ES2617653T3

ES2617653T3 - Procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperación de calor

Info

Publication number: ES2617653T3
Application number: ES09747815.0T
Authority: ES
Inventors: Frank Thomas; Jan BRÜCKNER
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2017-06-19
Anticipated expiration: 2029-10-29
Also published as: KR101607722B1; CA2743425C; EP2224164A1; CN102239363B; JP5450642B2; EP2359058A2; WO2010054934A2; CA2743425A1; WO2010054934A3; EP2359058B1; AR076534A1; PL2359058T3; RU2011123782A; TW201027006A; US9593844B2; AU2009315819A1; CN102239363A; KR20110094000A; MX344030B; BRPI0921112A2

Abstract

Procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperación de calor (1) con un evaporador (16), con un economizador con un número de superficies calentadoras de economizador (10, 14) y con un conducto de derivación (4) conectado en paralelo con un número de superficies calentadoras de economizador (10) en el lado del medio de flujo, en el que se usa una magnitud característica para la energía térmica suministrada al generador de vapor de recuperación de calor (1) para el control o la regulación del caudal del conducto de derivación (4), caracterizado porque la potencia (34) de una turbina de gas preconectada al generador de vapor de recuperación de calor (1) en el lado del gas de humo se usa como magnitud característica para la energía térmica suministrada al generador de vapor de recuperación de calor (1).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperacion de calor

La presente invencion se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperacion de calor con un evaporador, con un economizador con un numero de superficies calentadoras de economizador y con un conducto de derivacion conectado en paralelo respecto a un numero de superficies calentadoras de economizador en el lado del medio de flujo.

Un generador de vapor de recuperacion de calor es un intercambiador de calor que recupera calor de una corriente de gas caliente. Los generadores de vapor de recuperacion de calor se usan por ejemplo en centrales de turbinas de gas y de vapor en las que los gases de escape calientes de una o varias turbinas de gas se conducen a un generador de vapor de recuperacion de calor. El vapor generado en este se usa a continuation para accionar una turbina de gas. Esta combination produce energla electrica de manera mucho mas eficiente que una turbina de gas o de vapor sola.

Los generadores de vapor de recuperacion de calor se pueden categorizar con la ayuda de una multiplicidad de criterios: En base al sentido de flujo del flujo de gas, los generadores de vapor de recuperacion de calor se pueden clasificar por ejemplo segun tipos de construction verticales y horizontales. Ademas, existen generadores de vapor con una pluralidad de etapas de presion con diferentes estados termicos de la mezcla de agua y vapor contenida respectivamente.

Los generadores de vapor pueden estar concebidos generalmente como generadores de vapor de recirculation natural, de recirculacion forzada o de paso. En un generador de vapor de paso, el calentamiento de tubos de evaporador conduce a una evaporation completa del medio de flujo en los tubos de evaporador en un paso. Despues de su evaporacion, el medio de flujo - habitualmente agua - se suministra a tubos sobrecalentadores posconectados a los tubos de evaporacion y se sobrecalienta alll. La position del punto final de evaporacion, es decir, el punto en el que un flujo con humedad residual se convierte en un flujo de vapor puro es variable y depende del tipo de funcionamiento. Durante el funcionamiento a plena carga de un generador de vapor de recuperacion de calor de este tipo, el punto final de evaporacion se encuentra por ejemplo en una zona final de los tubos de evaporador, de manera que el sobrecalentamiento del medio de flujo evaporado comienza ya en los tubos de evaporador.

Un generador de vapor de paso, al contrario de un generador de vapor de recirculacion natural o forzada, no esta sometido a ninguna limitation de presion, de manera que se puede concebir para presiones de vapor fresco muy superiores a la presion crltica del agua (pcrit » 221 bares) en la que a ninguna temperatura pueden aparecer agua y vapor al mismo tiempo y por tanto tampoco es posible ninguna separation de fases.

Para aumentar la eficacia del generador de vapor de recuperacion de calor, este habitualmente comprende un precalentador de agua de alimentation o un economizador. Este se compone de varias superficies calentadoras de economizador que en el trayecto de gas de humo forman las ultimas superficies calentadoras despues de un numero de superficies calentadoras de evaporador, de sobrecalentador y de sobrecalentador intermedio. En el lado del medio de flujo, el economizador esta preconectado a las superficies calentadoras del evaporador y a las superficies calentadoras del sobrecalentador y utiliza el calor residual en los gases de escape para precalentar el agua de alimentacion. Por la disposition mencionada en el canal de gas de humo, el gas de humo circula por el economizador a temperaturas relativamente bajas.

Durante el funcionamiento de un generador de vapor de recuperacion de calor, en la entrada del evaporador basicamente ha de garantizarse un sobreenfriamiento suficiente del medio de flujo (es decir, la temperatura del medio de flujo deberla presentar una distancia suficiente con respecto a la temperatura de saturation). De esta manera, por una parte, se garantiza que en el sistema de distribution del evaporador exista solo medio de flujo monofasico y por tanto no pueden producirse procesos de desmezcla de agua y vapor en la entrada de distintos tubos de evaporador, y por otra parte, por la presencia de una mezcla de agua y vapor en la entrada del evaporador resultarla diflcil o imposible realizar una regulation optima de la entalpla de salida del evaporador, en consecuencia de lo que las temperaturas de salida del evaporador eventualmente ya no se podrlan dominar.

Por esta razon, un generador de vapor de recuperacion de calor habitualmente esta concebido de tal forma que a plena carga exista un sobreenfriamiento suficiente en la entrada del evaporador. Sin embargo, precisamente en procesos de carga transientes, a causa de las circunstancias flsicas, el sobreenfriamiento en el lado del medio en la entrada del evaporador puede cambiar de manera mas o menos fuerte.

Para que pese a estas fluctuaciones exista un sobreenfriamiento suficiente, en el rango de carga inferior se requieren medidas adicionales. Para ello, habitualmente, a traves de una disposicion correspondiente, un flujo parcial del medio de flujo se hace pasar alrededor de una o varias superficies calentadoras de economizador en un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

conducto de derivacion y despues se vuelve a mezclar con el flujo principal, por ejemplo en la entrada del ultimo economizador. Mediante este tipo de desviacion parcial del medio de flujo delante del canal de gas de humo se reduce la absorcion de calor total del agua de alimentacion en las superficies calentadoras de economizador y por tanto se garantiza que se puede conseguir un sobreenfriamiento suficiente del medio de flujo en la entrada de evaporador tambien en el rango de carga inferior. Los documentos US3818872A, EP1059488 dan a conocer evaporadores con economizadores, un conducto de derivacion conectado en paralelo con el economizador, siendo regulado o controlado el caudal del conducto de derivacion por una magnitud caracterlstica.

En las instalaciones actuales, el flujo parcial por el conducto de derivacion del economizador se ajusta en el rango de carga correspondiente habitualmente justo de tal manera que en el funcionamiento estacionario se cumple un sobreenfriamiento en la entrada de evaporador de por ejemplo al menos 3 K. Para ello, esta prevista una medicion de temperatura y de presion en la entrada de evaporador, con cuya ayuda, a traves de una formacion de diferencia, se puede determinar en cualquier momento el sobreenfriamiento real. Mediante una comparacion teorico / real, en caso de quedar por debajo del sobreenfriamiento mlnimo es excitada una valvula en el conducto de derivacion del economizador. Dicha valvula recibe un impulso de apertura de por ejemplo 1 s. A traves del tiempo de ajuste de valvula, con este impulso de apertura esta vinculada directamente una nueva posicion de valvula en la que la valvula permanece por ejemplo durante 30 s. En caso de que el sobreenfriamiento mlnimo requerido no se ha alcanzado tampoco al cabo de estos 30 s. se repite el mismo proceso hasta que o se haya alcanzado o sobrepasado el sobreenfriamiento mlnimo o este completamente abierta la valvula.

Si, en el caso inverso, el sobreenfriamiento medido es superior a 6 K, la valvula recibe un impulso de cierre de por ejemplo 1 s. En la nueva posicion de valvula, en comparacion con la apertura, generalmente se permanece durante un mayor perlodo de tiempo (por ejemplo, 600 s), antes de que despues de una nueva comparacion entre el valor teorico y el valor real se repita el mismo proceso si el sobreenfriamiento en la entrada de evaporador fuese superior a 6 K y todavla no se hubiese cerrado completamente la valvula. Entre los distintos impulsos de ajuste se eligen aqul unos intervalos de tiempo relativamente grandes para evitar la formacion de vapor en el economizador.

Sin embargo, como se ha mostrado, precisamente en el caso de descensos de carga rapidos como se producen con cierta frecuencia en las centrales de gas y vapor actuales, eventualmente el concepto de control descrito anteriormente puede garantizar solo diflcilmente o no puede garantizar el sobreenfriamiento mlnimo requerido del fluido en la entrada de evaporador. Por tanto, con estos cambios de carga rapidos no se podrla descartar la formacion de vapor en la entrada de evaporador, de manera que pueden surgir problemas en la distribucion entre los tubos individuales del evaporador y eventualmente ya no serla posible la regulacion de la temperatura de salida de evaporador.

Por lo tanto, la invention tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperation de calor del tipo mencionado anteriormente as! como un generador de vapor de recuperation de calor que permitan una mayor seguridad de funcionamiento y fiabilidad en el control del generador de vapor de recuperacion de calor.

En cuanto al procedimiento, este objetivo se consigue segun la invencion mediante un procedimiento segun la revindication de procedimiento 1 independiente.

La invencion parte de la idea de que serla posible una mayor seguridad de funcionamiento y fiabilidad en el control del generador de vapor de recuperacion de calor, si se pudiera evitar eficazmente en todos los estados de carga la formacion de una mezcla de agua y vapor en la entrada del evaporador. Especialmente en caso de cambios de carga rapidos, el peligro de la formacion de vapor es relativamente grande, ya que en este caso existe un cambio relativamente rapido del sobreenfriamiento en la entrada del evaporador. En estos casos, la regulacion del sobreenfriamiento prevista hasta ahora mediante la influencia del caudal de la derivacion del economizador reacciona de forma demasiado lenta. Se deberla prever por tanto un control o una regulacion de reaction mas rapida.

Se ha mostrado que el tiempo de reaccion del concepto de control habitual hasta ahora resulta especialmente del hecho de que como magnitud de entrada para el control se usa el sobreenfriamiento, es decir, la diferencia entre la temperatura en la entrada de evaporador y la temperatura de saturation en el evaporador. Esto significa que el control para el caudal del conducto de derivacion de economizador interviene solamente si ya se produce un cambio del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador. Por lo tanto, serla posible una mejora, si se pudiera usar una magnitud caracterlstica anterior en el tiempo a modo de un control o una regulacion predictivas.

Partiendo del conocimiento de que un cambio del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador es provocado por el cambio de la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor, esto se puede conseguir si una magnitud caracterlstica para esta energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor se usa para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En una forma de realizacion ventajosa, con un aumento de la magnitud caracterlstica se reduce el caudal del conducto de derivation. De esta manera, ya durante un aumento de la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperation de calor y por tanto aun antes de la medicion de un cambio real de la temperatura o un sobreenfriamiento en la entrada del evaporador, se puede adaptar correspondientemente el caudal del conducto de derivacion. Es que, si con el modo de funcionamiento actual del generador de vapor de recuperacion de calor aumenta la cantidad de calor suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor, esto esta vinculado con un aumento de otras magnitudes (de estado) termodinamicas del medio de flujo (como por ejemplo, el flujo masico de agua de alimentation, la presion, las temperaturas del medio), lo que por las leyes flsicas conlleva directamente un aumento del sobreenfriamiento en la entrada. Por lo tanto, en este caso se reduce el caudal del conducto de derivacion, de tal forma que aumenta la temperatura en la salida del economizador y de esta manera se reduce el sobreenfriamiento en la entrada de evaporador.

De manera correspondiente, viceversa, con una reduction de la magnitud caracterlstica aumenta de manera ventajosa el caudal del conducto de derivacion para adaptar de esta manera de forma selectiva la temperatura de salida del economizador.

Para un control o una regulation predictivos de este tipo del caudal del conducto de derivacion del economizador, que adapta este ya antes de un cambio medido realmente de la temperatura en la entrada del evaporador, se precisa una magnitud caracterlstica concreta, fiable, para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor. Por lo tanto, la potencia de una turbina de gas preconectada al generador de vapor de recuperacion de calor en el lado del gas de humo se usa como magnitud caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor. Es que, en las centrales de turbinas de gas y de vapor, el gas de humo es generado por una turbina de gas de este tipo, preconectada al generador de vapor de recuperacion de calor, y la temperatura o la cantidad de dicho gas de humo cambian con la potencia momentanea de la turbina de gas. Por lo tanto, la potencia de la turbina de gas preconectada es caracterlstica de la cantidad de calor suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor y ademas puede ser suministrada como senal facilmente legible a un dispositivo de regulacion correspondiente. De esta manera, son posibles un control o una regulacion especialmente sencillos del caudal del conducto de derivacion de economizador.

En los generadores de vapor de recuperacion de calor, frecuentemente no todas las superficies calentadoras del economizador estan provistas de un conducto de derivacion, sino que el conducto de derivacion se extiende por ejemplo paralelamente a un numero de superficies calentadoras de economizador, y despues del punto de mezcla del conducto de derivacion y del paso por dichas superficies calentadoras de economizador se encuentran una o varias superficies calentadoras de economizador adicionales. La senal de temperatura usada hasta ahora para la regulacion del caudal del conducto de derivacion se mide en la salida de la ultima superficie calentadora de economizador y, por lo tanto, en la entrada del evaporador. Por consiguiente, esta senal que registra la diferencia de temperatura provocada por cambios del caudal del conducto de derivacion esta retardada por una parte con el tiempo que el medio de flujo tarda en fluir por las ultimas superficies calentadoras de economizador no provistas de un conducto de derivacion, pero por otra parte tambien por procesos de acumulacion de energla termica en las paredes de tubo de dichas superficies calentadoras, cuya capacidad termica igualmente debe tenerse en cuenta. Por lo tanto, se podrla realizar otra mejora de la velocidad del control o de la regulacion si de manera ventajosa la temperatura en el punto de mezcla en la salida del conducto de derivacion se usa para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion. De esta manera, son posibles un control o una regulacion todavla mas fiables y mas rapidos y la evitacion de la formation de vapor en la entrada del evaporador.

Ademas de fluctuaciones de temperatura en la salida del economizador, el sobreenfriamiento de evaporador es influenciado ademas de forma decisiva por fluctuaciones de la temperatura de saturation en el evaporador. Dado que la temperatura de saturacion en el evaporador es influenciada sustancialmente por la presion en el sistema de tubos, por ejemplo en caso de cambios rapidos de la presion del sistema (por ejemplo, al disolverse una reserva de mariposa) puede producirse una fuerte disminucion del sobreenfriamiento en la entrada. Este cambio del sobreenfriamiento de entrada es independiente de la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor. Para tener en cuenta tambien un escenario de este tipo, de manera ventajosa deberla usarse la temperatura de saturacion en el evaporador para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion. De esta manera, se puede seguir mejorando la calidad de regulacion para el conducto de derivacion de economizador en caso de un cambio de presion rapido en el evaporador.

Una calidad de regulacion aun mejor del caudal del conducto de derivacion se puede conseguir ademas si en el control o la regulacion se usa una magnitud caracterlstica aun mejor para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor. Es que, eventualmente, la potencia de una turbina de gas preconectada no puede garantizar una calidad suficiente, porque esta senal eventualmente no es suficientemente correlativa con la cantidad de calor incorporada al generador de vapor de recuperacion de calor, y por otra parte, esta senal no esta disponible en aplicaciones sin turbina de gas preconectada.

Por lo tanto, en una forma de realizacion ventajosa, el calor de gas de humo registrado del evaporador deberla usarse como magnitud caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de

calor. El calor de gas de humo registrado se determina sustancialmente a partir del flujo masico del gas de humo por una parte y de la diferencia de temperatura en la entrada del lado del gas de humo y en la salida del evaporador. Se mide la temperatura de entrada y la temperatura de salida se aproxima mediante la temperatura de saturation del evaporador. Esto permite practicamente una medicion directa del flujo de calor incorporado al evaporador - y de esta 5 manera, al generador de vapor de recuperation de calor. Por lo demas, esta senal frecuentemente ya existe en los dispositivos de regulation para generadores de vapor de recuperacion de calor, ya que se puede usar para la regulation del agua de alimentation. Mediante el uso de esta senal se puede seguir mejorando la calidad del control o de la regulacion y garantizar aun mejor un sobreenfriamiento suficiente en la entrada del evaporador.

En cuanto al generador de vapor de recuperacion de calor, el objetivo se consigue mediante un generador de vapor 10 de recuperacion de calor con un evaporador, con un economizador con un numero de superficies calentadoras de economizador, con un conducto de derivation conectado en paralelo con un numero de superficies calentadoras de economizador en el lado del medio de flujo con una valvula de control de caudal o de regulacion de caudal, con un dispositivo de medicion de temperatura o de presion en la entrada de evaporador y, dado el caso, con un dispositivo de medicion de temperatura en el punto de mezcla en la salida del conducto de derivacion y con un dispositivo de 15 control que esta conectado a los dispositivos de medicion mencionados anteriormente y a la valvula de control de caudal o de regulacion de caudal y que esta concebido para la realization del procedimiento mencionado.

Un generador de vapor de recuperacion de calor de este tipo se usa en una instalacion de turbinas de gas y de vapor.

Las ventajas relacionadas con la invention consisten especialmente en que por el uso de una magnitud 20 caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion del economizador de un generador de vapor de recuperacion de calor se puede garantizar un funcionamiento predecible y seguro por el ajuste fiable del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador. Ademas, se evitan fluctuaciones de temperatura demasiado grandes en la salida de evaporador, lo que trae ventajas adicionales por ejemplo con vistas a los componentes de pared gruesa del 25 separador de vapor de agua posconectado al evaporador. Por lo tanto, el procedimiento resulta adecuado especialmente para centrales de turbinas de gas y de vapor modernas, en las que frecuentemente se requieren frecuentemente cambios de carga rapidos.

La invencion se describe en detalle con la ayuda de un dibujo. En este, muestran:

la Figura 1 una representation esquematica del procedimiento de regulacion teniendo en consideration la potencia 30 de una turbina de gas preconectada al generador de vapor de recuperacion de calor y

la Figura 2 una representacion esquematica del procedimiento de regulacion teniendo en consideracion el calor de gas de humo registrado del evaporador y el cambio de la temperatura de saturacion en el evaporador.

Las piezas identicas estan previstas en las dos figuras de los mismos signos de referencia.

La Figura 1 muestra en primer lugar componentes seleccionados de forma esquematica de un generador de vapor 35 de recuperacion de calor 1. Propulsado por una bomba no representada en detalle, el medio de flujo fluye al circuito en primer lugar en la entrada 2, derivandose en primer lugar un conducto de derivacion 4. Para la regulacion del caudal del conducto de derivacion esta prevista una valvula de regulacion de caudal 6 que puede ser regulada por un motor 8. Tambien puede estar prevista una simple valvula de control, pero mediante una valvula de regulacion de reaction rapida es posible un mejor ajuste del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador.

40 Por lo tanto, una parte del medio de flujo fluye al conducto de derivacion 4 en funcion de la position de la valvula de regulacion de caudal 6, otra parte fluye a una primera superficie calentadora de economizador 10. Paralelamente al conducto de derivacion 4 tambien pueden estar previstas superficies calentadoras de economizador adicionales. En la salida de la superficie calentadora de economizador 10, en un punto de mezcla 12 se mezclan el medio de flujo procedente del conducto de derivacion 4 y de la superficie calentadora de economizador 10.

45 Al punto de mezcla 12 esta posconectada otra superficie calentadora de economizador 14. Una vez que el medio de flujo ha pasado la superficie calentadora de economizador 14, entra en el evaporador 16 en la entrada de evaporador 18. Al evaporador 16 que igualmente puede componerse de un numero de superficies calentadoras estan posconectados componentes adicionales como por ejemplo un dispositivo de separation de agua-vapor y superficies calentadoras de sobrecalentador adicionales.

50 En el lado de gas de humo son posibles diferentes disposiciones de las superficies calentadoras de economizador 10, 14 y del evaporador 16. Habitualmente, sin embargo, las superficies calentadoras de economizador 10, 14 estan posconectadas al evaporador 16 en el lado de gas de humo, ya que los economizadores llevan el medio de flujo mas frlo en comparacion y deben aprovechar el calor residual en el canal de gas de humo. Para garantizar un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

funcionamiento sin fallos del generador de vapor de recuperacion de calor 1, en la entrada de evaporador 18 deberla existir un sobreenfriamiento suficiente, es decir, una diferencia suficiente de la temperatura actual con respecto a la temperatura de saturacion en el evaporador, de tal forma que haya exclusivamente medio de flujo llquido. Solo de esta manera, se puede garantizar que se produzca una distribution fiable del medio de flujo entre los distintos tubos de evaporador en el evaporador 16.

Para la regulation del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador 18, en este punto estan previstos un dispositivo de medicion de presion 20 as! como un dispositivo de medicion de temperatura 22. Otra senal de temperatura de reaction mas rapida que no esta retardada por el tiempo de paso del medio de flujo por la superficie calentadora de economizador 14 es proporcionada por un dispositivo de medicion de temperatura 24 adicional en el punto de mezcla 12.

En la regulacion, en primer lugar se define un valor teorico de sobreenfriamiento 26 en la entrada de evaporador 18. Este puede ser por ejemplo de 3 K, es decir, la temperatura en la entrada de evaporador 18 debe ser 3 K por debajo de la temperatura de saturacion en el evaporador 16.

A partir de la presion determinada en el dispositivo de medicion de presion 20 se determina en primer lugar la temperatura de saturacion 28 en el evaporador 16, ya que esta es una funcion directa de la presion existente en el evaporador 16. Esta temperatura de saturacion 28 se suma entones en un elemento sumador 30 al valor teorico de sobreenfriamiento 26 negativo. A continuation, en otro elemento sumador 32 se deduce la temperatura en la entrada de evaporador 18 que se ha medido en el dispositivo de medicion de temperatura 22. De esta manera, resulta un valor de regulacion adecuado para un control de la valvula de regulacion de caudal 6.

En caso de cambios rapidos de la cantidad de calor suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor 1, eventualmente, la regulacion del caudal del conducto de derivation 4 puede producirse de forma demasiado lenta, de tal forma que ya no queda garantizado un sobreenfriamiento suficiente en la entrada de evaporador 18. Por lo tanto, para permitir una regulacion predictiva, la potencia 34 de la turbina de gas preconectada al generador de vapor de recuperacion de calor 1 se usa como senal de entrada. La potencia 34 sirve de senal de entrada para un elemento DT1 36 que en caso de cambios de la potencia 34 genera una senal de salida escalada de manera correspondiente. Dicha senal de salida se suma en otro elemento sumador 38 a la desviacion medida del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador formando el valor teorico. De esta manera, ya al principio de una rampa de carga de la turbina de gas se puede reaccionar correspondientemente y se puede generar un impulso de ajuste para la valvula de regulacion de caudal 6 (no es necesario esperar primero un rebase negativo o un rebase positivo del sobreenfriamiento mlnimo). Segun la configuration de los componentes implicados, de esta manera, incluso en caso de cambios de carga rapidos, con la ayuda de esta senal de precontrol adicional se puede garantizar un sobreenfriamiento mlnimo suficiente en la entrada de evaporador 18.

Aunque con esta medida adicional, en la mayorla de los casos probablemente puede garantizarse el sobreenfriamiento mlnimo deseado en la entrada de evaporador 18, a causa del comportamiento de respuesta inerte del control se ha de contar con fluctuaciones correspondientes del sobreenfriamiento en la entrada de evaporador, lo que repercute negativamente en la regulacion del caudal de agua de alimentation y por tanto desemboca en fluctuaciones de temperatura mas o menos fuertes en la salida del evaporador.

Esto lo remedia el dispositivo de medicion de temperatura 24 adicional despues del punto de mezcla 12. Si a causa de una intervention de regulacion cambia el flujo parcial por el conducto de derivacion 4, los cambios de temperatura resultantes del medio de flujo se detectan ya en el punto de mezcla 12, es decir, antes de la entrada en la superficie calentadora de economizador 14 adicional, lo que en el caso de un solo dispositivo de medicion de temperatura 22 en la entrada de evaporador 18 o en la salida de la superficie calentadora de economizador 14 podrla producirse con solo con un retraso de tiempo correspondiente como consecuencia del tiempo de paso por la superficie calentadora de economizador 14. Esta information de medicion se suma al valor de regulacion negativo en un elemento sumador 44.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que se debe considerar el comportamiento de retraso de tiempo de la superficie calentadora de economizador 14, para que a continuacion de operaciones de regulacion realizadas ya (activadas por el cambio de la temperatura de regulacion de flujo en la entrada de la superficie calentadora de economizador 14) no se produzca otra intervencion de regulacion (despues de la llegada del cambio de temperatura en la salida de la superficie calentadora de economizador 14). Para ello, la senal de temperatura del dispositivo de medicion de temperatura 24 se procesa despues de la adicion en un elemento PTn 40 que simula el comportamiento de retraso de tiempo de la superficie calentadora de economizador 14. La senal de salida obtenida se suma en otro elemento sumador 42 al valor de regulacion actual compensando de esta manera una consideration doble.

El valor de regulacion determinado de esta manera se transmite a un regulador 46 que excita el motor 8 de la valvula de regulacion de caudal 6 del conducto de derivacion 4.

La Figura 2 muestra una representation esquematica de una variante del circuito de regulation de la Figura 1. A diferencia de la Figura 1, aqui, en lugar de la potencia 34 de la turbina de gas, el calor de gas de humo 48 registrado se usa como senal de entrada para el elemento DT1 36. El calor de gas de humo 48 registrado se determina a parti r de la diferencia de la temperatura de gas de humo en la entrada de evaporador 18 y la temperatura de gas de humo 5 en la salida de evaporador (vease la description hecha anteriormente) asi como por el flujo masico de gas de humo. Por lo tanto, el calor de gas de humo 48 registrado es un indicador mas directo para la cantidad de calor suministrada al generador de vapor de recuperation de calor 1 que la potencia 34 de la turbina de gas preconectada. De esta manera, es posible una regulacion todavia mejor de la temperatura en la entrada de evaporador 18.

10 Asimismo, la Figura 2 muestra otro elemento DT1 50 que genera una senal de salida en caso de cambios de la temperatura de saturation en el evaporador 16. Esta senal de salida se suministra en el elemento sumador 38 al circuito de regulacion. De esta manera, incluso en caso de un suministro de calor estacionario al generador de vapor de recuperacion de calor 1, en caso de un cambio rapido de la presion y por tanto de la temperatura de saturacion 28 en el evaporador 16 se puede garantizar un sobreenfriamiento suficiente en la entrada de evaporador 18.

15 En total, mediante el concepto de regulacion representado es posible un funcionamiento considerablemente mas seguro y mas fiable del generador de vapor de recuperacion de calor 1.

Claims

5

10

15

20

25

30

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para hacer funcionar un generador de vapor de recuperacion de calor (1) con un evaporador (16), con un economizador con un numero de superficies calentadoras de economizador (10, 14) y con un conducto de derivation (4) conectado en paralelo con un numero de superficies calentadoras de economizador (10) en el lado del medio de flujo, en el que se usa una magnitud caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor (1) para el control o la regulation del caudal del conducto de derivacion (4), caracterizado porque la potencia (34) de una turbina de gas preconectada al generador de vapor de recuperacion de calor (1) en el lado del gas de humo se usa como magnitud caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor (1).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que en caso de un aumento de la magnitud caracterlstica se reduce el caudal del conducto de derivacion (4).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que en caso de una disminucion de la magnitud caracterlstica se incrementa el caudal del conducto de derivacion (4).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la temperatura en el punto de mezcla (12) en la salida del conducto de derivacion (4) se usa para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion (4).
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la temperatura de saturation (28) en el evaporador (16) se usa para el control o la regulacion del caudal del conducto de derivacion (4).
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el calor de gas de humo (48) registrado del evaporador (16) se usa como magnitud caracterlstica para la energla termica suministrada al generador de vapor de recuperacion de calor (1).
7. Generador de vapor de recuperacion de calor (1) con un evaporador (16), con un economizador con un numero de superficies calentadoras de economizador (10, 14), con un conducto de derivacion (4) conectado en paralelo con un numero de superficies calentadoras de economizador (10) en el lado del medio de flujo con una valvula de control de caudal o de regulacion de caudal (6), con un dispositivo de medicion de temperatura y de presion (24) en la entrada de evaporador (18) y, dado el caso, con un dispositivo de medicion de temperatura (24) en el punto de mezcla (12) en la salida del conducto de derivacion (4) y con un dispositivo de control que esta conectado a los dispositivos de medicion (24) mencionados anteriormente y a la valvula de control de caudal o de regulacion de caudal (6) y que esta concebido para la realization del procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Instalacion de turbinas de gas y de vapor con un generador de vapor de recuperacion de calor (1) segun la reivindicacion 7.