CZ86895A3 - Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space - Google Patents

Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space Download PDF

Info

Publication number
CZ86895A3
CZ86895A3 CZ95868A CZ86895A CZ86895A3 CZ 86895 A3 CZ86895 A3 CZ 86895A3 CZ 95868 A CZ95868 A CZ 95868A CZ 86895 A CZ86895 A CZ 86895A CZ 86895 A3 CZ86895 A3 CZ 86895A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fuel
steam
dryer
stream
water
Prior art date
Application number
CZ95868A
Other languages
English (en)
Inventor
Seppo Hulkkonen
Martti Aijala
Original Assignee
Imatran Voima Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imatran Voima Oy filed Critical Imatran Voima Oy
Publication of CZ86895A3 publication Critical patent/CZ86895A3/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • 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
    • F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
    • F01K21/047—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas having at least one combustion gas turbine
    • 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
    • F01K23/067—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 the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F23K1/04—Heating fuel prior to delivery to combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B7/00—Drying solid materials or objects by processes using a combination of processes not covered by a single one of groups F26B3/00 and F26B5/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C10J2300/1675—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity making use of a steam turbine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/10—Drying by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/40—Gasification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/26—Biowaste
    • F23G2209/261—Woodwaste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00—Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/20—Drying
    • 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]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Tento vynález se týká způsobu popsaného v úvodní casTi~nárok-u--__. 1, používaného pro plnění paliva obsahujícího vodu jako je rašelina nebo hnědé uhlí, do prostoru se zvýšeným tlakem.
Dále se tento vynález týká zařízení pro provádění tohoto způsobu podle úvodní části nároku 9.
Dosavadní stav techniky
Plnění pevného materiálu do sušicího zařízení se zvýšeným tlakem, do vysokotlakého zplyňovače, nebo do jiného podobného prostoru se zvýšeným tlakem, je komplikované. Největšími potížemi při plnění paliva nastávají, je-li nutno tento materiál převést přes tlakový předěl do oblasti s vyšším tlakem. Nejsnadnější je plnění paliva čerpáním, při kterém může být zvýšení tlaku a převod palivové směsi na vyšší tlak dosaženo čerpáním pomocí poměrně jednoduchého čerpadla, bez použití nákladných speciálních zařízení. Směs, která má být čerpána, musí však v tomto případě obsahovat dostatečné množství vody, aby bylo možno pro její přemisťování použít čerpadla nebo pístového transportního zařízení. Klesne-li obsah vody ve směsi pod úroveň meze čerpátelnosti příslušného materiálu, musí být pro transport materiálu použity speciální metody. Pokud je použita druhá možnost, spočívající ve zvýšení obsahu vody, musí být zvýšen přívod energie do sušicího zařízení, což může vést ke (snížení energetické účinnosti procesu a způsobit ztrátu efektivity systému. Ekonomický způsob provozu zařízení může být 1 zajištěn použitím metody, vhodným způsobem provádějící plnění paliva obsahujícího vodu čerpáním, při současném zachování efektivity a provozuschopnosti systému.
Byl učiněn odhad, že ve vztahu k těžbě, dopravě a ke shora popsanému procesu je optimální obsah vody v rašelině 60 až 70 %. Mez čerpatelnosti rašeliny je však poněkud výše a činí alespoň 75 %, přičemž jsou v odborné literatuře pro mez čerpatelnosti uváděny hodnoty až 90 % a výše. Při zkouškách prováděných přihlašovatelem byla mez čerpatelnosti obvykle v rozmezí 72 až 73 %, přičemž bylo úspěšně prováděno plnění rašeliny s obsahem ca 65 %. Tyto hodnoty ukazují, že mez čerpatelnosti z hlediska tohoto procesu a z hlediska těžby rašeliny leží v blízkosti horní meze rozmezí obsahu vody v palivu. Je tedy výhodné přidávat k palivu před jeho plněním do prostoru se zvýšeným tlakem vodu.
Ve finské patentové přihlášce č. 894 588 je popsána metoda, při které je suspenze paliva s vysokým obsahem vody plněna čerpáním do prostoru se zvýšeným tlakem. V tomto prostoru je tato suspenze nejprve odvodňována mechanickým odstraněném takového množství vody, které dostačuje, aby směs mohla být dále transportována bud' přímo do kotle, nebo přes sušič do vysokotlakého zplyňovače. Sušení paliva probíhá např. odfiltrováním vody z paliva pomocí propustné stěny, přičemž voda vychází z prostoru se zvýšeným tlakem do prostoru s tlakem normálním. Tímto způsobem odvodněné palivo může být bez dalšího sušení spalováno v kotli s fluidním spalováním. Pokud je palivo zplyňováno, musí se nejdříve sušit v sušicím zařízení vyhřívaném parou.
