SE459353B - Energianlaeggning med vaermevaexlare i avblaasningsanordning foer heta gaser - Google Patents

Description

2 förbränningsluft före en avblàsningsventil i tryckkärlsväggen eller i en avblåsningsledning från tryckkärlet. Trots temperatursënkningen före avblåsningsventilen blir temperaturpàfrestningarna betydande.

Samtidigt öppnande av två ventiler, en från brännkamaren och en från tryckkärlet innebär vissa problem.

UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen innehåller energianläggningen en avblåsningsanordning med en värmeväxlare uppströms en avblåsningsventil. Denna värmeväxlare kan bestå av en behållare som innehåller värmeupptagande material med så stor total värmeupptagande kapacitet att temperaturen hos gasen som passerar ventilen vid avblåsningens slut har kylts till sådan temperatur att venti- len ej skadas och efter en avblåsning och stängning tätar helt. Lämpligen dimensioneras värmekapaciteten så att gastemperaturen efter värmevaxlaren understiger 300 °c vid avbiäsningens slut.

Värmeupptagande material av olika slag kan användas, t ex plåtar, stänger eller krossad sten eller malm i form av makadam med sådan storleksför- delning'att god fyllnad kanflerhållas i en värmeväxlarbehållare och trots detta relativt lågt genomströmningsmotstånd, så att snabb avblåsning kan uppnås. Värmeväxlaren kan vara försedd med en kylare eller ventilations- anordning för nedkylning av det värmeupptagande materialet om det anses nödvändigt att snabbt kyla ner detta efter en avblåsning.

FIGUR Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figur som visar uppfinningen tillämpad i en PFBC-kraftanläggning.

FIGURBESKRIVNING I figuren betecknar 10 ett tryckkärl i vilket är placerat ett bäddkärl 12 och en reningsanläggning lä för rening av förbränningsgaser från bädd- karlet 12. Reningsanläggningen 14 symboliseras av tre i serie anordnade cykloner lëa, läb, 14c. Förbränning av ett bränsle sker i en fluidiserad bädd 16 av partikulärt material. I bädden 16 finnes tuber 18 för alstring av ånga för drift av en icke visad ångturbin. Rummet 20 innehåller kompri- merad förbränningsluft. Från detta rum 20 tillföres bäddkärlet 12 via mun- 3 459 353 styckena 15 i bottnen 17 luft för fluidisering av bädden 16 och förbrän- ning av till bädden 16 tillfört bränsle. Förbränningsgaser från bädden 16 samlas i fribordet 22, ledes till cyklonerna 14arl4c och vidare genom ledningen 24 med ventilen 26 till turbinen 28. Denna turbin 28 driver en kompressor 30 och en generator 32. som är ansluten till ett nät 3U. I kompressorn 30 komprimerad förbränningsluft ledes till rummet 20 i tryck- kärlet 10 genom ledningen 36 med ventilen 38. Mellan ledningarna ZÄ och 36 finnes en by-passledning 40 med en ventil 42.

I anläggningen finnes en avblåsningsanordning #3 med en värmeväxlare #4.

På sin uppströmssida är denna värmeväxlare ÄH med ledningen H6 ansluten till ledningen 24 som transporterar de heta förbränningsgaserna från bäddkärlet 12 till turbinen 28. Ledningen 46 mynnar i rummet 48 under den perforerade bottnen 50, som uppbär ett styckformat värmeupptagande mate- rial 52. Pa sin nedströmssida är värmevaxlaren ÄH ansluten till utlopps- ledningen 54. I denna finnes en ventil 56 och en ljuddämpare 58.

Till värmeväxlaren UÅ är ansluten en kylkrets 60 med en ledning 62 som är ansluten till rummet H8 resp ledningen SQ. I denna kylkretsledning 62 finnes en kylare 6ü, en fläkt eller kompressor 66 och en avstängnings- ventil 68. Med hjälp av denna kylkrets 60 kan materialet 52 i värmeväxla- ren ÄN kyles.

Vid drift är ventilerna 26 och 38 i ledningarna 24 resp 36 öppna. Vid lastbortfall vid avskiljning av generatorn 32 från nätet 3ü måste energi- tillförseln till turbinen 28 snabbt begränsas för att turbinen ej skall rusa så att tillåtet varvtal överskrides. Ventilerna 26 och 38 stänges och ventilen 42 i by-passledningen H0 öppnas så att direkt förbindelse erhål- les mellan kompressorn 30 och gasturbinen 28.

Vid bestående fel vid gasturbintrip eller andra fel som innebär att det är angeläget att snabbt ta anläggningen ur drift kan de heta gaserna i an- läggningen avblåsas genom att ventilen 56 i ledningen Bfl öppnas. Vid gasernas passage genom det värmeupptagande materialet 52 i värmeväxlaren kyles de ner så att ventilen 56 ej kommer att utsättas för värmepåkän- ningar som äventyrar dess tätningsförmàga. Efter en avblåsning kyles värmeväxlaren 44. Den kan kylas av den omgivande luften. Avkylningen av det värmeupptagande materialet 52 blir långsam något som i många fall kan accepteras. Önskas snabb avkylning kan gas cirkuleras genom det värme-

Claims (3)

437 358 upptagande materialet 52 och den i figuren visade kylkretsen 60. Ventilen 68 och fläkten eller kompressorn 66 cirkulerar gas genom ledningen 62. värmeväxlaren QR och kylaren Gü. Denna kylare kan kylas med luft eller vatten. PATENTKRAV

1. Energianläggning innefattande en behållare (12) med het gas vid ett tryck avsevärt överstigande atmosfärstrycket och en avblàsningsanordning (M3) för snabb tömning av behållaren (12) med den heta gasen k ä n n e - t e c k n a d därav att mellan en ventil (56) i avblàsningsanordningen (43) är anordnad en värmeväxlare (44) innehållande ett styck- , stång- eller skivformat värmeupptagande material.

2. Energianläggning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d därav att det värmeupptagande materialet (52) utgöres av krossad sten eller krossad malm med en sådan storleksfördelning att genomströmningsmotståndet i värmeväxlaren (ÄH) blir litet.

3. Energianläggning enligt patentkrav 2 k ä n n e t e c k n a d därav att värmeväxlarens (RÅ) behållare vid sin nedre del har en gasfördelnings- kammare (H8) och ovanför denna en perforerad botten (50) som uppbär styck- format värmeupptagande material (52). Q. Energianläggning enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav att avblàsningsanordningen (H3) innehåller en kyl- krets (60) medelst vilken gas kan cirkuleras genom värmeväxlaren (ÄQ) för kylning av det värmeupptagande materialet (52) efter en avblåsning.