner sted. Eksempler på slik biologisk masse er restprodukter som oppstår i forbindelse med produksjon av næringsmidler, så som husdyrgjødsel, slakteriavfall og vegetabilsk avfall.
I stedet for å utnytte den ressurs som slike gasser represen-terer, er det vanlig å la gassene slippes til atmosfæren en-ten direkte, ved spredning som gjødsel på landbruksjord, eller etter en såkalt avbrenning.
Såkalte fjernvarmeanlegg som er basert på å distribuere oppvarmet vann til et omkringliggende område, har i lang tid vært ansett for å være en relativt miljøvennlig løsning. Spe-sielt miljøvennlig betraktes slike anlegg å være når energi er basert på forbrenning av for eksempel søppel eller C02-nøytrale energikilder som for eksempel flis.
Fjernvarmeanlegg innehar imidlertid flere ulemper. For det første krever slike anlegg relativt store investerings- og driftkostnader. For det andre vil det være svingninger i behovet for den varme som produseres ved slike anlegg. Behovet vil variere både gjennom døgnet og gjennom årstiden. Sist, men ikke minst, har energien i form av oppvarmet vann kort rekkevidde og kan kun distribueres i det nettet som er til-knyttet fjernvarmeanlegget. Det er kun i områder med stor in-dustritetthet at man kan få avsetning for overskuddsvarme.
Fra publikasjonen GB 162641 er det kjent en anordning som frembringer væskestrømning i en rørledning ved bruk av damp under trykk.
Fra publikasjonen US 2007/0151234 Al er det kjent et system for energiproduksjon hvor trykkluft anvendes for å frembringe væskestrømning til en vannturbin.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.
I et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse er det
tilveiebrakt en framgangsmåte for å frambringe væskestrømning i en rørledning som er forsynt med i det minste én turbininnretning for å ta ut energi fra væskestrømmen, hvor framgangsmåten innbefatter trinnene:
- å la damp med et første trykk strømme inn gjennom et lukkbart innløp i en beholder for å fortrenge et volum med væske ut gjennom et lukkbart utløp i beholderen og inn i rørled-ningen; - å la væskestrømmen drive turbinen og la væskestrømmen ned-strøms turbinen returnere med et i forhold til trykket opp-strøms turbinen, lavere trykk gjennom en lavtrykksledning, via en bufferbeholder og en væsketilførselsledning, og til et andre innløp til beholderen hvor innløpet kan åpnes; - å stenge tilførsel av damp til beholderen; - å la trykket i beholderen fortrenge væsken ut av beholderen og gjennom turbinen; - å stenge utløpet til rørledningen; - å åpne for fluidkommunikasjon av damp ut av beholderen; og - å åpne for tilbakefylling av væske til beholderen fra væs-ketilf ørselsledningen som står i fluidkommunikasjon med bufferbeholderen.
Den energi som tilføres systemet i form av damp som er satt under trykk, kan tilveiebringes på i og for seg kjent vis ved hjelp av for eksempel en stimkjel.
For å kunne tilveiebringe en mest mulig jevn strøm av væske gjennom den minst ene turbinen, er det en fordel om to eller flere beholdere anbringes i parallell og hvor trinnene gjen-nomløpes faseforskjøvet mellom de enkelte beholdere.
I en foretrukket utførelse anbringes i det minste én ytterligere turbin i hver av i det minste én ytterligere mel-lomtrykksrørledning som tilordnes den minst ene beholder, hvor trykket i beholderen er styringsfaktor for væskestrøm-ning inn i den enkelte rørledning.
Væsken kan dermed styres til å strømme suksessivt inn i én eller flere mellomtrykksvæskeledninger og gjennom ytterligere turbiner som er optimalisert for væskestrøm med et begrenset trykkområde.
For å kunne opprettholde damp- og væskebalanse i apparatet når det åpnes for ovennevnte fluidkommunikasjon av damp ut av beholderen, en såkalt trykkavblødning, er det en fordel om dampen som strømmer ut av beholderen og inn i en trykkavblød-ningsledning, føres via en varmeveksler og tilbake til væske-systemet via en bufferbeholder. Fluidbalansen i apparatet, som fluidmessig er lukket mot omgivelsene, blir dermed opprettholdt .