Shora popsané postupy vyžadují komplikovaná zařízení. Zařízení umístěná v prostoru se zvýšeným tlakem je konstrukčně náročné a uspořádání odvodu filtrátu přes tlakový předěl bez tlakových ztrát je obtížné. Tato metoda neskýtá žádnou zvláštní výhodu, je-li palivo zplyňováno, protože palivo musí být vždy podrobeno dalšímu sušení v tlakovém sušiči, přičemž mechanické sušení při zvýšeném tlaku pouze komplikuje konstrukci zařízení. Mechanické sušení při zvýšeném tlaku ve spojení s zplyňováním je výhodné pouze tehdy, je li obsah vody v používaném palivu tak vysoký, že nedovoluje efektivní sušení v sušiči se zvýšeným tlakem.
Finský patent 86 219 popisuje metodu, při které je do uhlí, používaného jako palivo, přidávána horká voda nebo pára, vyráběná z odpadního tepla popele, vycházejícího z ohniště kotle. Po zvýšení obsahu vody v palivu je možno jej přemisťovat čerpáním. Použití přídavku vody je umožněno pouze při současném vzestupu teploty paliva, čímž je způsoben výrazný vzrůst energetické náročnosti sušicího kroku, který předchází spalování. Tato metoda je většinou vhodná pouze při spalováni uhlí, které je možno čerpat při relativně nízkém obsahu vody, přičemž celkové množství vody, které se skládá z přidané vody a z vody obsažené v palivu, zůstává relativně nízké. V případě použití materiálů s vysokým základním obsahem vody není přídavek vody vhodný. Při použití postupu tohoto typu musí být obsah vodý v rašelině velmi vysoký, aby bylo možno ji dopravovat čerpáním. Protože sušení takové směsi paliva vyžaduje před jeho spalováním velké množství energie, mohla by nutnost přídavku další vody způsobit ztrátu efektivity tohoto postupu získávání energie, bez ohledu na přívod odpadního tepla do paliva prostřednictvím horké vody nebo páry. Protože množství materiálu, přiváděná do tohoto procesu výroby energie jsou při shora zmíněné metodě proměnlivá, musí rovněž být optimalizovány provozní podmínky této metody. V důsledku toho je vedle zkonstruování nového zařízení nutná adaptace systému na specifické podmínky procesu. Důsledkem přídavku další vody do paliva je zvětšení zařízení, energetické ztráty a pokles výhřevnosti plynu, který vstupuje do spalovací komory plynové turbiny.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je postup, umožňující zvýšení obsahu vody a zahřátí paliva tak, aby se stalo čerpátelnýmf a prováděný bez přivádění vody a tepla z vnějšku.
Tento vynález je založen na použití páry, vycházející ze sušiče, pro zvýšení obsahu vody v palivu, které je uváděno do procesu produkujícího energii, a na zahřátí tohoto paliva.
Přesněji je způsob podle tohoto vynálezu charakterizován obsahem význakové části nároku 1.
Zařízení pro provádění způsobu podle tohoto vynálezu je dále charakterizováno obsahem význakové části nároku 9.
Vynález poskytuje významné výhody.
V provedení podle tohoto vynálezu je palivo zvlhčováno parou ze sušiče, pracujícího za zvýšeného tlaku, která je neustále recirkulována v systému. V tomto případě se neprovádí stálé přidávání vody do paliva a její následovně odvádění při sušení paliva. Je-li správně nastaveno množství vody použité pro zvlhčování a výstupní teplota po zvlhčovacím kroku, jsou energetické rovnováhy v sušiči zachovány, t.j., rychlost výstupu páry ze sušiče a energetický příkon sušiče zůstávají konstantní. V důsledku toho zůstávají rovnovážné vztahy v celém systému nezměněny. Proto způsob podle tohoto vynálezu mění pouze sušicí proces při zachování sušicího technologického kroku, jak je zřejmé ze zbývající části procesu výroby energie.
Obsah vody a teplota čerpané rašeliny mohou být během čerpací fáze nastaveny na optimální hodnoty v mezích daných proměnnými parametry a čerpatelností paliva . Protože se relativní doba sušení velkých částeček paliva předehřátím částeček paliva a přidané vody zkracuje, je dosaženo rovnoměrnějšího vysušení paliva, vystupujícího ze sušiče.
Seznam obrázků na výkrese
Vynález je dále podrobněji popsán za pomoci těchto obrázků: Obr. 1 je schematické znázornění uspořádání zařízení podle tohoto vynálezu.
Obr. 2 je detail části uspořádání, znázorněného na obr. 1.
Příklad provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno uspořádání zařízení pro výrobu elektrické energie pomocí plynové turbiny, používající jako palivo rašelinu. Rašelina, která je spalována za mokra, se nejprve přivádí pomocí hubice 1 do sušiče, pracujícího za zvýšeného tlaku 2· Pára, potřebná pro sušič 2, je vyráběna ve výměníku odpadního tepla 5 a je ve stavu nasycené páry pomocí ventilátoru 4 cirkulována sušičem 2 a výměníkem odpadního teplá v okruhu pro recirkulaci páry 2· V tomto okruhu pro recirkulaci páry 3 je potrubí, kterým pára vystupuje ze sušiče 2, opatřeno separátorem 6, ve kterém se pára odděluje od sušeného paliva. Separátorem 6 může být např. cyklotron. Za separátorem 6 je palivo vedeno pomocí plnicího potrubí 7 do vysokotlakého zplyňovače 9, ve kterém se palivo zplyňuje na pohonný plyn tím, že se do něj zavádí vzduch.
Za separátorem 6 se z okruhu pro recirkulaci páry 3 odvětvuje potrubí 8, kterým se odvádí pára z tohoto okruhu. Tato pára se vede potrubím 8 do potrubí vedoucího pohonný plyn 10, vystupujícího ze zplyňovače 9, kde se mísí s pohonným plynem. Směs páry a pohonného plynu se vede do pračky plynu 11, kde je tato směs vypírána a upravována pro plynovou turbinu 14 a poté vedena do spalovací komory 12 této plynové turbiny. Hřídel plynové turbiny pohání přímo kompresor 15 a generátor 13. Kompresor 15, poháněný turbinou 14, vhání stlačený vzduch do potrubí vedoucího vzduch 16 . které spojuje spalovací komoru plynové turbiny 12 a zplyňovač 9. Větev tohoto potrubí, vedoucí do zplyňovače 9, je opatřena dmychadlem 17.
Spaliny jsou z plynové turbiny 14 uváděny do výměníku odpadního tepla 5, kde je v nich obsaženým teplem zahřívána recyklovaná pára ze sušiče 2 a pára, přidávaná do spalovací komory. Pára, přidávaná do spalovací komory, je vyráběna ve výparníku 18, nacházejícím se ve výměníku odpadního tepla, a je poté vedena potrubím 19 do spalovací komory 12 plynové turbiny. Pára, přidávaná do spalovací komory, která je uváděna do plynové turbiny 14, a pára, která se uvolňuje z paliva, mohou částečně nahradit tlakový vzduch, dodávaný kompresorem 15, čímž se odpovídající měrou snižuje příkon kompresoru a zvyšuje se výkon generátoru .13. Spalné plyny, ochlazené ve výměníku odpadního tepla 5, se po vypírání vypouštějí do ovzduší komínem 20.
Shora popsané zařízení je podle tohoto vynálezu upraveno tak, že se na potrubí, odvádějící páru ze saparátoru 6, připojí potrubí pro vedení páry, používané pro zvlhčování paliva 21, ze kterého se dále odvětvuje směšovací parní potrubí 23 a vyhřívací parní potrubí 22. Toto uspořádání je detailněji znázorněno na obr. 22. Směšovací parní potrubí 23 je vedeno přímo do hubice pro plnění paliva 27 před tlakovým plnicím čerpadlem 1. Vyhřívací parní potrubí je připojeno k výměníku tepla 25, kterým prochází potrubí, přivádějící palivo. Z výměníku tepla je vedeno vodní potrubí 26 , které ústí do potrubí, přivádějícího palivo 27., před čerpadlem 1_. Na vyhřívacím parním potrubí 22 a na směšovacím parním potrubí 23 jsou ventily 24.. Tato část zařízení může být případně opatřena výpustní trubkou 28 a ventilem 29, které umožňují vypuštění části vody, zkondenzované ve výměníku tepla 25 ze systému.
V tomto systému může být různými způsoby měněno přidávání vody do paliva. Pára může být například přidávána do paliva před zvyšováním jeho tlaku, přičemž jsou obsah vody a teplota určovány množstvím a teplotou přidávané páry.
pára kondenzuje do vody, obsažené v palivu a teplem se směs palivo-voda zahřívá. Pára
V tomto případě jejím skupenským může být rovněž cirkulována přes výměník tepla 25, ve kterém zahřívá stlačené palivo a kondenzuje na vodu. Zkondenzovaná horká voda je poté přidávána do přiváděného paliva.
V dalším je popsáno několik provedení, která ukazují rozsah možností použití tohoto vynálezu.
Kondenzací nasycené páry ze sušiče o teplotě 220 °C a tlaku 2,3 MPa do rašelinového paliva se zvýšil obsah vody v rašelině ze 70 % (2,33 kg vody na 1 kg sušiny) na 72,6 % (2,65 kg vody na 1 kg sušiny) a teplota paliva vzrostla z 10 °C na 80 °C. Pro provedení tohoto směšovacího způsobu není třeba přítomnost výměníku tepla 25 v tlakové části aparatury, nýbrž všechna pára může být přiváděna směšovacím potrubím.
Obsah vody v rašelině může tedy z libovolného původního obsahu být zvýšen o 2 až 4 procenta až na mez čerpatelnosti, aniž by bylo nutno měnit parametry technologického procesu nebo aniž by docházelo ke snížení účinnosti výroby energie.
Při vedení části plynu přes kondenzační výměník tepla 25., při kterém tato část páry nepřímo odevzdává svoje teplo palivu, které již bylo stlačeno na vyšší tlak a zahřívá tak rašelinu na například na teplotu 150 °C, může být zvýšen obsah vody v rašelině ze 70 % na 75,4 %. To může být provedeno př| zachování hodnot ostatních parametrů procesu stejných jako při obsahu vody v rašelině rovném 70 %, a může tedy být použito palivo o vyšším obsahu vody, aniž by došlo ke změnám podmínek procesu výroby energie. Tento způsob vyžaduje použití výměníku tepla, přestože polovina tepla je palivu dodávána míšením s parou.
Podobným způsobem provedené zvýšení obsahu vody může být použito i pro jiné druhy paliv, pokud toto zvýšení obsahu vody zlepšuje těsnost plnicího zařízení a umožňuje použití pístového plnicího zařízení. Použije-li se například hnědé uhlí s obsahem vody 62 %, umožňuje recirkulace páry ze sušiče zahřát hnědé uhlí na 200 °C a zároveň zvýšit obsah vody v něm na 70,3 °C, aniž by bylo nutno měnit provozní parametry sušiče (rychlost výstupu páry ze sušiče a jeho spotřeba energie zůstávají nezměněny) Podobně umožňuje zahřátí hnědého uhlí na 220 °C vzestup obsahu vody v něm na 71,3 %. Hnědé uhlí s obsahem vody 62 % obsahuje 1,62 kg vody na 1 kg sušiny, zatímco obsah vody 70,3
2,37 kg vody na 1 kg sušiny a obsah vody 71,3 2,48 kg vody na 1 kg sušiny.
Zvyšování obsahu vody, prováděné těmito použitelnými při vysoce účinné výrobě energie, v jakémkoliv rozsahu obsahů vody a rozsahu obsahů 's odpovídá 's odpovídá metodami je možně s jakýmkoliv palivem a umožňuje zvýšit obsah vody v palivu na hodnotu, která umožňujá jeho dopravu čerpáním.
Částečné využití výparného tepla páry vznikající v sušiči pro zvýšení teploty paliva způsobem, při kterém nedochází k míšení vody vzniklé kondenzací páry s palivem, skýtá další možnost zvýšení obsahu vody v palivu na maximální hodnotu, přípustnou z hlediska jeho použití pro daný proces výroby energie. Nepřímé zahřívání rašeliny o obsahu vody 75 % (3 kg vody na 1 kg sušiny tlak alespoň částečně zvýšen) na 150 °C pomocí páry vytvářená v sušiči může být například prováděno tak, že ostatní parametr} odpovídají rašelině o obsahu vody 70 % (2,33 kg vody na 1 kg sušiny). Při maximálním využití tepla je touto metodou možno dosáhnout hodnoty obsahu vody v palivu, která je přípustná z hlediska jeho použití pro výrobu energie, až na přibližně 77 % (3,3 kg vody na 1 kg sušiny). Toto může být zvlášť výhodné při spalovaní kalů vznikajících v úpravnách paliv. V tomto uspořádání může být voda zkondenzovaná ve výměníku tepla Í3 vypouštěna ze systému výstupní trubkou 28.
Vedle provedení která byla popsána dosud, může mít tento vynález i další provedení.
Tak například vedle provedení, ve kterém je možné vést páru buď vyhřívacím nebo směšovacím potrubím, nebo oběma těmito potrubími současně, je možné provedení pouze s jedním tímto okruhem. Toto provedení je samozřejmě méně variabilní. Pára, která je používána pro zvyšování obsahu vody a pro zahřívání, může být odebírána z parního okruhu sušiče v místě nacházejícím se před sušičem, toto uspořádání však může způsobovat změny toku vstupujícího přímo do sušiče, a tím pravděpodobně vyvolávat potřebu změn podmínek procesu. Mimoto jsou teplota a obsah vody v páře, vycházející ze sušiče, vhodnější pro zvyšování obsahu vody v palivu. Pára, používaná pro zvyšování obsahu vody, může být rovněž odebírána z potrubí 8, kterým je pára odváděna z parního okruhu sušiče.
Aplikace tohoto vynálezu nejsou omezeny na proces, kterým je vyráběna energie, popsaný zde jako příklad provedení, ale mohou se týkat jakéhokoliv postupu, při kterém je palivo před použitím sušeno. Dokonce i v případě, že uspořádání podle tohoto vynálezu pro není jako takové použito pro zvyšování obsahu vody a zahřívání paliva, může být tato metoda použita pro optimalizaci podmínek procesu výroby energie.
Pokud tento proces používá sušič bez vnější recirkulace páry, způsobující zahřívání, do kterého je dodáváno teplo nepřímo přes povrchy přenášející teplo, je pára, používaná pro zvyšování obsahu vody v palivu, odebírána z páry vznikající z vody, oddělené od paliva. Tento způsob se například používá u sušiče, pracujícího na principu fluidního lože. Základní princip vynálezu je zde zachován, protože voda, která je třeba pro zvlhčování paliva, a teplo, jsou recirkulovány přes přes části aparatury, ve kterých je prováděno plnění a tlakování paliva, přičemž nedochází k žádné změně parametrů provozu sušiče.
PATENÍTSEkVIS

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob, usnadňující plnění palivové směsi obsahující vodu do prostoru se zvýšeným tlakem, prováděný tak, že se zvýší tlak paliva obsahujícího vodu a palivo se plní do prostoru se zvýšeným tlakem (2), a dále, že se zvýší teplota paliva v prostoru se zvýšeným tlakem, aby došlo k odstranění vody z paliva, a konečně, že se palivo a vyrobená pára odvedou z prostoru se zvýšeným tlakem a oddělí se od sebe, vyznačující se tím, že alespoň část proudu páry, který se odděluje od paliva a vychází z prostoru se zvýšeným tlakem, je použita k zahřátí paliva a ke zvýšení obsahu vody v palivu, které je plněno do prostoru se zvýšeným tlakem, přičemž toto zahřátí a zvýšení obsahu vody nastává před plněním do prostoru se zvýšeným tlakem smísením proudu páry, odděleného z proudu páry vytvářeného v prostoru se zvýšeným tlakem; například v sušiči (2), s proudem paliva před tím, než v tomto proudu paliva je zvýšen jeho tlak, čímž dochází ke kondenzaci páry v tomto proudu paliva a tím k jeho zahřátí a ke zvýšení obsahu vody v něm.
  2. 2. Způsob podle nároku 1 ,vyznačující se tím, že proud páry, oddělený z proudu páry vytvářeného v sušiči (2), je veden do výměníku tepla (25), přes který prochází proud paliva se zvýšeným tlakem, a voda, zkondenzovaná v tomto výměníku tepla, je směšována s proudem paliva v před tím, než je jeho tlak zvýšen.
  3. 3. Způsob podle nároku 2 ,vyznačující se tím, že alespoň část vody, zkondenzované ve výměníku tepla (25) je odváděna z aparatury, používané pro provádění tohoto způsobu; výpustní trubkou (28), vycházející z výměníku tepla.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, ve kterém je prostorem se zvýšeným tlakem recirkulační sušič vyhřívaný parou (2), a který je prováděn tak, že přes tento sušič (2) je veden proud zahřáté recyklované páry, která je po průchodu sušičem oddělována od paliva vycházejícího ze sušiče a recyklována a při recyklaci znovu zahřívána, a že alespoň část páry, uvolňované z paliva v sušiči (2) je z recyklované páry oddělována, vyznačující se tím, že z proudu recyklované páry je oddělován druhý proud páry, který je používán alespoň pro zahřívání paliva, které je plněno do sušiče.
  5. 5. Způsob podle nároku 4,vyznačující se tím, že proud páry, který má být vypuštěn z recirulačního parního okruhu sušiče (2), je oddělen z části tohoto recirkulačního okruhu páry, která spojuje výstupní konec sušiče (2) s místem (5), ve kterém je pára zahřívána.
  6. 6. Způsob podle nároku 4,vyznačující se tím, že proud páry, který má být oddělen z recirkulačního parního okruhu sušiče (2) je vypouštěn z té části (8) recirkulačního parního okruhu, kterou prochází proud páry uvolňovaný z paliva a oddělovaný z recirkulačního parního okruhu.
  7. 7. Uspořádání, které slouží ke zlepšení plnění směsi paliva do prostoru se zvýšeným tlakem a které sestává z prostoru se zvýšeným tlakem (2), prostředků (1, 27) pro zvýšení tlaku paliva obsahujícího vodu a pro jeho plnění do prostoru se zvýšeným tlakem (2), prostředku (5) pro zahřívání paliva, obsaženého ve zmíněném prostoru se zvýšeným tlakem a prostředku sloužícího k odstraňování zmíněného paliva a vznikajícího proudu páry ze zmíněného prostoru se zvýšeným tlakem (2) a prostředku (6), sloužícího ke vzájemnému zmíněného paliva a zmíněné páry, oddělení vyznačující se tím, že součástí tohoto uspořádání je prostředek (21), kterým může být odváděna alespoň část páry, uvolňované z prostoru o zvýšeném tlaku (2), aby byla použita pro zahřátí paliva a zvýšení obsahu vody v palivu, plněného do prostoru se zvýšeným tlakem, a že tímto prostředkem (21) je vývod, spojující potrubí pro recirkulaci páry (3) še zařízením pro plnění paliva (27), připojený před prostředkem pro zvyšování tlaku (1), sloužící k tomu, aby se pára mísila s proudem paliva před tím, než v dojde ke zvýšení tlaku tohoto proudu paliva.
    e o
    u a
    o
  8. 8. Uspořádání podle nároku 7, vyznačující s tím, že zmíněný vývod (21), připojený ke zmíněnému potrubí pr recirkulaci páry (3), je připojen k prostředku, sloužícím k plnění paliva (27) na výměníku tepla (25), který je umístěn z prostředkem, sloužícím ke zvýšení tlaku (1), aby bylo umožněn zahřátí proudu paliva po zvýšení jeho tlaku.
  9. 9. Uspořádání podle nároků 7 a8, vyznačující se tím, že zmíněný vývod (21), připojený ke zmíněnému potrubí pro recirkulaci páry (3), je připojen k prostředku, sloužícímu k plnění paliva (27), oběma způsoby popsanými v nárocích 7 a 8.
  10. 10. Uspořádání podle kteréhokoliv z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že zmíněný vývod (21), připojený ke zmíněnému potrubí pro recirkulaci páry (3), je připojen k části tohoto potrubí, která spojuje separační zařízení (6) s prostředkem pro zahřívání páry (5).
  11. 11. Uspořádání podle kteréhokoliv z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že jeho součástí je výpustní trubka (28), připevněná na výměníku tepla (25), která slouží k vypouštění alespoň části vody, vzniklé kondenzací páry v tomto výměníku.
CZ95868A 1992-10-08 1993-09-15 Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space CZ86895A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI924541A FI99051C (fi) 1992-10-08 1992-10-08 Menetelmä ja kytkentä polttoaineen paineenalaiseen tilaan syöttämisen helpottamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ86895A3 true CZ86895A3 (en) 1996-04-17

Family

ID=8536008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ95868A CZ86895A3 (en) 1992-10-08 1993-09-15 Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5655466A (cs)
CN (1) CN1075183C (cs)
AU (1) AU674343B2 (cs)
CA (1) CA2146671A1 (cs)
CZ (1) CZ86895A3 (cs)
DE (1) DE4395128T1 (cs)
DK (1) DK173861B1 (cs)
FI (1) FI99051C (cs)
GR (1) GR1002226B (cs)
HU (1) HU219920B (cs)
IE (1) IE70434B1 (cs)
PL (1) PL177359B1 (cs)
SE (1) SE513888C2 (cs)
WO (1) WO1994009321A1 (cs)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962408B2 (en) * 1999-11-05 2011-06-14 American Express Travel Related Services Company, Inc. Systems and methods for establishing an allocation of an amount between transaction accounts
US6357707B1 (en) 2000-01-07 2002-03-19 Jimmy W. Lindsay Mounting clamp
US6338305B1 (en) * 2000-04-10 2002-01-15 Mchenry H. Thomas On-line remediation of high sulfur coal and control of coal-fired power plant feedstock
WO2008008296A2 (en) * 2006-07-11 2008-01-17 Andritz Inc. Feed system
US7722690B2 (en) * 2006-09-29 2010-05-25 Kellogg Brown & Root Llc Methods for producing synthesis gas
US8888875B2 (en) * 2006-12-28 2014-11-18 Kellogg Brown & Root Llc Methods for feedstock pretreatment and transport to gasification
US7879119B2 (en) * 2007-07-20 2011-02-01 Kellogg Brown & Root Llc Heat integration and condensate treatment in a shift feed gas saturator
US20090031698A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 O'brien & Gere Engineers Inc. Liquid and Solid Biofueled Combined Heat and Renewable Power Plants
US8221513B2 (en) * 2008-01-29 2012-07-17 Kellogg Brown & Root Llc Low oxygen carrier fluid with heating value for feed to transport gasification
US9132401B2 (en) 2008-07-16 2015-09-15 Kellog Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
US9157042B2 (en) 2008-07-16 2015-10-13 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
US9157043B2 (en) 2008-07-16 2015-10-13 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
US7955403B2 (en) 2008-07-16 2011-06-07 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
CN201259365Y (zh) * 2008-08-20 2009-06-17 王远大 褐煤高效提热脱水设备
US20100132257A1 (en) * 2008-12-01 2010-06-03 Kellogg Brown & Root Llc Systems and Methods for Increasing Carbon Dioxide in Gasification
US8747499B2 (en) 2010-11-15 2014-06-10 Adaptivearc, Inc. Modular plasma assisted gasification system
US8747500B2 (en) 2010-11-15 2014-06-10 Adaptivearc, Inc. Plasma assisted gasification system with internal syngas heater
US9133405B2 (en) 2010-12-30 2015-09-15 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for gasifying a feedstock
CA2793668A1 (en) 2011-10-31 2013-04-30 Bradley J. Crosby An apparatus and method for construction of structures utilizing insulated concrete forms
USD713975S1 (en) 2012-07-30 2014-09-23 Airlite Plastics Co. Insulative insert for insulated concrete form
US9546760B2 (en) 2012-09-28 2017-01-17 Adaptivearc, Inc. Sealing system for a continuous feed system of a gasifier
JP6010489B2 (ja) * 2013-03-12 2016-10-19 三菱日立パワーシステムズ株式会社 熱電可変型コジェネレーションシステム
ITMO20130235A1 (it) * 2013-08-08 2015-02-09 Marco Errani Impianto per la produzione di energia mediante gassificazione.
CN105312003A (zh) * 2014-06-30 2016-02-10 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 长距离管道终端煤浆脱水与细磨联合制浆装置及方法
DE102015102596A1 (de) * 2015-02-24 2016-08-25 Peter Eckhoff Hausheizung mit Reaktor zur Gasgewinnung aus organischen Abfällen
CA2985438A1 (en) 2016-11-14 2018-05-14 Airlite Plastics Co. Concrete form with removable sidewall
US11155995B2 (en) 2018-11-19 2021-10-26 Airlite Plastics Co. Concrete form with removable sidewall
US12149200B1 (en) 2024-07-03 2024-11-19 Sunmodo Corporation Railless mounting system and devices for attaching solar modules to roofs

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1401915A1 (de) * 1962-04-19 1968-11-14 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zum Verbrennen von Kohlenschlamm
US3654705A (en) * 1971-01-11 1972-04-11 Combustion Power Fluidized bed vapor compression drying apparatus and method
FR2169734B1 (cs) * 1972-01-31 1976-07-23 Socea
GB1471949A (en) * 1974-06-19 1977-04-27 Shell Int Research Process for the upgrading of coal or the like
US4126519A (en) * 1977-09-12 1978-11-21 Edward Koppelman Apparatus and method for thermal treatment of organic carbonaceous material
SE419974C (sv) * 1978-10-10 1984-06-12 Modo Chemetics Ab Forfarande for torkning och brenning av vattenhaltiga fasta brenslen
US4422246A (en) * 1982-03-15 1983-12-27 Shell Oil Company Process for feeding slurry-pressurized and solvent-dewatered coal into a pressurized zone
EP0175847B1 (de) * 1984-09-25 1989-08-16 Uhde GmbH Verfahren und Anlage zur indirekten Schlammtrocknung insbesondere von Abwässerschlämmen
AT392961B (de) * 1986-08-12 1991-07-25 Simmering Entsorgungsbetriebe Verfahren und einrichtung zur waermerueckgewinnung bei der entwaesserung von schlaemmen
IE870154L (en) * 1987-01-21 1988-07-21 Bord Na Mona Peat drying apparatus
DE3731720A1 (de) * 1987-09-21 1989-04-06 Saarberg Interplan Gmbh Verfahren zum trocknen von feststoffen
US4949655A (en) * 1989-02-17 1990-08-21 Greer Fred C Process for the utilization of powdered solid waste
FI83816C (fi) * 1989-10-25 1991-08-26 Ahlstroem Oy Foerfarande och anordning foer inmatning av fast material i en foerbraennings- eller foergasningsreaktor.
DE4105128A1 (de) * 1991-02-15 1992-08-20 Ver Energiewerke Ag Verfahren zur braunkohlenaufbereitung fuer gas-dampf-kombiprozesse

Also Published As

Publication number Publication date
FI924541L (fi) 1994-04-09
CA2146671A1 (en) 1994-04-28
CN1089344A (zh) 1994-07-13
AU674343B2 (en) 1996-12-19
HU219920B (hu) 2001-09-28
AU4963093A (en) 1994-05-09
SE9501264D0 (sv) 1995-04-05
US5655466A (en) 1997-08-12
IE70434B1 (en) 1996-11-27
HUT71754A (en) 1996-01-29
HU9500990D0 (en) 1995-06-28
FI99051B (fi) 1997-06-13
PL177359B1 (pl) 1999-11-30
DK173861B1 (da) 2002-01-07
IE930707A1 (en) 1994-04-20
SE513888C2 (sv) 2000-11-20
GR930100388A (el) 1994-06-30
FI99051C (fi) 1997-09-25
GR1002226B (en) 1996-04-18
FI924541A0 (fi) 1992-10-08
SE9501264L (sv) 1995-04-05
CN1075183C (zh) 2001-11-21
PL308263A1 (en) 1995-07-24
DE4395128T1 (de) 1996-02-22
DK39095A (da) 1995-04-05
WO1994009321A1 (en) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ86895A3 (en) Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space
RU2061184C1 (ru) Способ получения тепловой энергии из водосодержащего топлива на газотурбинной электростанции и газотурбинная электростанция, работающая на водосодержащем топливе
US8992641B2 (en) Fuel feed system for a gasifier
US6148599A (en) Process and apparatus for gasifying solid carbonaceous material having a high moisture content
US5146857A (en) Process for the production of electrical energy and/or heating and process heat
JP2009120746A (ja) 高含水廃棄物処理装置及び高含水廃棄物処理方法
CA2610111A1 (en) Method of and arrangement for co-combustion of biomasses and/or organic wastes as secondary fuel in a coal dust firing system
CZ128294A3 (en) Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed
KR101005850B1 (ko) 가연성 또는 유기성 폐기물의 건조 및 탄화 장치
CN104619971B (zh) 将生物质原料的能量转移至至少一个能量用户的方法和设备
CN110590120A (zh) 一种污泥蒸汽调质高干脱水耦合焚烧一体化方法及装置
RU2562685C2 (ru) Система транспортировки твердых веществ и газификационная установка
FI80757B (fi) Kombinerat gasturbins- och aongturbinskraftverk och foerfarande foer att utnyttja braenslets vaerme-energi foer att foerbaettra kraftverksprocessens totala verkningsgrad.
EP0377723B1 (en) Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
RU2039918C1 (ru) Способ сушки содержащего воду материала, осуществляемый на электростанции, и устройство для его осуществления
US5253432A (en) Drying method in a power-plant process and dryer used in the method
FI80761C (fi) Foerfarande foer torkning av vatten innehaollande aemne i en kraftverksprocess och torkanordning foer anvaendning vid foerfarandet.
SE506111C2 (sv) Förfarande och anordning för behandling av vattenhaltigt bränsle

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic