SK9195A3 - Method and device for the operation of a combined-process power station - Google Patents
Method and device for the operation of a combined-process power station Download PDFInfo
- Publication number
- SK9195A3 SK9195A3 SK91-95A SK9195A SK9195A3 SK 9195 A3 SK9195 A3 SK 9195A3 SK 9195 A SK9195 A SK 9195A SK 9195 A3 SK9195 A3 SK 9195A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- air
- boiler
- combustion chamber
- combustion
- fuel
- Prior art date
Links
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
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/061—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
- F02C3/28—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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)
- Air Supply (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
Spôsob a zariadenie na prevádzkovanie kombinovanej elektrárne
Vynález sa týka spôsobu prevádzkovania kombinovanej elektrárne s spaľovaním pevného paliva, najmä uhlia, pri ktorom sa stlačený horúci vzduch ohrieva vo výmenníku tepla, sú privádzané spaliny z kotla, a oddelenou spaľovacou komorou sa nepriamo vysoko ohreje do plynovej turbíny. Vynález sa ďalej týka na prevádzkovanie kombinovanej elektrárne so pevného paliva, najmä uhlia, pričom medzi kotlom opatreným výmenníkom tepla a plynovou turbínou je usporiadaná oddelená predradená spaľovacia komora s ohrievačom vzduchu, ktorého vstupná strana je spojená s kotlom, a ktorého výstupná strana je spojená s plynovou turbínou.
do ktorého predradenou a privádza zar i aden i a spaľovaním
Doterajší stav techniky
V kombinovaných e 1ektrárňach sú známe nasledujúce procesy
2.
3.
4.
Komb i novaný
Komb í novaný vykurovan í m
Komb i novaný
Komb i novaný proces s i ntegrovaným proces s čiastkovým úplným splynovaním uhlia.
splynovaním a dodatočným kotla na odpadný vzduch.
proces s tlakovým kúreniskom s fluidnou vrstvou.
proces s ohrievačom vzduchu vyhrievaný spa ľovan í m uh1 i a.
V kombinovanom procese s ohrievačom vzduchu vyhr i evaným spaľovaním uhlia sú známe mnohé opatrenia na zlepšenie vykonávania tohoto procesu a na zvýšenie jeho je napríklad známe usporiadanie výmenníkov úč i nnost i. Tak tepla na ohrev horúceho vzduchu pre plynové turbíny v potrubiach, v ktorých sú vedené spaliny zo spaľovacej komory (DE-OS 32 03 082). Takto ohriaty vzduch sa ohreje v zmiešovacon a spaľovacom priestore usporiadanom vo vzduchovom potrubí, do ktorého sa privádza plyn alebo olej, a privádza sa do plynovej turbíny ako zmes horúceho vzduchu a spalín (DE-OS 36 13 300). Najmä pri spaľovaní hnedého uhlia sú však potrebné značné náklady na odprašovanie (DE-OS 32 03 082) a na prípravu ďalších nosičov energie (DE-OS 36 13 300) , aby bolo dosiahnuté skutočné požadované zlepšenie vykonávania procesu a zvýšenie účinnosti. Napríklad je známe usporiadanie predradenej spaľovacej komory, prevádzkovanej oddelene. so spaľovaním plynu, s ohrievačom vzduchu, ktorého vstupná strana je spojená s kotlom, a ktorého výstupná strana je spojená s plynovou turbínou (JP 59046305). Pomocou takto prevádzkovanej predradenej spaľovacej komory sa dosiahnu požadované teploty.
Na dosiahnutie vyšších vstupných teplôt v plynovej turbíne sú však potrebné vysoko hodnotné a zvlášť pripravené nosiče energie, ako je plyn. Pri použití pevného paliva je potrebné vykonávať čistenie horúceho plynu. ktoré však pri potrebných teplotách nie je technicky vyrieše?né.
Úlohou vynálezu preto je vytvoriť efektívny a technicky bezpečný kombinovaný spôsob prevádzkovania elektrárne pri použití pevného paliva, najmä hnedého uhlia.
Podstata vynálezu
Túto úlohu splňuje spôsob prevádzkovania kombinovanej elektrárne so spaľovaním pevného paliva. najmä uhlia, pri ktorom sa stlačený horúci vzduch ohrieva vo výmenníku tepla, do ktorého sú privádzané spaliny z kotla. a oddelenou predradenou spaľovacou komorou sa nepriamo vysoko ohreje a privádza do plynovej turbíny, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že ohriaty horúci vzduch sa v predradenej spaľovacej komore s odťahom tekutého popola, prevádzkovanej s pevným palivom, nepriamo vysoko ohreje a spaliny z predradenej spaľovacej komory sa oddelene alebo spoločne s odpadným vzduchom z plynovej turbíny energeticky využijú v kombinovanom procese alebo v oddelených procesoch.
Uvedenú úlohu ďalej splňuje zariadenie k prevádzkovaniu kombinovanej elektrárne so spaľovaním pevného paliva, najmä uhlia, pričom medzi kotlom opatreným výmenníkom tepla a plynovou turbínou je usporiadaná oddelená predradená spaľovacia komora s ohrievačom vzduchu, ktorého vstupná strana je spojená s kotlom, a ktorého výstupná strana je spojená s plynovou turbínou, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že je opatrené predradenou spaľovacou komorou s odťahom tekutého popola, prevádzkovanou s pevným palivom. a že výstup spalín z predradenej spaľovacej komory je oddelene alebo spoločne s výstupom odpadného vzduchu z plynovej turbíny spojený s kotlom a/alebo so zariadením na úpravu paliva a/alebo so zariadením na využitie tepla.
Riešením podľa vynálezu sú dosiahnuté nasledujúce výhody:
- používanie pevného paliva a tým šetrenie vysoko hodnotných primárnych nosičov energie,
- jednoznačné oddelenie kúrenísk s odťahom pevného a tekutého popola vyhotovením kotla a predradenej spaľovacej komory,
- alternatíva ku splyňovaniu uhlia, to znamená bez čistenia horúceho plynu,
- použitie modernej spaľovacej techniky (tlakové kúrenisko, kúrenisko s fluidnou vrstvou a ich kombinácie),
- zamedzenie vzniku korózie a erózie plynovej turbíny pevnými čast i cam i,
- zvýšenie účinností pri použití pevného paliva zvýšením vstupných teplôt do plynovej turbíny (využitie vývojového potenciálu plynovej turbíny).
- podstatné zníženie emisií CO2 ,
- zníženie emisií NOx zriedením pri zavádzaní odpadného vzduchu z plynových turbín do kotla,
- konečná koncepcia konštrukcie zariadenia.
- optimálne vykonávanie procesu.
- optimálne dimenzovanie komponentov zariadenia,
- možnosti väzby teplo-sila,
- dobrý priebeh prevádzky a priebeh pri zaťažení,
- využitie odpadných plynov na sušenie paliva,
- využitie existujúcich stanovíšť a infraštruktúry, ako aj možnosti dodatočného vybavenia,
- predradená spaľovacia komora sa musí dimenzovať výlučne na ohrev vzduchu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch vyhotovenia podľa priložených výkresov, na ktorých obr. 1 znázorňuje základnú schému kombinovaného procesu s nepriamo vykurovanou plynovou turbínou a kotlom na paru/horúci vzduch, vykurovaným uhlím, a s atmosférickou predradenou spaľovacou komorou, obr. 2 základnú schému kombinovaného procesu s nepriamo vykurovanou plynovou turbínou a kotlom na paru/horúci vzduch vykurovaný uhlím a s tlakovou predradenou spaľovacou komorou, obr. 3 odbočený výstup paliva pre predradenú spaľovaciu komoru zo zariadenia na úpravu paliva kotla na paru/horúci vzduch a privádzanie spalín z predradenej spaľovacej komory do kotla na paru/horúci vzduch alebo do odpadného vzduchu z plynových turbín, ako aj použitie očlpadného vzduchu plynových turbín ako spaľovacieho vzduchu pre predradenú spaľovaciu komoru a kotol na paru/horúci vzduch vrátane primiešavanie studeného vzduchu, obr. 4 privádzanie spalín z predradenej spaľovacej komory a odpadného vzduchu z plynovej turbíny do kotla na paru/horúci vzduch,, obr. 5 privádzanie spalín z predradenej spaľovacej komory a odpadného vzduchu z plynovej turbíny do zariadenia na úpravu paliva kotla na paru/horúci vzduch, obr. 6 privádzanie spalín z predradenej spaľovacej komory
| do kotla i okruhom pre | na paru/horúc i plynovú turbínu, | vzduch s a | uzatvoreným | vzduchovým |
| obr. 7 | základnú schému | kombinovaného procesu | s tlakovou | |
| vykurovaným | parným kotlom, | 11akovou | predradenou | spaľovacou |
komorou a za ňou zaradenou plynovou turbínou.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Kotol i na paru/horúci vzduch má spaľovaciu komoru 2 so zariadením 3 na úpravu paliva, ďalej prehrievač 4 čerstvej pary a medziprehrievač 5, ďalej systém 6 prívodu spaľovacieho vzduchu, ako aj ohrievače 7, 8 vzduchu na vytváranie horúceho vzduchu (obr. 1). Zariadenie 3 na úpravu paliva sa skladá z prívodu 9 surového uhlia, spätného nasávania 10 spalín, mlecieho stroja 1_1_, potrubia 12 na vedenie uhoľného prášku a horáku 13 na práškové uhlie. Systém 6 prívodu spaľovacieho vzduchu pozostáva z neznázorneného ventilátoru na vháňanie čerstvé,ho vzduchu, potrubia 14 na vedenie studeného vzduchu, predohr i evača J15 vzduchu, potrubia 16 na vedenie teplého vzduchu a pri m iešavača 1 7 vzduchu. Prvý ohrievač 7 vzduchu (prvý stupeň), usporiadaný nad spaľovacou komorou 2, je vytvorený ako vykurovacia plocha zo zväzku rúrok a druhý ohrievač 8 vzduchu (druhý stupeň), usporiadaný v spaľovacej komore 2, je vytvorený ako stenová vykurovacia plocha. Prehrievače 4, 5 sú spojené s neznázorneným turboústrojenstvom s parnou turbínou.
Predradená spaľovacia komora 18 obsahuje tretí ohrievač 19 vzduchu (tretí stupeň) a je opatrená prívodom 20 paliva, horákom 21 na práškové uhlie, potrubím 22 na vedenie teplého vzduchu, pri m iešavačom 23 vzduchu. odťahom 24 tekutej trosky, ako aj výstupom 25 spalín. Tretí ohrievač 19 vzduchu je potrubím 26 na vedenie horúceho vzduchu spojený s druhým ohrievačom 8 vzduchu kotla 1_ na paru/horúci vzduch a ďalším potrubím 27 na vedenie horúceho vzduchu spojený s plynovou turbínou 28, ktorá je opatrená potrubím 29 na odpadný vzduch. Plynová turbína 28 je mechanicky spojená s generátorom 30 a kompresorom 31 , ktorý je opatrený potrubím 32 na vedenie studeného vzduchu. a ktorý je potrubím 33 na vedenie stlačeného vzduchu spojený s prvým ohrievačom 7 vzduchu kotla 1_ na paru/horúci vzduch.
V atmosférickej predradenej spaľovacej komore 1 8 (obr. 1) je potrubie 22 na vedenie teplého vzduchu zaústené do potrubia 16 na vedenie teplého vzduchu predhrievača 15 vzduchu. V tlakovej predradenej spaľovacej komore 18 (obr. 2) je potrubie 22 na vedenie teplého vzduchu zaústené do potrubia 26 na vedenie horúceho vzduchu za kotlom 1 na paru/horúci vzduch.
Spôsob činnosti je nasledujúci;
V procese s plynovými turbínami sa studený vzduch nasávaný potrubím 32 na vedenie studeného vzduchu stlačuje v kompresore 31 a prúdi potrubím 33 na vedenie stlačeného vzduchu do prvého ohrievača 7 vzduchu a potom do druhého ohrievača 8 vzduchu kotla 1 na paru/horúci vzduch. Následne dorazí horúci vzduch potrubím 26 na vedenie horúceho vzduchu do predradenej spaľovacej komory 18 a v treťom ohrievači 19 vzduchu sa nepriamo ohreje na vstupnú teplotu do plynovej turbíny 28. Potrubím 27 na vedenie horúceho vzduchu je horúci vzduch privádzaný do plynovej turbíny 28, tu expanduje a potrubím 29 na odpadný vzduch je odvádzaný na ďalšie použ i t i e.
Teploty horúceho vzduchu za ohrievačmi 7, 8 vzduchu v kotli i na paru/horúci vzduch sú určené použitými materiálmi. Pre prvý ohrievač 7 vzduchu, vytvorený ako rúrkový ohrievač vzduchu, je postačujúca oceľ, zatiaľ čo pre druhý ohrievač 8 vzduchu, usporiadaný v spaľovacej komore 2 ako stenové vykurovacie plochy, je možné podľa potreby použiť oceľové alebo keramické materiály. Pre tretí ohrievač 19 vzduchu, nachádzajúci sa v predradenej spaľovacej komore 18, pripadajú do úvahy iba keramické materiály. Taktiež je možné vytvorenie keramických ohrievačov 8, 19 vzduchu vo forme rúrok, dosiek alebo aj kompaktných vykurovaných plôch vo forme modulov. Pri výrobe horúceho vzduchu môže taktiež prvý ohrievač 7 vzduchu a/alebo druhý ohrievač 8 vzduchu odpadnúť. Pri ich odpadnutí pracuje kotol 1 na paru/horúci vzduch ako čistý obvyklý vyvíjač pary. V tomto prípade je potrubie 33 na vedenie stlačeného vzduchu pripojené priamo na potrubie 26 na vedenie horúceho vzduchu.
Tretí ohrievač 19 vzduchu, nachádzajúci sa v predradenej spaľovacej komore 1 8, môže byť vyhotovený aj z niekoľkých stupňov (neznázornené). V procese s parnými turbínami sa v kotli 1 na paru/horúci vzduch spaľovaním uhoľného prachu, mletého a vysušeného v zariadení 3 na úpravu paliva, v spaľovacej komore 2 uvoľňuje teplo a vyrába para, ktorá sa v prehrievačí 4 čerstvej pary prehrieva. Para potom prúdi do neznázornenej vysokotlakovej časti turbíny a potom po expanzii späť do kotla X na paru/horúci vzduch. Následne sa v medziprehrievači 5 znovu prehreje a vedie opäť do turbíny k ďalšej expanzii. Kotol 1 na paru/horúci vzduch môže byť vyhotovený ako kotol na uhoľný prášok alebo kotol s fluidnou vrstvou (neznázornené). V systéme 6 prívodu spaľovacieho vzduchu sa nasáva vzduch pre kotol 1 na paru/horúci vzduch a pre atmosférickú predradenú spaľovaciu komoru 18 (obr. 1) z neznázorneného ventilátoru, a potom sa potrubím 14 na vedenie studeného vzduchu vedie predzohrievačom 15 vzduchu, potrubiami 16 a 22, pri m iešavačmi 17 a 23 vedie do horákov 13, 21 na práškové uhlie. Do predzohrievača 15 vzduchu sú potrubím 34 na vedenie spalín privádzané spaliny z kotla 1 na paru/horúci vzduch. Odpadný plyn z predzohrievača 15 vzduchu je vedený výstupným potrubím 35 do neznázorneného zariadenia na čistenie spalín.
Pre tlakovou predradenou spaľovacou komorou 18 (obr. 2) spaľovací vzduch jednako odbočuje z potrubia 26 na vedenie horúceho vzduchu a jednako je vedený potrubím 22 na vedenie teplého vzduchu a pr i m i ešavačom 23 vzduchu do horákov 21 . Toto odbočenie však môže byť vyhotovené aj priamo z potrubia 33 na vedenie stlačeného vzduchu alebo za prvým ohrievačom 7 vzduchu (neznázornené). Palivo pre predradenú spaľovaciu komoru 12 (obr. 3) odbočuje zo zariadenia 3 na úpravu paliva ako čiastkový prúd a z potrubia 12 na vedenie uhoľného prášku je prívodom 20 paliva privédené do horáku 21 na práškové uhlie.
Príprava paliva je však možná taktiež externe zo zariadenia na úpravu paliva ďalšieho kotla v prevádzke, z oddeleného parného sušiaceho zariadenia s fluidnou vrstvou alebo 20 sušiaceho zariadenia uhlia systému na odvádzanie spalín alebo z cudzieho zdroja (neznázornené).
Spaliny z predradenej spaľovacej komory 1_8 (obr. 3) sú vedené výstupom 25 spalín do kotla 1 na paru/horúci vzduch alebo potrubím 36 primiešavané celkom alebo sčasti do odpadného vzduchu z plynovej turbíny 28. vedeného v potrubiu 29 na odpadný vzduch. Ako spaľovací vzduch pre kotol 1 na paru/horúci vzduch a pre predradenú spaľovaciu komoru 18 (obr. 3) sa použije odpadný vzduch z plynovej turbíny 28, ktorý sa potrubím 29 na odpadný vzduch vedie do potrubia 16, 22 na vedenie teplého vzduchu, pričom v miestach zaústenia je pre účel nastavenia teploty upravený primiešavač 37 studeného vzduchu. V tomto zapojení odpadá bežný predzohrievač 1 5 spaľovacieho vzduchu a spaliny z kotla 1_ na paru/horúci vzduch sa vedú výstupný potrubím 35 k neznázornenému zariadeniu na čistenie spalín. Spaliny z predradenej spaľovacej komory 18 a odpadný . vzduch z plynovej turbíny 28 (obr. 4) sa vedú výstupom 25 spalín a potrubím na odpadný vzduch do kotla
1_ na paru/horúci vzduch. Prívod môže byť vyhotovený spoločným potrub í m al ebo odde1eným í potrubným i systémam i (neznázornené).
Kotol na paru/horúci vzduch v tomto prípade funguje ako komb i novaný kotol na paru/horúci vzduch, vyhrievaný odpadným teplom.
Spaliny z predradenej spaľovacej komory £8 a odpadný vzduch z plynovej turbíny 28 (obr. 5) sa použijú na mlecie sušenie hrubého vlhkého surového uhlia a výstupom 25 spalín, prípadne potrubím 29 na odpadný vzduch, ako aj spoločným potrubím 38 sa vedú do spätného nasávania 10 spalín. Môže dochádzať ku zmiešavaniu so spätne nasávanými spalinami z kotla 1 na paru/horúci vzduch. Prívod môže byť vyhotovený tak, že vedľa zmiešavacej prevádzky je možné iba použitie spalín z kotla 1_ na paru/horúci vzduch alebo zmesi spalín z predradenej spaľovacej komory 18 a odpadného vzduchu z plynovej turbíny 28.
Použitie spalín z predradenej spaľovacej komory 1 8 a odpadného vzduchu z plynovej turbíny 28 môže byť vyhotovené pre opísané možnosti v úplnom alebo čiastkovom prúde. Môže sa taktiež vytvoriť uzatvorený vzduchový okruh (obr. 6) tým. že odpadný vzduch z· plynovej turbíny 28 sa vedie potrubím 29 na odpadný vzduch kotlom 39 na odpadné teplo a sacím potrubím 32 na vedenie studeného vzduchu znovu do kompresoru 31 . V kotl í 39 na odpadné teplo sa teplo obsiahnuté v odpadnom vzduchu z plynovej turbíny 28 využije na predzohriati e zásobnej vody a/alebo spaľovacieho vzduchu a/alebo k prehriatiu pary pre kotol X na paru/horúci vzduch alebo pre iný oddelený proces.
Podľa ďalšieho vyhotovenia vynálezu je tlaková predradená spaľovacia komora 18 v kombinovanom procese integrovaná s tlakovým parným kotlom a za ním zaradenou plynovou turbínou 28 (obr. 7).
Parný kotol X obsahuje tlakové kúrenisko 2 s palivovým systémom 3 prehrievač 4 čerstvej pary, medziprehrievač 5 a systém 6 prívodu spaľovacieho vzduchu. Palivový systém 3 sa skladá z potrubia 12 na vedenie uhoľného prášku na jeho dávkovar. i e horáku 13 na práškové uhlie alebo fluidnej vrstvy. Systém pr í vodu spaľovacieho vzduchu sa skladá z kompresoru 31 potrub í m na vedenie studeného vzduchu, z potrubia 33 na veden i e stlačeného vzduchu, ohrievača 7 vzduchu, potrubia 16 na vedenie teplého vzduchu a primiešavača 17 vzduchu. Parný kotol X je potrubím 34 na vedenie spalín spojený s čističom 41 horúceho plynu, ktorý je potrubím 26 na vedenie spalín spojený s predradenou spaľovacou komorou 18. V nej je umiestnený ohrievač 19 spalín. Ďalej je v predradenej spaľovacej komore 18 upravený prívod 20 paliva, horák 21 alebo fluidná vrstva, potrubie 1_6 na vedenie teplého vzduchu, primiešavač 23 vzduchu, odťah 24 tekutej trosky a výstup 25 spalín, spojený s parným kotlom 1_. Ohrievač 19 spalín a vstup do plynovej turbíny 28 sú navzájom spolu spojené potrubím 27 na vedenie spalín a výstup 2 plynovej turbíny 28 je spojený s výmenníkom tepla, respektíve kotlom 39 na odpadné teplo potrubím 29 na odpadný vzduch.
Kotol 39 na odpadné teplo obsahuje vedľa ohrievača 7 vzduchu výmenník 40 tepla na predzohrievani e zásobnej vody a/alebo jej premenu na paru, ako aj výstupné potrubie 35 spal í n.
Spôsob činnosti je nasledujúci:
V parnom kotli 1_ sa v tlakovej spaľovacej komore 2 spaľovaním pevného paliva uvoľňuje teplo a vznikajú stlačené spaliny. Vzniknuté teplo sa využije na výrobu pary a pre jej prehriatie v prehrievačoch 4, 5, a potom para expanduje v neznázornenom turboústrojenstve. Vzniknuté spaliny sú vedené potrubím 34 na vedenie spalín do čističa 41 horúceho plynu, potom potrubím 26 do ohrievača 19 spalín predradenej spaľovacej komory 18 a nepriamo sa ohrejú na vstupnú teplotu plynovej turbíny 28. Potrubím 27 vstupujú vyčistené vysoko ohriate spaliny do plynovej turbíny 28, kde expandujú, a potrubím 29 sú vedené do kotla 39 na odpadné teplo. Po odovzdaní tepla obsiahnutého v expandovaných spalinách vo výmenníku 40 tepla a ohrievaču 7 vzduchu sa ochladené spaliny vedú výstupným potrubím 35 do neznázorneného komína. Spaľovací vzduch pre parný kotol 1_ a predradenú spaľovaciu komoru 18 je nasávaný kompresorom 31 plynovej turbíny 28 potrubím 32 na vedenie studeného vzduchu, stlačovaný a potrubím 33 na vedenie stlačeného vzduchu vedený do ohrievača 7 vzduchu kotla 39 na odpadné teplo. Ohriaty spaľovací vzduch prúdi potom potrubím
Χ6 na vedenie teplého vzduchu a pri m iešavačom 17 vzduchu do tlakového kúreniska 2 parného kotla χ. Spaľovací vzduch pre predradenú spaľovaciu komoru 1S je ako čiastkový prúd odvádzaný z potrubia 16 na vedenie teplého vzduchu a potrubím 22 na vedenie teplého vzduchu je vedený do primiešavača 23 vzduchu. Palivo pre predradenú spaľovaciu komoru 18 môže byť odvádzané ako čiastkový prúd (neznázornené) a prívodom 20 paliva je vedené do horáku 21 alebo fluidnej vrstvy.
Spaliny z tlakovej predradnej spaľovacej komory 18 sú výstupom 25 spalín vedené do tlakového kúreniska 2 parného kotla 1.
Ak je predradená spaľovacia komora 18 vyhotovená ako atmosférické kúrenisko, môžu byť spaliny privádzané do kotla na odpadne teplo (neznázornené) a/alebo do atmosférického kotla vykurovaného práškovým palivom (analogicky s obr. 4) a/alebo do zariadenia na úpravu paliva tohoto kotla (analogicky s obr. 5) alebo do neznázorneného oddeleného zar i aden i a.
Ak sa namiesto kotla 39 na odpadne teplo (obr. 7) použije atmosférický kotol X na spaľovanie práškového paliva (obr. 4), je možné použiť spojenie spalín z predradenej spaľovacej komory 18 s expandovanými spalinami z plynovej turbíny 28 analogicky s odpadným vzduchom z plynovej turbíny 28 (obr. 4 a 5).
Pri zavádzaní spalín z predradenej spaľovacej komory 18 a expandovaných spalín z plynovej turbíny 28 do kotla 39 na odpadné teplo (obr. 7), prípadne do kotla X (obr. 4) alebo do spätného nasávania 10 spalín (obr. 5) tohoto kotla X, je vyhotovené pri m iešavani e z potrubia 25, 29 spoločným potrubím 38 alebo oddelenými potrubnými systémami.
Claims (19)
- PATENTOVÉNÁROKY1. Spôsob prevádzkovania spaľovaním pevného paliva, najmä horúci vzduch ohrieva privádzané spaliny spaľovacou komorou do plynovej turbíny (13) ( 28) komb i novanej vo výmenníku kotla (1), a elektrárne so pri ktorom tepla, do oddelenou sa nepriamo vysoko vyznačuj ú že ohriaty horúci vzduch sa v predradenej ( 18) odťahom tekutého palivom, nepriamo vysoko spaľovacej komory (18) sa vzduchom z v kombinovanom
- 2. Spôsob ohreje odde1ene plynové j turb í ny sa stlačený ktorého sú predradenou ohreje a privádza c i sa spaľovacej prevádzkovanej s komore pevným a spaliny z predradenej a 1 ebo ( 28) procese alebo v oddelených spoločne s odpadným energeticky využijú procesoch.podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m, že spaľovací vzduch pre horáky (21) kotla (1) a pre atmosférický prevádzkovanú predradenú spaľovaciu sa ohreje spoločným predzohrievačom sa privádzajú spaliny
- 3. Spôsob podľa tým, že spaľovací ( 15) vzduchu.s kot1 a vzduch komoru (18) do ktorého pre horáky (21) alebo11akovú predradenú spaľovaciu horúceho vzduchu.
- 4.Spôsob podľa že pa1 i vo pre komoru nároku kotla ( (18) sa odvádza z ohriateho predradenú spaľovaciu komoru (18) ako čiastkový prúdSpôsob podľa nároku vyznačuj úc i sa i va t ý m, že palivo pre predradenú spaľovaciu komoru (18) sa vyrába v oddelenom zariadení na úpravu paliva.
- 6. Spôsob podľa nároku že palivo sa odvádza z kot 1 a n a č u j ú e 1 ektrárne.c i sa ktorý je prevádzke.
- 7. Spôsob podľa nároku r?použ i j ú9.že spa1 i ny zSpôsob podľa že spa1 i ny z pre zariadenieSpôsob podľa predradenej nároku 1, v spaľovacej komory yznačuj ú c predradenej spaľovacej komory (3) na úpravu paliva kotla (1).nároku 1 , v y že spaliny sa primiešavajú do odpadného18) sa18) sa vzduchu plynovej turbíny (28).
- 10. Spôsob podľa nároku 1, vy ý m, že odpadný vzduch z plynovej turbíny (28) sa použ i j e ako spaľovací vzduch pre kotol ( 1) a/alebo predradenú spaľovaciu komoru (18).
- 11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m, že odpadný vzduch z plynovej turbíny (28) sa zavádza do kotla (1).1.2. Spôsob podľa nároku tým, že odpadný vzduch z plynovej turbíny (28) sa použ i j e pre zariadenie na úpravu paliva kotla (1).
13. Spôsob podľa nároku 1 a 7 až 12, v y z n a č u j ú - c i s a t ý m, že sa vyrobí zmes spa1 í n a odpadného vzduchu. 14. Spôsob podľa nároku 1 , v y z n a č u j ú c i sa t ý m. že spaliny z predradenej spaľovacej komory (18) a/a lebo odpadný vzduch s plynovej turbíny (28) sa použijú pre oddelené zariadenie na úpravu paliva. - 15. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m, že spaliny z predradenej spaľovacej komory (13) a/alebo odpadný vzduch z plynovej turbíny (28) sa použijú pre oddelené zhodnotenie odpadného tepla.
- 16. Spôsob podľa nároku 1 a 7 až 15, vyznačuj ú i sa tým. že do spalín a/alebo odpadného vzduchu z plynovej turbíny (28) sa primieša studený vzduch.
- 17. Spôsob prevádzkovania kombinovanej elektrárne s tlakovo vykurovaným kotlom (1) a spaľovaním pevného paliva, najmä hnedého uhlia, pri ktorom sa spaliny z kotla (1) čistia,
odde1enou predradenou spaľ ohr i evaj ú a privádzajú v y z n a < 5 u j ú c i sa —3 kotla (1: ) sa v oddelenej S odť ahom ! kvapalného popola, nepriamo vysoko ohrejú a komory (18) sa oddelene ovacou komorou (18) vysoko sa do plynovej turbíny (28), tým, že vyčistené spaliny predradenej spaľovacej komore (18) prevádzkovanej s pevným palivom, spaliny z predradenej spaľovacej alebo spoločne s odpadným plynom z plynovej turbíny (28) energeticky využijú v kombinovanom procese alebo v oddelenom procese. - 18. Spôsob podľa nároku 17, vyznačuj úc i sa tým, že spaliny z predradenej spaľovacej komory (18) sa privádzajú do kotla na odpadné teplo a/alebo do kotla (1) a/alebo do zariadenia (3) na úpravu paliva kotla (1) a/alebo do oddeleného zariadenia.
- 19. Spôsob podľa nároku 17, vyznačuj úc i tým, že spaľovací vzduch pre predradenú spaľovaciu komoru λsa odvádza ako čiastkový prúd 20 spaľovacieho vzduchu pre kotol (1)
- 20. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa t ý m, že palivo pre predradenú spaľovaciu komoru (18) sa odvádza z prívodu (3) paliva do kotla (1).
- 21. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa t ý m, že spaliny z predradenej spaľovacej komory (18) sa vedú späť do kotla ( 1) .
- 22. Zariadenie na prevádzkovanie kombinovanej elektrárne so spaľovaním pevného paliva, najmä uhlia, pričom medzi kotlom (1) opatreným výmenníkom (7, 8) tepla a plynovou turbínou (28) je usporiadaná oddelená predradená spaľovacia komora (18) s ohrievačom (19) vzduchu, ktorého vstupná strana (26) je spojená s kotlom ( 1) , a ktorého výstupná strana (27) je spojená s plynovou turbínou (28), vyznačujúce sa tým, že je opatrené predradenou spaľovacou komorou (18) s odťahom tekutého popola, prevádzkovanou s pevným palivom, a že výstup (25) spalín z predradenej spaľovacej komory (18) je oddelene alebo spoločne s výstupom (29) odpadného vzduchu
z plynovej turbíny ( 28) spojený s kotlom (1) a/a 1ebo so zariadením (3) na úpravu paliva a/alebo so zariadením na využitie tepla. 23. Zariadenie podľa nároku 22, v y z načuj úce sa t ý m, že kotol (1) je vytvorený ako kombinovaný vyvíjač pary, horúceho vzduchu a kotol na odpadné teplo. - 24. Zariadenie podľa nároku 22, vyznačuj úce sa tým, že potrubie (22) na vedenie spaľovacieho vzduchu pre atmosférický prevádzkované horáky (21) predradenej spaľovacej komory (18) je zaústené do potrubia (6) prívodu spaľovacieho vzduchu kotla ( 1) .
- 25. Zariadenie podľa nároku 22, vyznačuj úce sa tým, že potrubie (22) na vedenie spaľovacieho vzduchu pre tlakovú predradenú spaľovaciu komoru (13) je zaústené do potrubia (26) na vedenie horúceho vzduchu.
- 26. Zariadenie podľa nároku 22. vyznačuj úce sa tým. že prívod (20) paliva do predradenej spaľovacej komory (18) ústi do zariadenia (3) na úpravu paliva kotla (1).Zoznam vzťahových značiek kotol 1
spaľovaci a komora, tlakové kúrenisko 2 zar i adeni e 3 na úpravu paliva, palivový systém 3 prehr i evač 4 čerstvej pary medziprehrievač 5 systém 6 prívodu spaľovacieho vzduchu prvý ohrievač 7 vzduchu druhý ohrievač 8 vzduchu prívod 9 surového uhlia spätné nasávanie 10 spalínmlecí st roj 1 1 potrub í e 12 na vedení e uhoľného prášku horák 13 na práškové uh 1 i e potrub i e 14 na vedení e studeného vzduchu predzohrievač 15 vzduchu potrubie 16 na vedenie teplého vzduchu primiesavač 17 vzduchu predradená spaľovacia komora 18 tretí ohrievač 19 vzduchu, spalín prívod 20 paliva horák 21 na práškové uhlie potrubie 22 na vedenie teplého vzduchu primiesavač 23 vzduchu odťah 24 tekutej trosky výstup 25 spalín potrubie 26 na vedenie horúceho vzduchu, spalín potrubie 27 na vedenie horúceho vzduchu plynová turbína 28 potrubie 29 na odpadný vzduch generátor 30 kompresor 31 potrubie 32 na vedenie studeného vzduchu
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4224958A DE4224958A1 (de) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Kombikraftwerkes |
| PCT/EP1993/001523 WO1994002712A1 (de) | 1992-07-24 | 1993-06-16 | Verfahren und anordnung zum betrieb eines kombikraftwerkes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK9195A3 true SK9195A3 (en) | 1995-06-07 |
Family
ID=6464324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK91-95A SK9195A3 (en) | 1992-07-24 | 1993-06-16 | Method and device for the operation of a combined-process power station |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0651853B1 (sk) |
| AT (1) | ATE143459T1 (sk) |
| AU (1) | AU4326293A (sk) |
| CZ (1) | CZ12395A3 (sk) |
| DE (2) | DE4224958A1 (sk) |
| DK (1) | DK0651853T3 (sk) |
| RU (1) | RU2109970C1 (sk) |
| SK (1) | SK9195A3 (sk) |
| TR (1) | TR27669A (sk) |
| WO (1) | WO1994002712A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA934687B (sk) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19622299C2 (de) * | 1996-05-21 | 2000-10-12 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren zum Betrieb einer druckaufgeladenen zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung zur Erzeugung eines arbeitsfähigen Gases für die Gasturbine eines Kombikraftwerkes |
| DE102011115394B4 (de) * | 2011-10-10 | 2013-08-14 | Gammel Engineering Gmbh | Vorrichtung zur Kraft-Wärmeerzeugung |
| RU2545113C2 (ru) * | 2013-04-24 | 2015-03-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного мотростроения им. П.И. Баранова" | Твердотопливная газотурбинная установка |
| AT517644B1 (de) * | 2015-08-18 | 2018-08-15 | Gaston Ing Glock | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holzschnitzeln |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1205141A (fr) * | 1956-05-24 | 1960-01-29 | Babcock & Wilcox France | Procédé et installation pour la production de gaz chauds et purs, notamment pour installations à turbines à gaz |
| AT377592B (de) * | 1976-05-14 | 1985-04-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thermisches kraftwerk |
| US4116005A (en) * | 1977-06-06 | 1978-09-26 | General Electric Company | Combined cycle power plant with atmospheric fluidized bed combustor |
| US4253300A (en) * | 1979-08-03 | 1981-03-03 | General Electric Company | Supplementary fired combined cycle power plants |
| JPS5946305A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 石炭だき二段間接加熱複合サイクル発電装置 |
| DE3338107A1 (de) * | 1982-11-30 | 1984-05-30 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Kohlegefeuertes kraftwerk mit wirbelschichtfeuerung |
| US4479355A (en) * | 1983-02-25 | 1984-10-30 | Exxon Research & Engineering Co. | Power plant integrating coal-fired steam boiler with air turbine |
| JPS611913A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラグタツプ燃焼装置 |
| DE3613300A1 (de) * | 1986-04-19 | 1987-10-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum erzeugen von elektrischer energie mit einer eine wirbelschichtfeuerung aufweisenden kombinierten gasturbinen-dampfkraftanlage sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3644030A1 (de) * | 1986-12-22 | 1988-08-04 | Siemens Ag | Aufgeladener, kohlebefeuerter dampferzeuger |
-
1992
- 1992-07-24 DE DE4224958A patent/DE4224958A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-06-16 DK DK93912989.6T patent/DK0651853T3/da active
- 1993-06-16 AU AU43262/93A patent/AU4326293A/en not_active Abandoned
- 1993-06-16 WO PCT/EP1993/001523 patent/WO1994002712A1/de not_active Application Discontinuation
- 1993-06-16 SK SK91-95A patent/SK9195A3/sk unknown
- 1993-06-16 AT AT93912989T patent/ATE143459T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-06-16 RU RU95105976A patent/RU2109970C1/ru active
- 1993-06-16 CZ CZ95123A patent/CZ12395A3/cs unknown
- 1993-06-16 EP EP93912989A patent/EP0651853B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-16 DE DE59303991T patent/DE59303991D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-30 ZA ZA934687A patent/ZA934687B/xx unknown
- 1993-07-23 TR TR00658/93A patent/TR27669A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE143459T1 (de) | 1996-10-15 |
| CZ12395A3 (en) | 1995-07-12 |
| TR27669A (tr) | 1995-06-16 |
| RU2109970C1 (ru) | 1998-04-27 |
| EP0651853A1 (de) | 1995-05-10 |
| DE4224958A1 (de) | 1994-01-27 |
| DK0651853T3 (da) | 1996-11-11 |
| EP0651853B1 (de) | 1996-09-25 |
| RU95105976A (ru) | 1996-11-27 |
| DE59303991D1 (de) | 1996-10-31 |
| ZA934687B (en) | 1994-01-25 |
| WO1994002712A1 (de) | 1994-02-03 |
| AU4326293A (en) | 1994-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3213321B2 (ja) | 大気循環流動床ボイラーおよびガス化器と結合した複合サイクル火力発電所 | |
| US4468923A (en) | Process and plant for generating electrical energy | |
| RU1838635C (ru) | Способ производства электрической и тепловой энергии | |
| CN101230985B (zh) | 一种具有燃煤锅炉的火力发电机组的运行方法以及一种火力发电机组 | |
| JPH08502345A (ja) | 電気的なエネルギを生ぜしめるための蒸気動力装置 | |
| JP3093775B2 (ja) | ガスタービン・蒸気タービン複合サイクル方式と該方式の実施に使用する発電設備 | |
| CZ26344U1 (cs) | Zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv, využívající plynovou turbínu | |
| RU2106501C1 (ru) | Способ производства электрической энергии в комбинированной газопаросиловой установке и газопаросиловая установка | |
| SK9195A3 (en) | Method and device for the operation of a combined-process power station | |
| CN1297732C (zh) | 汽轮机装置的运行方法以及按此方法工作的汽轮机装置 | |
| CN113915621B (zh) | 一种高参数垃圾气化焚烧发电***及其运行工艺 | |
| US5517818A (en) | Gas generation apparatus | |
| CN103121786B (zh) | 一体化冷凝脱水及余热利用的污泥处理装置及工艺流程 | |
| CA1119007A (en) | Process and arrangement for operating a steam power station | |
| RU2137981C1 (ru) | Энерготехнологическая установка для термической переработки твердых отходов | |
| JP3046854B2 (ja) | 石炭焚複合発電設備 | |
| CN217464489U (zh) | 一种余热利用*** | |
| CN218409878U (zh) | 亚临界煤气发电*** | |
| CN216591757U (zh) | 适用高水分低热值生物质燃料的水冷振动排炉*** | |
| CN217382951U (zh) | 一种垃圾焚烧***烟气再循环管路 | |
| PL176719B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wytwarzania gazów do napędu turbiny gazowej w kombinowanej siłowni gazowo-parowej | |
| SU1758338A1 (ru) | Топка кип щего сло парогазовых установок | |
| RU2092704C1 (ru) | Парогазовая установка | |
| RU2158879C2 (ru) | Котельная установка | |
| RU2056588C1 (ru) | Котельная установка |