I en alternativ utførelse føres dampen i trykkavblødningsled-ningen inn i den dampgenererende innretning ved hjelp av en pumpeinnretning.
I en ytterligere alternativ utførelse føres dampen i trykkav-blødningsledningen inn i varmeveksleren og pumpes fra denne og inn i den dampgenererende innretning.
I begge ovennevnte alternativer tilveiebringes en forbedret atskillelse av damp og væske i apparatet. Også i nevnte alternativer er fluidbalansen i apparatet opprettholdt.
I én utførelse forsynes trykkavblødningsledningen med en dampturbin for å kunne ta ut energi fra dampen som strømmer i ledningen. Dampturbinen anbringes oppstrøms en eventuell varmeveksler.
Det har vist seg å være en stor fordel om turbinen er en såkalt volumetrisk turbininnretning. I én utførelse benyttes en såkalt lobepumpe som turbin, hvor lobepumpen drives av væske-strømmen i rørledningen. Det er også en stor fordel om turbinen benyttes til å styre trykket nedstrøms turbinen slik at dette trykket ikke faller under et på forhånd bestemt mini-mums trykk .
I et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for å frambringe væskestrømning i en rør-ledning for å drive i det minste én turbin anbrakt i rørled-ningen, hvor apparatet innbefatter i det minste én beholder som er innrettet til å kunne romme damp og væske, og hvor damp som er ledet inn i beholderen er innrettet til å kunne drive væske ut av beholderen gjennom et lukkbart utløp og inn i rørledningen som innbefatter turbinen, idet væsken som er presset ut av beholderen med et første trykk, er, via en bufferbeholder, fluidmessig tilkoplet et lukkbart væskeinnløps-parti til beholderen hvorigjennom væsken er ledet med et andre trykk som er lavere enn nevnte førte trykk, men hvor det andre trykk er høyere enn et resttrykk i beholderen For å hindre kondensering av dampen er det en fordel å isole-re dampen mest mulig fra væsken, for eksempel ved at beholderen er avdelt i et dampkammer og et væskekammer ved hjelp av et flytende stempel, fortrinnsvis fremstilt i et varmeisole-rende materiale.
For å kunne tilveiebringe en mest mulig jevn strøm av væske gjennom turbinen er det en fordel om to eller flere beholdere er anordnet i parallell, og hvor inn- og utstrømming av damp og væske er styrt faseforskjøvet slik at for eksempel tømming av en første beholder foregår mens en andre beholder fylles.
Det er en fordel om bufferbeholderen er anbrakt i et parti av apparatet mellom en nedstrøms side av turbinen og beholderen. For å kunne opprettholde et overtrykk i apparatet slik at væske vil kunne strømme inn i beholderen uten bruk av en pumpeinnretning, er det en fordel om bufferbeholderen er en trykkbeholder.
I en foretrukket utførelse forsynes den dampgenererende innretning med væske fra bufferbeholderen, alternativt, eller i tillegg, forsynes den dampgenererende innretning med fluid fra trykkavblødningsledningen eller fra en eventuell varmeveksler fluidmessig tilkoplet denne. En fagmann vil forstå at væsken eller dampen må utsettes for en trykkøkning før den føres inn i den dampgenererende innretning for at slik forsy-ning skal kunne finne sted.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av et apparat hvor damp benyttes til å presse væske gjennom to turbiner som er anbrakt parallelt i hver sitt parti av en rørsløyfe. Prinsippskissen viser apparatet i en gitt fase.
I figuren angir henvisningstallet 1 et apparat ifølge oppfinnelsen hvor apparatet er vist i en gitt fase eller i et "øye-blikksbilde" .
Apparatet 1 utgjøres av følgende hovedbestanddeler:
- En stimkjele 3 av i og for seg kjent art som fører damp inn i en damptilførselsledning 5; - fire damptilførselsventiler Sl, S2, S3 og S4 som regulerer damptilførsel inn gjennom et topparti til hver sin beholder VI, V2, V3 og V4; - en høytrykksvæskeledning 7 som er tilkoplet et bunnparti til hver av beholderne VI, V2, V3, V4, idet væskestrøm ut av den enkelte beholder VI, V2, V3 og V4 og inn i høytrykksvæs-keledningen 7 styres ved hjelp av hver sin respektive høy-trykksventil Hl, H2, H3 og H4; - en me llomt rykk svae ske ledning 9 som er tilkoplet et bunnparti til hver av beholderne VI, V2, V3, V4, idet vaeskestrøm ut av den enkelte beholder VI, V2, V3 og V4 og inn i mellomtrykksvæskeledningen 9 styres ved hjelp av hver sin respektive mel-lomtrykksventil Ml, M2, M3 og M4; - en første turbin 11 som står i fluidkommunikasjon med høy-trykksvæskeledningen 7 og en andre turbin 13 som står i fluidkommunikasjon med mellomtrykksvæskeledningen 9; - en første lavtrykksvæskeledning 15 og en andre lavtrykksvaeskeledning 17 som er tilkoplet en nedstrøms side av den første turbin 11, henholdsvis den andre turbin 13; - en bufferbeholder 19 som står i fluidkommunikasjon med den første lavtrykksvæskeledning 15 og den andre lavtrykksvæskeledning 17; - en væsketilførselsledning 21 som rager mellom bufferbeholderen 19 og et bunnparti av hver av beholderne VI, V2, V3 og V4, idet væsketilførselen til beholderne VI, V2, V3 og V4 styres ved hjelp av hver sin respektive væsketilførselsventil LI, L2, L3 og L4; - en trykkavblødningsledning 23 som er tilkoplet et topparti av hver av beholderne VI, V2, V3 og V4, idet trykkavblødning-en fra den enkelte beholder VI, V2, V3 og V4 styres ved hjelp av hver sin respektive trykkavblødningsventil Bl, B2, B3 og B4; og - en stimkjeletilførselsledning 29 som ved hjelp av en pumpe 31 fører væske fra bufferbeholderen 19 og til stimkjelen 3.
Strømningsretningen i de enkelte rørledninger er angitt med piler i figur 1.
I den gitte fasen som er vist i figur 1, er damptilførsels-ventilen S2 åpen, mens damptilførselsventilene Sl, S3 og S4 stengt. Således strømmer damp eller stim fra stimkjelen 3 i den gitte fasen kun inn i beholderen V2. Stimkjelen produse-rer damp med et første trykk som for eksempel er 30 bar. En fagmann vil forstå at stim med annet trykk enn det eksempel-vise angitte trykket vil kunne tilføres.
Dampen som strømmer inn i beholderen V2 fortrenger væske, for eksempel vann, ut gjennom høytrykksventilen H2 som er åpen, og inn i høytrykkvæskeledningen 7. Høytrykksventilene Hl, H3, H4 som styrer væskeutrømming fra henholdsvis beholderne VI, V3 og V4, befinner seg i det viste øyeblikk i lukket stilling.
Væsken som presses ut av beholderen V2 og inn i høytrykks-væskeledningen 7 strømmer gjennom den første turbin 11. Den første turbin 11 er en volumetrisk pumpeinnretning som blir drevet av vannstrømmen, hvor pumpeinnretningen er tilkoplet for eksempel en generator (ikke vist) for produksjon av elektrisk strøm. Den volumetriske pumpeinnretningen utgjøres fortrinnsvis av en såkalt lobepumpe.
Den energi som tas ut av turbinen 11, resulterer i et trykk-fall over turbinen 11. Nedstrøms turbinen 11 er trykket redu-sert til et relativt lavt trykk, for eksempel, men ikke begrenset til, i størrelsesorden 2-3 bar. Det er ønskelig å opprettholde et overtrykk nedstrøms turbinen 11 for at væsken skal kunne strømme gjennom lavtrykksvæskeledningene 15, 17 og inn i bufferbeholderen 19 og derfra gjennom væsketilførsels-ledningen 21 og inn i den respektive beholder uten bruk av pumpeinnretninger som ville kreve energi.
I figur 1 er beholderen VI vist idet den er omtrent halvfylt med damp som har presset ut væske gjennom høytrykksvæskeled-ningen 7 mens høytrykksventilen Hl befant seg i åpen stilling. Imidlertid befinner høytrykksventilen Hl og damptilfør-selsventilen Sl seg i den viste fase i lukket stilling, mens mellomtrykksventilen Ml befinner seg i åpen stilling. Trykket i beholderen VI presser nå væsken ut gjennom den åpne mellomtrykksventilen Ml, inn i mellomtrykksvæskeledningen 9 og videre inn i en akkumulatorbeholder 25 for trykkutjevning, hvorfra væsken strømmer gjennom den andre turbin 13. Ned-strøms den andre turbin 13 strømmer væsken via den andre lavtrykksledning 17 og inn i bufferbeholderen 19.
Det skal forstås at en beholder (ikke vist) som i det alt ve-sentlige tilsvarende akkumulatorbeholderen 25 anbrakt i mellomtrykksvæskeledningen 9, kan anbringes i høytrykksvæskeled-ningen 7.
I figur 1 er beholderne V3 og V4 i ferd med å fylles med væske fra bufferbeholderen 19. Beholder V3 er omtrent 80% fylt, mens beholder V4 er omtrent 20% fylt i den gitte fase.
For å tillate innstrømming av væske i beholderne V3 og V4 skal det forstås at væsketilførselsventilene L3 og L4 befinner seg i en åpen stilling.
For å unngå at et resttrykk i beholderne V3, V4 vil motvirke væskefyllingen som foregår med et relativt lavt trykk, for eksempel 2-3 bar, befinner trykkavblødningsventilene B3 og B4 seg i en åpen stilling.
I figuren er trykkavblødningsledningen 23 vist tilkoplet en i og for seg kjent varmeveksler 27. Hovedformålet med varmeveksleren 27 er å kondensere dampen til væske slik at damp-og væskebalansen opprettholdes i apparatet. Som en positiv bieffekt tilveiebringer varmeveksleren 27 et visst sug av damp ut av den respektive beholder V1-V4. Et annet formål er å kunne utnytte en andel av den varmeenergi som bæres av dampen som bløs av fra beholderne V1-V4. Varmeenergien som tas ut kan for eksempel benyttes i forbindelse med et biogassan-legg (ikke vist) som vil kunne være tilkoplet stimkjelen 3.
Alternativt til varmeveksleren 27 kan damp som bløs av gjennom trykkavblødningsledningen 23, ledes direkte til bufferbeholderen 19. Imidlertid vil en slik løsning kunne innebære at dampen som bløs av, vil bruke lenger tid på å kondensere og følgelig kunne motvirke effektiv avblødning av beholderne VI-V4.
Væske som benyttes ved frambringelse av damp i stimkjelen 3, pumpes fra bufferbeholderen 19 og inn i stimkjelen 3 gjennom stimkjeletilførselsledningen 29 ved hjelp av en pumpe 31. Pumpen 31 er den eneste innretningen utenom stimkjelen 3 som bruker energi av betydning da den energi som kreves for å operere ventilene anses for å være relativt beskjeden.
Selv om apparatet 1 i den viste utførelse er forsynt med fire beholdere VI, V2, V3, V4 skal det forstås at apparatet også vil kunne utgjøres av én, to, tre eller flere enn fire beholdere .
Ved behov kan damp tilføres apparater som er koplet i serie, det vil si at to eller flere beholdere eller sett med beholdere, er koplet i serie.
I figur 1 vises at væske kan presses inn i to alternative væskeledninger 7, 9 og derfra gjennom tilhørende turbiner 11, 13. Det skal imidlertid forstås at apparatet kan forsynes med ytterligere væskeledninger (ikke vist) som er forsynt med hver sin turbin (ikke vist).
Det skal forstås at ventilene som er omtalt ovenfor styres
. ved hjelp av i og for seg kjente styreinnretninger som vil være velkjente for en fagmann på området.
En fagmann vil dessuten forstå at i det minste ventilene som åpnes og lukkes for væskestrømning opereres i det alt vesent-lige i trykkbalanse. Dette er en fordel med hensyn til den energibruk som er nødvendig for å operere ventilene.
En tømme- og fyllesyklus av den enkelte beholder vil typisk foregå i løpet av ett til to minutter, selv om den også vil kunne foregå over lengre eller kortere tidsrom. Med en slik typisk tømme- og fyllesyklus vil en fagmann forstå at hastigheten på væskestrømmen i apparatet 1 vil være relativt liten. I en prototyp av apparatet ble hastigheten målt til 2,5-3 m/s, noe som resulterer i relativt små strømningstap og liten erosjon i apparatet.
Apparatet 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et lukket, trykksatt system som oppviser en svært høy virkningsgrad, samtidig som energien som tilføres stimkjelen 3 kan omgjøres til energi som kan distribueres på eksister-ende strømforsyningsnett.
En fagmann vil være kjent med at damp kan tilveiebringes ved hjelp av ulike energikilder som for eksempel, men ikke begrenset til, fossilt brensel, organisk materiale, avfallsfor-brenning, solenergi og overskuddsvarme fra industrien eller en kombinasjon av én eller flere av disse.
I og med at det tilveiebringes et lukket, trykksatt system for sirkulasjon av væske, kan væsketemperaturen være mer enn 100<*>C og systemet kan være uten utslipp eller eksos av damp eller væske. For å redusere ukontrollert varmetap til omgivelsene, og dermed tapt energi, kan hele eller deler apparatet 1 forsynes med et i og for seg kjent varmeisolasjonsmid-del.
Sammenlignet med kjente apparater for å drive en turbininnretning ved hjelp av damp, innbefatter apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse svært få bevegelige deler og oppviser derfor fortrinn hva vedlikehold angår. Et av de viktigste fortrinn i forhold til kjente apparater er likevel apparatets høye virkningsgrad som ved målinger har vist seg å ligge i området 60-70%. Apparatets enkelhet kombinert med dets høye virkningsgrad vil gjøre det økonomisk fordelaktig å utnytte energibærere som hittil ikke har blitt benyttet.
Ut fra ovennevnte vil en fagmann således forstå at framgangsmåten og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse repre-senterer en betydelig miljøgevinst.
Claims (14)
1. Framgangsmåte ved å frambringe væskestrømning i en rørledning (7, 9) som er forsynt med i det minste én turbininnretning (11, 13) for å ta ut energi fra væs-kestrømmen, karakterisert ved at framgangsmåten innbefatter trinnene: - å la damp med et første trykk strømme inn gjennom et lukkbart innløp i en beholder (VI-V4) for å fortrenge et volum med væske ut gjennom et lukkbart ut-løp i beholderen (VI-V4) og inn i rørledningen (7, 9) ; - å la væskestrømmen drive turbinen (11, 13) og la væskestrømmen nedstrøms turbinen (11, 13) returnere med et, i forhold til trykket oppstrøms turbinen, lavere trykk gjennom en lavtrykksledning (15, 17), via en bufferbeholder (19) og en væsketilførselsledning (21), og til et andre innløp til beholderen (VI-V4) hvor innløpet kan åpnes; - å stenge tilførsel av damp til beholderen (VI-V4); - å la trykket i beholderen (V1-V4) fortrenge væsken ut av beholderen (VI-V4); - å stenge utløpet til rørledningen (7, 9); - å åpne for fluidkommunikasjon av damp ut av beholderen (VI-V4); og - å åpne for tilbakefylling av væske til beholderen (V1-V4) fra væsketilførselsledningen (21) som står i fluidkommunikasjon med bufferbeholderen (19).
2. Framgangsmåte i henhold til krav 1, hvor to eller flere beholdere (V1-V4) anbringes i parallell og hvor trinnene gjennomløpes faseforskjøvet mellom de enkelte beholdere.
3. Framgangsmåte i henhold til krav 1, hvor framgangsmåten omfatter å anbringe i det minste én ytterligere turbin (13) i hver av i det minste én ytterligere mellomtrykksrørledning (9) som tilordnes den minst ene beholder (VI-V4), hvor trykket i beholderen (VI-V4) er styringsfaktor for væskestrømning inn i den •enkelte rørledning.
4. Framgangsmåte i henhold til krav 1, hvor damp som kommuniseres ut av beholderen (1), ledes inn i en trykkavblødningsledning (23) og føres via en varmeveksler (27) og tilbake til i det minste én av bufferbeholderen (19) eller en stimkjele (3) i apparatet (1) •
5. Framgangsmåte i henhold til krav 1 eller 4, hvor damp som kommuniseres ut av beholderen (1), ledes inn i en trykkavblødningsledning (23) og føres via en dampturbin oppstrøms den eventuelle varmeveksleren og tilbake til i det minste én av bufferbeholderen (19) eller en stimkjele (3) i apparatet (1).
6. Framgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor det som turbin (11, 13) benyttes en volumetrisk turbininnretning.
7. Framgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor trykket i lavtrykksledningen (15, 17) nedstrøms turbinen (11, 13) styres ved hjelp av turbinen (11, 13).
8. Apparat (1) for å frambringe væskestrømning i en rør-ledning (7, 9) for å drive i det minste én turbin (11, 13) anbrakt i rørledningen (7, 9), karakterisert ved at apparatet (1) innbefatter i det minste én beholder (VI-V4) som er innrettet til å kunne romme damp og væske, hvor damp som er ledet inn i beholderen (V1-V4) er innrettet til å kunne drive væske ut av beholderen (VI-V4) gjennom et lukkbart utløp og inn i rørledningen (7) som innbefatter turbinen (11, 13), idet væsken som er presset ut av beholderen (VI-V4) med et første trykk er, via en bufferbeholder (19), fluidmessig tilkoplet et lukkbart væskeinnløpsparti til beholderen (V1-V4) hvorigjennom væsken er ledet med et andre trykk som er lavere enn nevnte første trykk, men hvor det andre trykk er høyere enn et resttrykk i beholderen (VI-V4) .
9. Apparat i henhold til krav 8, hvor beholderen (VI-V4) er avdelt i et dampkammer og et væskekammer ved hjelp av et flytende stempel (6).
10. Apparat i henhold til krav 8 eller 9, hvor to eller flere beholdere (V1-V4) er anordnet i parallell, og hvor inn- og utstrømming av damp og væske er styrt faseforskj øvet.
11. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 8-10, hvor i det minste én ytterligere turbin (13) er anbrakt i hver av minst én ytterligere mellomtrykks-rørledning (9) som er tilordnet den minst ene beholder (VI-V4), idet trykket i beholderen (VI-V4) er styringsfaktor for i hvilken av rørledningene (7, 9) væsken er ledet.
12. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 8-11, hvor bufferbeholderen (19) er anbrakt i et parti av apparatet (1) mellom en nedstrøms side av turbinen (11, 13) og beholderen (VI-V4).
13. Apparat i henhold til krav 12, hvor væske som medgår til produksjon av damp er ledet fra bufferbeholderen (19) .
14. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor trykket i lavtrykksledningen (15, 17) nedstrøms turbinen (11, 13) er styrt av turbinen (11, 13) .
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20081742A NO328059B1 (no) | 2008-04-10 | 2008-04-10 | Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning |
EA201071020A EA015957B1 (ru) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | Способ и устройство для создания потока жидкости в трубопроводе |
PCT/NO2009/000123 WO2009126044A1 (en) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | A method and an apparatus for producing liquid flow in a pipeline |
AU2009234567A AU2009234567B2 (en) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | A method and an apparatus for producing liquid flow in a pipeline |
CN2009801127295A CN101999032A (zh) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | 在管线中产生液流的方法和设备 |
BRPI0911645A BRPI0911645A2 (pt) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | método e aparelho para produção de um fluxo de líquido em uma tubulação. |
EP09731021A EP2281112A1 (en) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | A method and an apparatus for producing liquid flow in a pipeline |
CA2720690A CA2720690A1 (en) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | A method and an apparatus for producing liquid flow in a pipeline |
US12/935,479 US20110041489A1 (en) | 2008-04-10 | 2009-04-01 | method and an apparatus for producing liquid flow in a pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20081742A NO328059B1 (no) | 2008-04-10 | 2008-04-10 | Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20081742L NO20081742L (no) | 2009-10-12 |
NO328059B1 true NO328059B1 (no) | 2009-11-23 |
Family
ID=41162055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20081742A NO328059B1 (no) | 2008-04-10 | 2008-04-10 | Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110041489A1 (no) |
EP (1) | EP2281112A1 (no) |
CN (1) | CN101999032A (no) |
AU (1) | AU2009234567B2 (no) |
BR (1) | BRPI0911645A2 (no) |
CA (1) | CA2720690A1 (no) |
EA (1) | EA015957B1 (no) |
NO (1) | NO328059B1 (no) |
WO (1) | WO2009126044A1 (no) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102384112B (zh) * | 2011-08-25 | 2015-02-11 | 吕夏春 | 液体抬升方法及装置 |
SE537960C2 (sv) * | 2012-09-20 | 2015-12-08 | Isa Wachtmeister | Förfarande och anläggning för lokal och småskalig produktionav elektricitet genom förbränning av förnyelsebart bränsle |
CN103334899B (zh) * | 2013-04-17 | 2015-10-21 | 华北电力大学 | 可变耐压级联式液体活塞装置 |
PL228472B1 (pl) * | 2014-02-03 | 2018-04-30 | Mestil Zakl Mechaniczny Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób i system napędu turbiny |
WO2015134672A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Wave Solar, Llc | Liquid piston engine |
US20160130986A1 (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Power conditioning and energy storage device using hydraulic-pneumatic sequentially fired pulse forming networks |
RU2016102365A (ru) * | 2016-01-26 | 2017-07-31 | Евгений Павлович Поздняков | Буферный способ подачи рабочего тела в нагреватель теплового двигателя с помощью стационарных буферных сосудов и устройство для его реализации |
US10982568B2 (en) | 2016-04-29 | 2021-04-20 | Spirax-Sarco Limited | Pumping apparatus |
PL418192A1 (pl) * | 2016-08-03 | 2018-02-12 | Józef Kowalczyk | Sposób zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną oraz konwerter termo-hydro-dynamiczny |
CN215109061U (zh) * | 2019-11-29 | 2021-12-10 | 钟学斌 | 一种原动机及水轮机组 |
JP7410471B1 (ja) | 2023-06-05 | 2024-01-10 | 孝 八木田 | 発電システム |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1356463A (en) * | 1912-05-29 | 1920-10-19 | Moses S Okun | Power apparatus |
GB162541A (en) * | 1920-05-04 | 1921-05-05 | Moses Solomon Okun | Improvements in or relating to hydraulic turbines |
DE2204483A1 (de) * | 1972-01-31 | 1973-08-09 | Mcalister Roy E | Hydrostatischer antrieb zum umwandeln von waerme in mechanische energie |
US4157014A (en) * | 1975-03-05 | 1979-06-05 | Clark Robert W Jr | Differential pressure system for generating power |
DE2649136A1 (de) * | 1976-10-28 | 1978-05-11 | Wolf Klemm | Antrieb, der mit in stroemungsmitteln gespeicherter energie betrieben wird |
WO1980001301A1 (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-26 | C Jahnig | Energy conversion system for deriving useful power from sources of low level heat |
JPS59500104A (ja) * | 1982-02-02 | 1984-01-19 | アプルトン,ウイリアム ト−マス | ロ−タリ−燃焼エンジン |
JPH0641885B2 (ja) * | 1991-10-07 | 1994-06-01 | 工業技術院長 | 気体ビームを用いた超短レーザーパルス測定方法 |
CA2102637A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-14 | David H. Dietz | Circulating fluidized bed reactor combined cycle power generation system |
US5461858A (en) * | 1994-04-04 | 1995-10-31 | Energy Conversation Partnership, Ltd. | Method of producing hydroelectric power |
US5507144A (en) * | 1995-04-27 | 1996-04-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Lightweight, safe hydraulic power system and a method of operation thereof |
US6694740B2 (en) * | 1997-04-02 | 2004-02-24 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method and system for a thermodynamic process for producing usable energy |
CA2409700C (en) * | 2000-05-12 | 2010-02-09 | Clean Energy Systems, Inc. | Semi-closed brayton cycle gas turbine power systems |
US6748737B2 (en) * | 2000-11-17 | 2004-06-15 | Patrick Alan Lafferty | Regenerative energy storage and conversion system |
DE102004047290A1 (de) * | 2003-09-24 | 2005-05-04 | Karl Ludwig Holder | Verfahren zum Betreiben einer Kraftstation und Kraftstation zur Durchführung des Verfahrens |
TW200526870A (en) * | 2004-01-14 | 2005-08-16 | Suthep Vichakyothin | Trinity hydro pneumatic power |
US20070151234A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Lampkin Charles B Iii | Electricity produced by sustained air pressure |
CN101012759A (zh) * | 2006-01-10 | 2007-08-08 | 国际创新有限公司 | 用于将热能转化成机械功的方法 |
LT5488B (lt) * | 2007-06-28 | 2008-04-25 | Antanas BANEVIČIUS | Įrenginys ir būdas šilumos energijai konvertuoti |
-
2008
- 2008-04-10 NO NO20081742A patent/NO328059B1/no not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-04-01 CA CA2720690A patent/CA2720690A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-01 WO PCT/NO2009/000123 patent/WO2009126044A1/en active Application Filing
- 2009-04-01 US US12/935,479 patent/US20110041489A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-01 CN CN2009801127295A patent/CN101999032A/zh active Pending
- 2009-04-01 AU AU2009234567A patent/AU2009234567B2/en not_active Ceased
- 2009-04-01 EA EA201071020A patent/EA015957B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-04-01 EP EP09731021A patent/EP2281112A1/en not_active Withdrawn
- 2009-04-01 BR BRPI0911645A patent/BRPI0911645A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA015957B1 (ru) | 2011-12-30 |
WO2009126044A1 (en) | 2009-10-15 |
EP2281112A1 (en) | 2011-02-09 |
EA201071020A1 (ru) | 2011-04-29 |
CA2720690A1 (en) | 2009-10-15 |
AU2009234567A1 (en) | 2009-10-15 |
AU2009234567B2 (en) | 2011-06-30 |
CN101999032A (zh) | 2011-03-30 |
US20110041489A1 (en) | 2011-02-24 |
NO20081742L (no) | 2009-10-12 |
BRPI0911645A2 (pt) | 2015-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO328059B1 (no) | Framgangsmate og apparat for a frambringe vaeskestromning i en rorledning | |
DK2630342T3 (en) | Method for operation of a gas / steam-combi power plant with cogeneration and a gas / steam-combi power plant for carrying out the process | |
US8938966B2 (en) | Storage of electrical energy with thermal storage and return through a thermodynamic cycle | |
Badami et al. | Preliminary design and controlling strategies of a small-scale wood waste Rankine Cycle (RC) with a reciprocating steam engine (SE) | |
CN101157486A (zh) | 联合生产电、蒸汽和脱盐水的方法和设备 | |
CN101708871B (zh) | 一种梯度预热多级蒸发式海水淡化发电*** | |
WO2008143078A1 (ja) | 超臨界水バイオマス燃焼ボイラー | |
WO2011039537A2 (en) | Electricity-generating installation | |
US20160333748A1 (en) | Method and a system for driving a turbine | |
US9404395B2 (en) | Selective pressure kettle boiler for rotor air cooling applications | |
CN103244277B (zh) | 用于电厂的燃料加热*** | |
CN101600855B (zh) | 用于产生混合蒸汽的方法 | |
SK279395B6 (sk) | Jednotný energetický blok | |
CN107503810B (zh) | 一种近零排放动力循环*** | |
WO2011080576A8 (en) | Combined-cycle plant for the production of electric and thermal energy and method for operating such a plant | |
CN207095319U (zh) | 一种冶金余热综合利用*** | |
Naing et al. | Renewable fuel utilization in a cogeneration arrangement with hydrate storage method | |
WO2006133656A2 (en) | Emissionless cycle with steam generator and heat transformer | |
CN108775265B (zh) | 一种汽轮机回热*** | |
CN202851100U (zh) | 一种紧凑式有机朗肯循环发电*** | |
CN201246192Y (zh) | 封闭式水热循环发电*** | |
CN103899520A (zh) | 一种基于工质相变的低品位热源驱动节能泵及泵组 | |
CZ2020401A3 (cs) | Horkovodní akumulátor, soustava pro akumulaci a způsob akumulace elektrické energie | |
RU2344355C1 (ru) | Устройство для выработки электроэнергии и тепла (варианты) | |
CN201225179Y (zh) | Co2工质耐火材料厂余热发电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |