Kogenerační jednotka se spalovacím kotlem a parní turbínou

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27730%2F19%3A10242688" target="_blank" >RIV/61989100:27730/19:10242688 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/61989100:27230/19:10242688

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Kogenerační jednotka se spalovacím kotlem a parní turbínou

Popis výsledku v původním jazyce

Nevýhody dosavadního stavu odstraňuje navržené technické řešení. Je navržena kogenerační jednotka, zahrnující parní kotel, který je opatřen parním bubnem, a dále zahrnující parní turbínu s elektrickým generátorem. Parní buben má jednak horkovodní přívod pro horkou vodu z parního kotle a parovodní přívod pro směs páry a horké vody z parního kotle, a jednak má horkovodní vývod s připojeným horkovodním potrubím, vyvedeným do prvního expandéru. Z prvního expandéru je vyvedeno horkovodní potrubí pro kondenzát a parní potrubí pro sytou páru. Parní turbína je zapojena na parním potrubí za tímto prvním expandérem a za parní turbínou je zapojen kondenzátor. Jednotka obsahuje i nutné propojovací horkovodní potrubí a parní potrubí. Podstatou nového řešení je, že v této jednotce se nachází ohřívací okruh pro regulaci teploty syté páry odváděné z prvního expandéru uspořádaný tak, že z parního bubnu je vyvedeno parní potrubí zaústěné do prvního parního ohříváku a návazně je z prvního parního ohříváku vyvedeno horkovodní potrubí zaústěné zpět do parního bubnu, přičemž současně je tento první parní ohřívák zapojen na parním potrubí mezi prvním expandérem a parní turbínou. S výhodou zařízení obsahuje alespoň dva expandéry, které jsou zapojeny za sebou, přičemž obsahuje i takový počet parních ohříváků, jako je počet expandérů. V tomto případě je v zařízení obsažena vícestupňová parní turbína, obsahující takový počet stupňů, jako je počet expandérů. Pro zařízení podle této alternativy musí být splněny níže uvedených pět podmínek. První podmínkou je, že každý následující expandér je připojen na horkovodním potrubí vyvedeném z předchozího expandéru a parní potrubí z něj vyústěné je opatřeno vlastním parním ohřívákem, přičemž parní potrubí vyvedené z každého expandéru je zaústěno do jiného stupně parní turbíny. Druhou podmínkou je, že za každým expandérem následuje stupeň parní turbíny mající totéž pořadové číslo v řadě za sebou zařazených stupňů parní turbíny, jako je pořadové číslo tohoto expandéru v řadě za sebou zapojených expandérů. Třetí podmínkou je, že z parního bubnu vyvedené parní potrubí je rozvětveno na tolik větví, kolik je expandérů, a každá z těchto větví je zaústěna do jednoho parního ohříváku. Čtvrtou podmínkou je, že z každého parního ohříváku je návazně na přivedené parní potrubí vyvedeno horkovodní potrubí a ze všech parních ohříváků vyvedená horkovodní potrubí jsou zaústěna zpět do parního bubnu. Pátou podmínkou pak je, že parní potrubí vyvedené z každého stupně parní turbíny, s výjimkou posledního stupně, je zaústěno do parního potrubí zaústěného do následujícího stupně parní turbíny. Na parním potrubí vyvedeném z posledního stupně parní turbíny je připojen kondenzátor. S výhodou jsou, v případě alternativy se dvěma nebo více expandéry, horkovodní potrubí vyvedená ze všech parních ohříváků spojena do jednoho společného horkovodního potrubí, zaústěného zpět do parního bubnu. Před každým expandérem je s výhodou horkovodní potrubí opatřeno alespoň jedním redukčním ventilem a za každým parním ohřívákem je horkovodní potrubí opatřeno alespoň jedním regulačním ventilem, přičemž i parní potrubí před parní turbínou je opatřeno alespoň jedním regulačním ventilem. Navržené zařízení je vyvinuto pro kogenerační výrobu elektřiny při spalování komunálních odpadů. Umožňuje zajistit požadovanou výrobu elektřiny tak, že se eliminuje nežádoucí riziko vzniku chloridové koroze. Zjednodušuje provoz parního kotle a umožní snížit poruchovost parního kotle, zvýšit jeho spolehlivost a současně snížit provozní náklady. Kogenerační výroba elektřiny pomocí navrženého zařízení s jedním expandérem je vhodná pro kogenerační zdroj s menším podílem výroby elektřiny a větším podílem výroby tepla. Požadovaný poměr výroby elektřiny a tepla lze nastavit volbou poměru tlaků v parním bubnu a v prvním expandéru. Výhodou kogenerační výroby elektřiny pomocí zařízení podle navrženého řešení je i to, že zvýšit dodávku tepla, při současném snížení výroby elektřiny, lze i za provozu parního kotle. Zařízení se dvěma nebo více expandéry je vhodné pro kogenerační zdroj se zvýšeným podílem výroby elektřiny a sníženým podílem výroby tepla. Výhodou kogenerační výroby elektřiny v navrženém zařízení se dvěma nebo více expandéry je i to, že umožňuje zvýšit dodávku tepla při současném snížení výroby elektřiny i za provozu parního kotle.

Název v anglickém jazyce

Cogeneration unit with combustion boiler and steam turbine

Popis výsledku anglicky

A cogeneration unit comprising a steam boiler and a steam turbine with an electric generator is proposed.

Druh

F_uzit - Užitný vzor

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000007" target="_blank" >TN01000007: Národní centrum pro energetiku</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Číslo patentu nebo vzoru

32 765

Vydavatel

CZ001 -

Název vydavatele

Industrial Property Office

Místo vydání

Prague

Stát vydání

CZ - Česká republika

Datum přijetí

—

Název vlastníka

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

Způsob využití

A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence