De aan dit blad gehechte stukken zijn een afdruk van de oorspronkelijk ingediende beschrijving met conclusie(s) en eventuele tekeriing(en).

Transcriptie

1 Octrooraad Nederland [19] NL [54] Opslagnrchtng. [51] Int.CI 2.: FG1K3/02, F01K7/34. [71] Aanvrager: Exxon Research and Engneerng Company te Lnden, New Jersey, Ver. St. v. Am. [74] Gem.: Dr. S. Rosenthal c.s. Vereengde Octroobureaux Neuwe Parklaan 107 's-gravenhage. [21] Aanvrage Nr [22] ngedend 16 september [32] Voorrang vanaf 16 september [33] Land van voorrang: Ver. St, v, Am. (US). [31} Nummer van de voorrangsaanvrago: !23] -- [61] -- [62] -- [43] Ter nzage gelegd 1B maart De aan dt blad gehechte stukken zn een afdruk van de oorspronkelk ngedende beschrvng met concluse(s) en eventuele tekerng(en).

2 VO 2438 EXXON RESEARCH AND ETGIEEERIïïG COHPAHÏ, Lnden, New Jersey, Yerengde Staten van Amerka. Onslagnrchtng.! De utvndng heeft betrekkng op een werkwze en nrchtng waarmee, gedurende perloden van laag energeverbruk, de overmaat aan warmteprodukte van een met constante capactet werkende kernreactor kan worden opgeslagen n organsch materaal met lage dampdruk dat zch b hoge temperatuur en onder atmosfersche druk bevndt n een opslagstaton, zodat deze opgeslagen warmte gedurend-e peroden van pekverbruk kan worden benut voor het voor- en herverhtten van respectevelk ketelvoedngswater en tussentraps- stoom en/of als mddel voor het produceren van mddendruk stoom de rechtstreeks kan worden gebrukt n de turbnes. De utvndng maakt het mogelk dat de kernreactor en de ketel onder optmale omstandgheden en met constante capactet kunnen werken terwl de turbnes, generatoren en electrsche nrchtngen kunnen flue- tueren tussen ongeveer ^ of zelfs wel tussen / van een bassbelastng van 100/». Inden deze 65wordt beschouwd als de neuwe bassbelastng zal de kerncentrale nu een capactet hebben van 100^ van de bassbelastng, waarb de capactet de belastng van bassbelastng tot pekbelastng kan volgen, en terwl de kerncentrale contnu en met maxmale doelmatghed n bedrf s zal het mogelk zn de flexbltet van de conventonele elec- trsche energeopwekkngsnrchtngen te benutten. Inden de 25/» J 1 wordt beschouwd als de neuwe bassbelastng kan de capactet de 1 de belastng kan volgen een veelvoud zn van de capactet b bas'sbel-astng. > De utvndng kan tevens toepassng vnden b moderne met fossele brandstof gestookte energecentrales, vooral de welke zn gebaseerd op superkrtsche stoomcyclussen en-de welke zn I utgevoerd met voorzenngen ter vermnderng van mleuverontrengng, hetz n de vorm van het voorbehandelen van het gas dat als brandstof wordt gebrukt of voorzenngen voor het wassen van de verbrandngsgassen. Aangezen dergelke voorzenngen zeer duur J

3 zn maken ze het, net als "b kernreactoren, n verband met de nuttghed noodzakelk dat zulke centrales volledg als bassbelastngcentrales n bedrf zn. Eventuele voorzenngen waardoor het mogelk wordt gemaakt dat dergelke centrales de belastng kunnen volgen zouden het gebruk van zulke centrales utbreden tot n het mdden- en zelfs bna pekberek van de belastng. Deze utvndng bedt verder het voordeel dat een snelle respons op het verbruk kan plaats hebben. De eenhed kan de belastng volgen door nstellng van de grootte van de stoomtoevoer naar en vanaf de turbne door het regelen van de mate van voorverhttng en herverhttng de plaats heeft door utlaatstoom en de mate van voorverhttng van ketelvoedngswater en herverhttng van tussentrapsstoom de kan plaats hebben door heet thermscn-energe vast- * houdmaeraal dat daarb kan worden verplaatst tussen een heet en een koud opslagstaton en door het doelmatg gebruk maken van het vermogen van het opgeslagen hete organsche materaal met lage dampdruk om de temperatuur van de mddendrukstoora Op te voeren zodat deze rechtstreeks n de turbnes kan worden gebrukt. Daardoor * maakt de utvndng het mogelk dat de eventueel te benutten reserve volledg beschkbaar kan worden gesteld tot aan de maxmale capactet van de turbne-generator combnate. Reeds bestaande werkwzen en nrchtngen op dt gebed geven talrke voorbeelden te zen van het streven om te komen tot een doelmatger toepassng van. energe door gebrukmakng van verschl- lende mddelen en van verschllende typen nrchtngen. Deze syste- men worden gekenmerkt" door de aanwezghed van opalageenheden waar- n gedurende peroden van laag energeverbruk heet water kan wor- den opgeslagen zodat dt water gedurende.peroden van hoog energeverbruk weer kan worden afgegeven n de vorm van voorverht ketel- ; v-oedngswater. Gedurende peroden van pekverhruk zal. geen stoom aan de turbne worden onttrokken en kan het opgeslagen heet water rechtstreeks als ketelvoedngswater worden gebrukt en net als ma- teraal ter verhttng van ketelvoedngswater. Tdens peroden van laag verbruk, kan stoom worden gebrukt voor het voorverhtten van ketelvoedngswater en kan heet water worden opgeslagen tenende te

4 kunnen voldoen aan te verwachten hogere waarden wat betreft het verbruk. Energeopslag kan slechts b hoge druk op doelmatge wze plaats hebben. le opslagkosten stgen zeer snel en hoog wanneer druk s verest. Water met een temperatuur van 260 C houdt n dat dan de druk 49 kg/cm zal zn, een oneconomsche stuate nden opslag van grote hoeveelheden potentële energe wenselk s. Eet! opslaan van heet. water onder druk n ondergrondse rumten, welke on- deraards opslagsysteem wordt overwogen als een mddel voor het onder druk opslaan van lucht, wordt net utvoerbaar geacht n verband met allerle problemen zoals oplossen van mneralen n het heet water en vervulng van warmte-utwsselaars en andere nrchtngen waar dat verontrengde water doorheen zal moeten-worden gevoerd. Het Amerkaanse octrooschrft no. 5* geeft een beschr- 1 vng en afbeeldng van een met stoom werkende electrsche centrale waarb gebruk wordt gemaakt van een opslagnrchtng voor het op-. slaan van warmte de kan worden onttrokken aan de door de stoom ut ( te voeren werkcyclus gedurende peroden van laag verbruk, waarb dus de turbnes slechts een deel van het maxmaal vernogen afgeven, terwl de opgeslagen warmte weer aan het systeem kan worden terug- gegeven tdens werkperoden met pekverbruk. De opgeslagen warmte ; kan aan het systeem worden teruggegeven door toepassng van voorver- httng van ketelvoedngswater en herverhttng van tussentrapsstoom. Onderzoek van dt octrooschrft vestgt echter de aandacht op het fet dat de voornaamste warmteopslagnrchtng wordt gevormd door een opslagnrchtng de wordt gekenmerkt door een hoeveelhed statonar, net-beweegbaar warmteopslagmateraal, hetz vuurvast materaal of voor warmteopslag.denende draagvloestof, waarb dt ; statonar opgeslagen materaal kan worden verht door mddel van warmteover&rachtsfluïdua dat' er over of doorheen kan stromen. Het ; zal dudelk zn dat b dt proces het warmteoverdrachtsfluïdum! kan crculeren en warmte kan opnemen ut de turbnes waarna deze warmte kan worden opgeslagen n een groot volume net-beweegbaar warmte-vasthoudmateraal dat zch n de opslagnrchtng bevndt. In vergelkng met reeds bestaande nrchtngen geldt dat b! I '!

5 de utvndng gebruk wordt gemaakt van een opgeslagen warntevasthoudmateraal, maar dt materaal kan bewegen, dat wl zeggen het kan v/orden verplaatst van een heet opslagstaton naar een koud. Een dergelke verplaatsng van thermsch-energe warmtevasthoudnater- aal met lage dampdruk heeft het opmerkelk voordeel ten opzchte van een systeem met net-beweegbaar warmtevasthoudmateraal, de opslagnrchtng, dat door het verplaatsen van het materaal met lage dampdruk het ketelvoedngswater dat wordt verht contnu n aanrakng s met materaal met lage dampdruk en van gewenste hoge temperatuur zolang er maar materaal s opgeslagen'n de tank waarn een hoge temperatuur heerst, dus het heet opslagstaton. Dt betekent dat gedurende de hele perode van pekverbruk, of zolang als er materaal n het hete opslagstaton aanwezg s, het ketelvoedngswater n aanrakng zal kunnen komen met materaal van hoge gelkmatge temperatuur zodat het tot een gelkmatge hoge temperatuur zal worden verht, dat wl zeggen de laatste- eenhed ketelvoedngswater de wordt verht zal worden verht tot dezelfde hoge temperatuur als de eerste eenhed ketelvoedngswater welke op de maner * wordt verht. In vergelkng hermee kan b een met een vast bed utgevoerde termsche-energe opslagnrchtng de warmte worden opgeslagen door er een heet thermsche-energe draagfluïdum over of doorheen te laten stromen. Terwl het draagfluïdum van het ene naar het andere ende van de opslagnrchtng stroomt zal het door thermsche conducte warmte afgeven aan de vaste tegels of deeltec waarut het vast bed s samengesteld, hetgeen resulteert n een temperatuursfront dat langs het vast bed n de stromngsrchtng : verlooft. Achter dt front zal de temperatuur van de vaste stof [! dchtb de temperatuur van het bnnenstromende hete draagfluïdum ; lggen. Yoor dt front zal de temperatuur van de vaste stof en het. draagfluïdum n wezen gelk' zn aan de van de- pakkng toen de behandelng werd begonnen. Be breedte van het front, dat val zeggen de lengte van het vast bed waarover de temperatuur verandert van heet draagfluïdum tot koude pakkng, s een functe van vele grootheden, zoals warmtecapacteten en warmteoverdrachtsegenschappen, stroomsnelhed van het draagfluïdum, de afmetngen van het vast bed

6 en de dameter van de deeltes, enz. Tevens s ae regelmatghed of gelkmatghed van het front n zeer sterke mate een functe van de stromngsverdelng, de grootte van de doorstromende hoeveelheden draagfluïdum, enz. Hetzelfde a van toepassng wanneer het vast hed heet s en de bnnenstromende draagfluïdun koud, met de utzonderng dat alle temperatuursaandudngen worden omgekeerd. In het verslag van de handelngen der vergaderng van The Ame- J rcan Nuclear Socety, gehouden n Pars van aprl 1976» wordt op de pagna's een beschrvng gegeven van een systeem voor opslag van de overmaat aan producte van een thermsche energebron n een fluïdum met hoog kookpunt, thermsch fluïdum, en het opslaan van dt fluïdum n afzonderlke tanks zodat dt fluïdum gedurende peroden van pekverbruk kan worden gebrukt ter verht- tng van water n de vorm van ketelvoedngswater en voor het herver- 1 I htten van tussentrapsstoom van de turbnes. In vergelkng hermee : kan worden gezegd dat volgens de utvndng gebruk kan worden ge- maakt van organsche warmtevasthouamateralen met lage dampdruk en J ' wel koolwaterstofolën als specfeke warmtevastho'udcomponenten de ; b atmosfersche druk worden opgeslagen. Het genoemde verslag van de vergaderng n Pars spreekt gewoon van thermsche fluïdum. Bo- venden kan het concept van deze utvndng om gebruk te maken, van een tweevoudg krngloopsysteem, één waarn hoge druk heerst en : het andere waarn lage druk heerst,, als unek voor deze utvndng worden gezen, terwl ook unek s het toepassen van opgeslagen warm water als de bron van- het water dat kan worden verht door het t hete organsche warmtevasthoudmateraal met lage dampdruk, aanwezg n de vorm van hete koolwaterstofole, zodat dt weer kan worden gebrukt als ketelvoedngswater. De ondoelmatghed van 'met vast materaal utgevoerde opslagnrchtngen voor het opslaan van warmte n plaats van dat het warmte- overdrachtsfuïdum wordt opgeslagen n twee tanks, hetgeen betekent dat het koude fluïdum altd koud s en het hete fluïdum altd heet, wordt dan ook veroorzaakt door; (a) de noodzakelkhed van één extra warmteoverdracht de vaste stof n en ut, met de daarut

7 x voortvloeende 2 verlezen; (b) de ondoelmatghed n het kanal seren van convectestromen, langzame warmte-utws3elng, enz., het geen resulteert n brede temperatuursfronten, dat wl zeggen hete en koude stromngen van varabele temperatuur over een flnk deel van de krngloop. Deze stromngen van varabele temperatuur zn net wenselk voor de normale werkng van de centrale. Het Amerkaanse octrooschrft no geeft een beschrvng en afbeeldng van een ngewkkeld systeem van hoge-druk stoom/water opslagnrchtngen waarn druk en temperatuur kunnen worden verlaagd door snelle verdampng van water, waardoor voor turbnes bestemde stoom kan worden geproduceerd b verschllende en varërende drukken. Het heet water kan snel verdampen waarna de op deze maner geproduceerde stoom kan worden gebrukt n een turbne en het condensaat kan worden teruggevoerd naar de opslagnrchtng, waardoor de temperatuur van al het materaal dat n de opslagnrchtng s opgeslagen kan worden verlaagd. In dat octrooschrft wordt tevens een beschrvng gegeven van de toepassng van een overvarhtter en een opslagnrchtng de kan denen voor het opslaan van een heet materaal zoals ole, dfenyl of terfenyl. Deze opslagnrchtngen kunnen b lage druk functoneren. De opgeslagen "ole" kan n een gesloten systeem rondstromen en kan worden benut ter oververhttng van de stoom de s geproduceerd door de snelle verdampng van het opgeslagen water van hoge druk zoals herboven s beschreven. B de utvndng volgens dt octrooachrft wordt echter gebruk gemaakt van een gesloten krngloop waardoor de ole de stoom kan verhtten en vervolgens n afgekoelde toestand kan worden teruggevoerd naar de tank ' van 'de opslagnrchtng, zodat daardoor de temperatuur van het hele volume opgeslagen hete ole zal worden verlaagd naarmate de werkng voortgang vndt. In vergelkng met reeds bestaande systemen kan volgens de utvndng heet organsch warmtevasthoudmateraal met lage darapdruk, kort aangedud als "ole", geïsoleerd van de koude "ole" worden opgeslagen. Het hete materaal kan noot n temperatuur worden ver- laagd doordat het zch kan gaan vermengen met verbrukt "koud" ma-!

8 -7- teraal. Bovenden kan volgens de utvndng de opgeslagen warmte worden "benut voor het voorverhtten van ketelvoedngswater en/of het herverhtten van tussentrapsstooa en/of het produceren van stoom de kan worden aangevoerd n de turbnes. De utvndng bedt de mogelkhed tot opslag van hete "ole" gedurende peroden van laag energeverbruk en het weer afgeven van de op de maner opgeslagen warmte gedurende peroden van pekverbruk door het heet materaal te verplaatsen van een heet opslagstaton naar een koud opslagstaton, waarb het heet materaal ondertussen heet ketelvoedngswater I kan produceren, tussentrapsstoom kan herverhtten of tussentrapsstoom voor de turbnes kan produceren. Aangezen de hete en de koude "ole" zch tdens deze behandelngen net kunnen vermengen zal bovenden het "hete" materaal zn temperatuur behouden totdat al het materaal s verbrukt. Er zal dus geen temperatuursverlagng van het "hete" materaal optreden. Vanneer een veeltraps stoomturbne een gegeven hoeveelhed ho- ge~druk stoom opneemt kan het maxmale vermogen ut deze stoom wor- den verkregen wanneer alle stoom kan expanderen door al de turbne- I trappen en kan condenseren b de "thermsch-bezhkreservor" tem- peratuur n de condensor. De ketel moet dan echter zowel het koude ketelvoedngswater voorverhtten en het hete water verdampen b keteldruk en -temperatuur en dt s een verspllng van warmte van! hoog nveau. Het s veel economscher om varërende hoeveelheden tussentraps mddendruk stoom n stromen aan de turbnes te onttrekken n hoeveelheden en b druknveaus de n overeenstemmng zn met de esen ten aanzen van de voorverhttng van het ketelvoe-! dngswater. Op deze maner kunnen verschllende stromen de al eng J werk"hebben verrcht n de hoge-druk trappen van de turbne worden I gebrukt voor het geledelk voorverhtten van het ketelvoedngs- water en voor elke Btu van mddendruk stoom de wordt gebrukt voor dt voorverhtten, nadat er al enge energe ut werd verkregen n I de turbne, kan een Btu van hoogr-nveau warmte n de ketel worden vrgemaakt zodat deze net behoeft te worden gebrukt voor het voorverhtten, maar n plaats daarvan beschkbaar kan komen voor het produceren van hoge-druk stoom voor de turbne. Op de maner '

9 kan een maxmaal vermogen worden verkregen ut een ketel plus turbne van een bepaalde capactet nden ust gekozen hoeveelheden mddendruk stoom n een aantal stromen worden onttrokken tussen de verschllende trappen van de turbne en vervolgens worden gebrukt voor het voorverhtten van ketelvoedngswater. De exacte nveau's van druk en temperatuur en de grootte van zulke stromen kunnen vareren' van ongeveer 2-10$ van de totale hoeveelhed stoom b elk onttrekkngspunt en kunnen door de ontwerpers van de nrchtng worden gekozen. In het algemeen zal de hoge-druk stoom van hoge temperatuur de rechtstreeks van de ketel komt net worden gebrukt voor het voorverhtten van ketelvoedngswater, aangezen er geen voordelen zn verbonden aan een dergelke "laarelus" werkwze. Warmte van hoog nveau zou, voordat er enge energe aan was onttrokken, worden gebrukt ter besparng van warmte van hoog nveau. Wel echter wordt een deel van deze hoge-druk stoom benut voor het herverhtten van mddendruk tussentrapsstoom voor de turbnes. Herdoor kan n fete deze mddendruk stoom worden oververht tenende de 'mate van condensate de n de turbne optreedt gedurende de na het oververhtten plaats hebbend adabatsche expanse tot een mnmum te beperken. B toepassng van de utvndng wordt gebruk gemaakt van de herboven genoemde prncpes, dat wl zeggen het onttrekken van hoge-druk stoom, het voorverhtten van ketelvoedngswater en het! herverhtten van tussentrapsstoom tenende maxmale hoeveelheden warmte te kunnen opslaan en deze opgeslagen warmte te kunnen gebru- ken op daarvoor geschkte tden zodat de energeprodukte van een gegeven nrchtng tot de maxmale waarde kan worden opgevoerd. In het Belgsche octrooschrft no , waarnaar her > wordt verwezen, s beschreven en afgebeeld dat thermsche energe! kan worden opgeslagen n een'organsch materaal met lage dampdruk door het rechtstreeks overdragen van warmte ut aan turbnes ont- trokken stoom en/of prmare hoge-druk stoom aan het organsch ma- teraal met lage dampdruk. Het hete organsch materaal met lage dampdruk s opgeslagen n een opslagstaton waarn een hoge temperatuur heerst. Maxmale verhttng van organsche materaal met lage

10 dampdruk zal-plaats hebben gedurende de nacht of tdens peroden van laag energeverbruk, terwl gedurende peroden van pekverbruk ketelvoedngswater kan worden voorverht en tussentrapsstoom kan worden herverht door het hete organsche materaal te verplaat- ; sen van het hoge-temperatuur opslagstaton naar het lage-tenperatuur ' - opslagstaton, waarb tdens deze werkng ketelvoedngswater n contact kan komen met het heet organsch warmtevasthoudmateraal van ; t lage dampdruk n warmte-utwsselaarmddelen, zodat het onttrekken van stoom aan de turbnes en het onttrekken van prmare hoge-druk stoom kan worden vermnderd of beëndgd.! t Door toepassng van de utvndng kan het herboven beschreven dee n zeer sterke mate worden vereenvoudgd en kunnen de gevaren worden vermnderd de aanwezg zn wanneer hoge-druk stoom en aan de turbnes onttrokken mddendruk stoom worden gebrukt voor het verhtten van een organsch materaal van lage dampdruk bnnen de begrenzngen van de electrsche centrale en wanneer dt heet orga-. : nsch materaal met lage dampdruk wordt opgeslaen n de nabhed, van de centrale. De utvndng elmneert tevens de problemen de ; zch voordoen wanneer stoom wordt gebrukt ter verhttng van een ; organsch materaal met lage dampdruk op enge afstand van de elec- " trsche centrale, waarb deze problemen worden veroorzaakt door het grote aantal stoom- en condensaatledngen dat noodzakelk s, stoomledngontwerpen, natte-stoom doserng, drukverval en proble- ; men ten aanzen van de kwaltetscontrole, Door toepassng van de utvndng kunnen al deze problemen wor- ; den overwonnen en wordt het mogelk gemaakt dat de ole op rede- lke afstand van de centrale wordt opgeslagen en dan toch op zeer doelmatge wze kan samenwerken met de betreffende electrsche centrals,* Dt voordeel kan worden berekt door gebruk te maken van heet water, dat wl zeggen een gedeelte van de hete ketelvoedngs- : waterstroom zelf, als herverhttngsmedum voor het organsch materaal met lage dampdruk.. Water vanut de condensors kan worden aangevoerd naar ketel- ; voedngswaterverhttngsmddelen welke gebruk kunnen maken van aan de turbnes onttrokken stoom. Deze verhttngsmddelen hebben glo-! J f >

11 baal tweemaal zulke grote afmetngen als b centrales zonder de met organsch materaal met lage darnpdruk werkende warmtevasthoud - systemen, 's ITachts, of gedurende perod'en van laag energeverbruk, kunnen dergelke verhttngssddeleenheden ongeveer tweemaal de normale hoeveelhed ketelvoedngswater voorverhtten, met gebrukmakng van ongeveer tweemaal de normale hoeveelhed hoge-druk stoom en aan de turbnes onttrokken stoom. De normale hoeveelhed ketelvoedngswater kan worden aangevoerd naar de ketel terwl de extra hoeveelhed heet water kan worden doorgevoerd naar water-ole warmte-utvsselaarraddelen waarb het organsch materaal met lage darnpdruk dat beweegt van het koude opslagstaton b een temperatuur van ongeveer 88 C naar het hete opslagstaton, kan worden herverht tot b voorkeur een temperatuur- de lgt n het berek van C. De ketelvoedngsv/aterledngen de zn ontworpen voor de doorvoer van de dubbele hoeveelhed ketelvoedngswater kunnen zn utgevoerd als hetz twee onafhankelke ledngen of één grote hoge-druk ledng. Eet "koude" water, ongeveer 99 C> dat ut het voor het herverhtten van het organsch materaal van lage darnpdruk bestemde warmte-utwsselaarmddel stroomt kan worden teruggevoerd naar de ketelvoedngswaterherverhttngcledng waar het ; wordt samengevoegd met koud condensaat voor herverhttng door de stoom-water verhttngsmddelen of, b een andere utvoerngsvorm,, kan het verbrukte ketelvoedngswater dat s benut voor het voor- verhtten van organsch materaal met lage darnpdruk, nu op een tem-! 0 I peratuur van ongeveer 99 C, worden opgeslagen n afzonderlke op- ( slagmddelen zodat het kan worden gebrukt als ketelvoedngswater ; ] gedurende peroden van pekverbruk. "In een gewzgde utvoerngsvorm ten opzchte van hetgeen herboven s beschreven kan het heet ketelvoedngswater dat wordt ; gebrukt- ter verhttng van'het organsch materaal met lage damp-! druk worden onttrokken aan de ketevoedngswaterledng op plaatsen van verschllende temperatuur en druk, door transportmddelen, b- voorb eeld een ledng, worden doorgevoerd naar warmte utwsselaar mddelen waarn het organsch materaal met lage darnpdruk, dat! wordt verplaatst van een lage-temperatuur opslagstaton naar een! '

12 hoge-temperatuur opslagstaton, thermsche energe kan opnemen en het nu gedeeltelk gekoelde water va een ander transportmddel kan worden teruggevoerd naar de ketelvoedngswaterledng op een punt van lagere temperatuur en druk dan het punt waar de stroom werd ' onttrokken. Gedurende peroden van pekverbruk kan het voorverhtten van ketelvoedngswater n de stoom-water verhttngsmddelen n fete worden beëndgd, In de praktk kan het echter doelmatg zn om het onttrekken van stoom aan de laagste druktrappen van de turbne voort-te zetten tenende het koude condensaat, dat weer wordt gebrukt als ketelvoedngswater, engszns te verhtten, zelfs gedurende peroden van pekverbruk. De hoeveelhed energe de doelmatg kan worden opgeslagen b de lage temperatuursnveau's van deze lage-druk stoom, n het berek van C s heel klen, terwl de kosten en afmetngen van de warmte-utwsselaarmddelen de no- \ dg zn ter berekng van een goede temperatuursoverdracht en nut- tge warmtenveau's b materalen de n koude toestand een grote, vscostet beztten, hoog en groot zn. Koud ketelvoedngswater,! of ketelvoedngswater afkomstg ut een opslagstaton met een tempe- ratuur van 99 C, kan worden verht door het n aanrakng te brengen met heet organsch materaal met lage dampdruk dat wordt verplaatst ; van een hoge-temperatuur opslagstaton naar een lage-temperatuur opslagstaton. Deze verhttng kan worden utgevoerd n hetz een afzonderlk warmte-utwsselaarmddel of b voorkeur n hetzelfde ; * warmte-utwsselaarmddel als waarn het koude organsch' materaal! met lage dampdruk b verplaatsng van het koude naar het hete op- slagstaton, aanvankelk werd verht door heet ketelvoedngswater, waarb het verhtten van het ketelvoedngswater eenvoudg kan plaats hebben door omkerng van de stromngen van het water en het organsch materaal met lage dampdruk. Het warmte-utwsselaarmddel kan functoneren zowel als oleverhttermddelwaterkoelermddel, gedurende peroden van laag verbruk, en als olekoelermddel-waterverhttermddel, gedurende peroden van pekverbruk. Yoorverht ketelvoedngswater kan aan'het laatste waterverhttermddel worden onttrokken en naar de ketel worden gevoerd. Ten- '

13 -12- ende het systeem doelmatg te laten werken s het noodzakelk dat extra grote stoom-water verhttngsmddelen aanwezg zn, aangezen het effcënt s dat tweemaal de hoeveelhed ketelvoedngswater kan worden geproduceerd gedurende peroden van laag verbruk. Het systeem volgens' de utvndng heeft het voordeel ten opzchte van reeds bestaande systemen dat slechts een beperkt aantal verbndngsmddelen aanwezg behoeft te zn tussen de energecentrale en de opslagnrchtng, terwl alle verbndngen bestaan ut watertransportzaddelen, dat wl zeggen ledngen. Bovenden kan het aantal en type warmte-utwsselaarmddelen worden vereenvoudgd van eenheden waarvan de werkng kan wsselen tussen stoom-ole en waterole bedrf tot eenheden waarn alleen water-ole bedrf kan plaats hebben en deze wzgng van het warmte-utwsselaar type s datgene wat het vereenvoudgen van de warmte-utwsselaarmddelen vergemakkelkt, aangezen nu de functe van de warmte-utwsselaar-; mddelen kan worden veranderd door gewoon de stromngsrchtng van! de betreffende materalen om te keren. Doordat water gemakkelker :, over een afstand kan worden getransporteerd dan natte stoom, kan ' een dergelke energe-opslagnrchtng bovenden op afstand van de ' electrsche centrale worden gestueerd en het s mogelk dat het gebruk van een dergelke opslagnrchtng- wordt gedeeld door een ; aantal electrsche centrales, waardoor aanzenlke besparngen I kunnen worden verkregen ten opzchte van het systeem waarb elke! electrsche centrale moet zn voorzen van een egen energe-op- slagnrchtng. Zoals herboven reeds s beschreven s het ook mogelk om op geslagen heet water te gebruken als ketelvoedngswater. Dt heet wate'r van 99 C kan zn hetz het water dat s gebrukt voor de aanvankelke verhttng van het organsch materaal met lage damp-! druk of het kan zn het water dat specaal s verht door aan de turbnes onttrokken lage-druk stoom en s opgeslagen voor eventueel gebruk. Dt heet water, opgeslagen b atmosfersche druk, kan worden gebrukt als ketelvoedngswater en worden aangevoerd, hetz als zodang of vermengd met koud condensaat, naar de met heet organsch materaal met lage druk werkende warmte-utwsselaarmddelen I _ l J *

14 ter verhttng tot optmale ketelvoedngswatertemperatuur. Door gebruk te maken van opgeslagen heet water van ongeveer 99 C s het mogelk de grootte van het verwarmend oppervlak van de warmte-utwsselaarmddelen dat s verest te vermnderen ter berekng van een gegeven ketelvoedngswatertemperatuur. Dergelke besparngen kunnen echter alleen worden gerealseerd ten koste van de verschaf- > fng van opslagmddelen voor heet en koud water. Het voordeel kan echter worden berekt door klener en eenvoudger ontwerp en utvoerng van de warmte-utwsselaarmddelen en de voorzenngen voor de behandelng van de ole. Het gedeelte van de energeprodukte van een thermsche energe opwekkngscentrale dat kan worden opgeslagen n een warmteopslagmedum s n zeer sterke mate afhankelk van het temperatuursnveau waarb de warmte wordt opgeslagen en waarb de warmte vervolgens wordt gebrukt n de b de energe-opwekkng toegepaste thernodynamsche cyclus. Het temperatuursnveau waarop de warmte wordt gebrukt' n de thermodynamsche cyclus moet altd ets lager zn dan.de, temperatuur waarb de warmte s opgeslagen, terwl deze tempera- tuur weor ets lager zal zn dan het temperatuursnveau waarb de warmte wordt onttrokken aan de prmare cyclus gedurende peroden van laag verbruk, dat wl zeggen gedurende de warmteopslagcyclus. Hoe hoger het utendelke temperatuursnveau s waarb de warmte kan worden benut hoe groter het gedeelte van de energeprodukte : dat kan worden opgeslagen zal kunnen zn, en ook hoe groter de ; doelmatghed van het opslaan zal zn utgaande van een oorspronkelk temperatuursnveau waarop de betreffende hoeveelhed warmte werd onttrokken aan de prmar cyclus. " In een moderne kerncentrale kan bvoorbeeld 450 kg stoom per 2 o! uur b een druk van "JO kg/cm abs. en van 285 C 75 KW produceren.,2 o! Dezelfde hoeveelhed stoom b 11,2 kg/cm en van kan slechts KW produceren. Hoewel de hoeveelhed opgeslagen warmte onge- veer hetzelfde s, s toch de berekbare energeopbrengst mnder. Daarom s het wenselk om zoveel mogelk warmte b hoge tempera- ; tuur op te slaan en de tevens b een zo hoog mogelk tempera tuursnveau weer te gebruken. Warmte de s opgeslagen b 2Ó0- ; I I

15 287 C dent te v,'orden gebrukt op dat nveau en mag geen temperatuurverlagng ondergaan tot 173~205 C door de warmte te necteren n de centrale-cyclus, aangezen dt een verles zal opleveren van v/el ongeveer'40$ van de terugwnbare energe. Tegelkertd s het wenselk het teaperatuursberek tussen de hete en de koude ole zo groot mogelk te maken, dat wl zeggen. de energe de s opgeslagen en weer terug kan worden verkregen per ] volume eenhed organsch materaal met lage dampdruk tot maxmale! waarde op te voeren. In verband daarmee zou het net economsch! zn om gewoon warmte op te slaan en te gebruken op het tempera-! tuursnveau van C en geen gebruk te maken van de potenteel terugwnbare energe n het teaperatuursberek van C n de opgeslagen ole. Omgekeerd geldt dat wanneer de esen ten aanzen van het voorverhtten van ketelvoedngswater voor een bepaalde centrale-cyclus teraperatuursnveaus veresen van slechts C ; voor het opgeslagen organsch materaal met lage dampdruk, aangezen J de ketelvoedngswatertenperatuur s beperkt tot bvoorbeeld 215 C,! ( er toch een drngende reden bestaat om het temperatuursberek van het opgeslagen organsch materaal met lage dampdruk opwaarts ut te breden tot n het berek van C en het organsch mater- ; aal b dat temperatuursnveau n de centrale-cyclus te gebruken! tenende de mate van verhttng de kan plaats hebben ut te bre-! den en te vergroten en tevens het gedeelte van 'de energeprodukte van de centrale de n het organsch materaal met lage dampdruk kan worden opgeslagen te vergroten.! Zoals herboven s uteengezet kan deze b 232-2S7 C of C opgeslagen warmte worden gebrukt om een bdrage te leveren! b -het voorverhtten van ketelvoedngswater tot het ternperatuurs- O ^ nveau van 215 0, maar dt s net erg wenselk n verband met de verlezen wat betreft doelmatghed. Eet produceren yan enge md- dendruk stoom met deze warmte s wel mogelk maar zal toch een ze- ker verles ten aanzen van de doelmatghed met zch meebrengen als gevolg van de hoge esen wat betreft latente warmte b stoom- produkte. Deze alternateve werkwze s echter aantrekkelk n- J den als doel wordt gesteld het gedeelte van de energeprodukte ; 1 ;

16 -15- dat moet worden opgeslagen tot maxmale grootte op te voeren ten koste van de doelmatghed. B toepassng van de utvndng wordt het warmteopslagraedum beschreven als een organsch warntevasthoudmateraal net lage damp- druk. Een dergelk organsch materaal met lage' darnpdruk kan een koolwaterstofole zn, b voorkeur verkregen ut petroleum door destllate en zonodg geraffneerd door kataltsche behandelng voor het. hydrogenseren van onverzadgde koolwaters toffen en/of voor het verwderen van zwavel (en stkstof) n aanwezghed van waterstof onder druk, met gebrukmakng van één of meerdere van de standaardkatalsatoren de deskundgen op dt gebed bekend zn, zoals kobaltmolybdaat, nkkelsolybdeen, enz. Eet koolwaterstofdes- tllaat kan ook worden behandeld door mddel van utstromende aan de turbnes onttrokken stoom ter verwderng van onstabele, gemak- kelk oxdeerbare samenstellngen de aanledng zouden kunnen ge- I ven tot neerslagvormng en de vormng van afzettngen op oppervlak- ken van de warmte-utwsselaarmddelen. Het materaal kan ook van was worden ontdaan door toepassng van de daarvoor geschkte lage- temperatuur krstallsate afschedng techneken de deskundgen bekend zn, ter verbeterng van de handelbaarhed b lage tempera- turen, dat wl zeggen vscostet en stroombaarhed, van de ole. < Voordat de ole wordt behandeld zoals herboven s beschreven kan het koolwaterstofdestllaat thermsch en/of kataltsoh worden gekraakt ter verwderng van eventueel thermsch onstabel materaal dat aanwezg s, maar een dergelke kraakbehandelng zou moeten worden gevolgd door hydrogensate ter verwderng van eventuele onverzadgde koolwaterstoffen de b de kraakbewerkng zn ont-! staan. _ Het koolwaterstofdestllaat dat wordt gebrukt dent de frac- te te zn n het kookpuntb'erek van C, b voorkeur en nog lever C. De darnpdruk van het materaal dat wordt gebrukt voor het opslaan van zulke thermsche energe dent ; net groter te zn -dan 1 atm b de maxmaal toegepaste opslagtem-! o peratuur en moet b voorkeur lager zn dan 0,25 kg/cm en nog 2 lever lager dan 0,1 kg/cm. Dt verdent voorkeur omdat lage damp-! ;

17 -16- drukken het gemakkelker maken gebruk te maken van net onder druk staande opslagmddelen en opslagsystemen, waarvoor geen spec- ale hoge-druk constructes noodzakelk zn-en. de ut de aard der zaak economscher en duurzamer zn, terwl het onderhoud ervan gemakkelker kan plaats hebben. Zulke materalen met lage dampdruk! kunnen van de omgevngslucht gescheden worden gehouden ter verm- dng van kwaltetsvermnderng van het materaal, door mddel van ; een over het materaal aangebrachte laag nert gas qn kern toepas- sng van een geïsoleerd zwevend dak of een nrchtng van het mem-! braan-type de over het -opgeslagen materaal s aangebracht omvat- ten. Hoe hoger de dampdruk, of zelfs hoe dchter de dampdruk de 1 ) 2 I kg/cra benadert, hoe meer problemen zch kunnen voordoen ten aan- zen van de solate van het systeem en de behandelng van de mate- ralen. Het transport van nert gas en het evenwcht tussen het! I hete en het koude opslagstaton gaan problemen vormen wanneer het 2 organsch materaal een dampdruk heeft de de 1 kg/cm waarde bena-! t dert of overschrdt b de opslagteaperatuur..! Thans zullen enge voorbeelden worden gegeven van geschkte materalen de kunnen worden omschreven als warmtevasthoudraateralen met lage dampdruk,- maar de nu volgende opsommng kan net als volledg worden beschouwd: ' ; Vacuüm gasole verkregen ut ruw 345 C VT atmosfeer ppoven- ; bodems door doorstromng n een vacuümppoven, waarb een ö C VT fracte wordt verkregen, gevolgd door waterstofontzwave- lng over een katalsator n aanwezghed van waterstof onder druk. De herboven beschreven vacuüm gasole de verder s behandeld d-oor utstroomfluïdum n de vorm van aan de turbnes onttrokken stoom ter verwderng van onverzadgde koolwaterstoffen, zwavelen stkstofsamenstellngen en aromatsche stoffen.. Materaal dat s verkregen door toepassng van een katalt- o ' sche kraakcyclus met een kookpuntberek van ongeveer 315-5^0 C dat ; s onttrokken aan een kataltsche kraaknstellate met recyclng, gevolgd stallate door aangevoerde hydrobehandelng. materaal, Het gewoonlk naar de kataltsche een materaal kraakn- met een J kookpuntberek van C, kan een hydrobehandelng hebben onder-;! J

18 -17- gaan ter verwderng van zwavel voordat de kraakbehandelng wordt utgevoerd, maar dt s net noodzakelk. Thermsch gekraakte gasole, dat wl zeggen met stoom gekraakte gasole n het kookpuntberek van C na de uste katal- tsche hydrobehandelng ter verzadgng van alkenen en dalkenen en ter verlagng van het zwavel- en stkstofgehalte. Dubbel geëxtraheerde en van was ontdane C VT vacuüm ppovenfracte, dat een hydrobehandelng heeft ondergaan (hydrofned) bvoorbeeld, CaloraÏÏT-43,een commerceel verkrgbare warmteoverdrachtole, geproduceerd door Exxon, welke wordt geproduceerd ut een ppvacuüm toevoermateraal. De C VT fracte verkregen ut hydrokrakng, een proces waarb zware gasolën kataltsch worden afgebroken en gehydroge- nseerd over een katalsator n éên of meer trappen. De C VT kokospalm gasole de voldoende s gestabl-! aeerd door kataltsche hydrogensate. De zwavelconcentrates n de beschreven aanovermateralen,kun-, nen, voordat de waterstofbehandelng plaats heeft, lggen n het berek van 0,3-50)'o en denen na het hydrogenseren een waarde te : hebben n de orde van grootte van 0,05-1^. Oxdatestabltetsaddteven en beznkseldspersemddelen! neerslagvormngsmddelen kunnen worden toegevoegd aan het produkt ter verbeterng van de egenschappen en werkng ervan n de opslag- ; I nrchtngen voor het heet thermsche-energe vasthoudmateraal met ' lage dampdruk, dat wl zeggen de ole. Kenmerkende ant-oxdate- ^ mddelen zn gehnderde fenolen, zoals t-butylfenol en typsche ; dspersemddelen kunnen zn sulfonaten of op asloze dsperserad- delen gebaseerde toevoegmddelen. De concentrate van de ant-ox- datemddelen en dspersemddelen n de ole dent b voorkeur onder de 1p elk te lggen ' { De utvndng zal thans worden beschreven, onder verwzng naar de tekenng, waarn: J fg. 1 een schematsche afbeeldng s van een eenvoudg systeem waarb heet ketelvoedngswater wordt gebrukt als verht tngsmedum voor het organsch materaal met lage dampdruk;. f

19 fg. 2 een schematsche voorstellng s van een systeem waarb opgeslagen water van kan worden gebrukt als ketelvoedngswater dat kan worden aangevoerd naar verhttermddelen de kunnen worden "véret door "heet organsch msctersal met" lage darnpdruk van het hogetemperatuur naar het lage-temperatuur opslagstaton te laten stromen; fg. 3 een schematsche afbeeldng s van een systeem waarb o ketelvoedngswater van C kan worden gebrukt n een ketel > waarn de voedngswatertemperatuur moet worden beperkt tot 215 C, waarb het oververhtte ketelvoedngswater aanvankelk kan worden» l benut als verhttngsmateraal voor tussentrapsstoom; fg. 4 een schematsche voorstellng s van een systeem waarb het zch verplaatsende organsch materaal met lage darnpdruk kan worden gebrukt voor het produceren van mddendruk stoom de vervolgens rechtstreeks n de turbnes kan worden'gebrukt terwl er tevens het ketelvoedngswater mee kan worden voorverht tot een tempe- ratuur de voldoende hoog s voor gebruk n de ketel; en { fg. 5 een schematsche afbeeldng s van een systeem waarb ; heet ketelvoedngswater kan worden gebrukt b twee verschllende drukken en over twee verschllende temperatuurntervals als verht- ; tngsmedum voor het organsch materaal met lage darnpdruk. Tenende de utvndng beter te kunnen begrpen zal verderop steeds worden verwezen naar de fguren. Het zal dudelk zn dat de n de fguren afgebeelde systemen alleen zn weergegeven met! het doel de utvndng te verdudelken en dat deze net moeten : worden beschouwd als absolute voorstellngen van edere mogelke wzgng en varate op de bassprncpes de voor deskundgen denkbaar zn.. " Fguur 1 - Eoge-druk stoom kan vanut de kernreactor of een! met constante capactet werkende en met fossele brandstof gestook- te verbrandngsoven en ketel1) stromen en door ledng 2 worden gevoerd. Ledng 3 kan een groot gedeelte van de stoom onttrekken aan ledng 2 en deze stoom, aanvoeren naar turbne 4«Sen ander ge- deelte van de prmare hoge-druk stoom kan. va afsluter 7 worden doorgevoerd naar ledng 8 de de stoom verder ledt naar tussen- trapsstoom herverhttngseenhed 6. Tussentrapsstoom vanut turbne! ' I

20 4 kan door mddel van ledng 5 door de eenhed 6 worden gevoerd waarn deze stoom kan worden herverht alvorens te worden aangevoerd n turbne 9«Afgewerkte stoom vanut turbne 9 kan door ledng 10 naar de condensor 11 worden geled. Condensaat vanut con- densor 11 kan door ledng 12 naar pomp 13 en vandaar naar ledng 14 worden gevoerd. Ledng 14 kan het water aanvoeren naar de waterstoom warmte-utwsselaar 15 de kan worden verht door utlaatstoom van turbne 9 de daaraan kan worden onttrokken va ledng L, I waarb de warmte-utwsselaar 15 tevens condensaat kan ontvangen. vanut warmte-utwsselaars 17 (de door ledngen L kunnen worden I gevoed vanut turbne 9) door ledng 18. Condensaat vanut de warmte-utwsselaars 17 en 15 kan door ledng 19 naar condensor 11 worden geled. Eet ketelvoedngswater n ledng 1A dat s verht n warmteutwsselaar 15 kan verder stromen door afsluter 16 de open s ge- durende peroden van laag energeverbruk, terwl afsluter 45 n ' ; ledng 44 dan s gesloten. Het ketelvoedngswater kan door ledng, 14 verder stromen en kan daarb voortdurend worden verht door con- - tact met talrke stoom-water warmte-utwsselaars (17) van steeds toenemende temperatuur, waarb deze wa-rmte-utwsselaars kunnen! worden gevoed door de stoomonttrekkngsledngen L terwl conden- ; saat cascadegews van de ene warmte-utwsselaar n de andere kan ; worden overgebracht van hoge temperatuur naar steeds verder afnemen- ' de temperaturen door ledng 18. ^ } Het aanzenlk warme ketelvoedngswater n wat nu ledng 14a! s vervolgt zn weg en kan n aanrakng worden gebracht met warmte- : utwsselaars 20, 21 en 23 van steeds hogere temperatuur de respec- t tevelk kunnen worden gevoed door ledng E met condensaat van J! tussentrapsstoom herverhttrngseenhed 6, door utlaatstoom vanut turbne 4 v a de ledngenh'^ en Hg (waarb ledng H^ ook utkomt ; n warmte-utwsselaar 2O) en door ledng 24 waardoor prmare hoge-druk stoom van hoge temperatuur naar de warmte-utwsselaar 23 J kan worden aangevoerd. Het condensaat van deze warmte-utwsselaars ( lean eveneens cascadegews door de ledngen 25, 22 en 26 worden af- gevoerd. Ledng 26 voert naar pomp 27 de heet water kan aanvoeren J

21 naar ledng 28 de utkomt n ledng 14«Op dt punt wordt ledng 14 ledng 14a. Ledng 14a s een ledng van vergrote volume capactet, druk- en temperatuurtolerante ö kan, als, andere mogelkhed worden gevormd door to/ee of meer standaard ledngen de even- ; wdg lopen. Ketelvoedngswater n ledng 14a ondergaat een laatste temperatuursverhogng n warmte-utwsselaar 2? de va ledng 50 kan worden gevoed met prmare hoge-druk stoom. 3 aanslutng Z spltst ledng 14& zch n ledng 56 en ledng 47» Gedurende peroden van laag verbruk zal ongeveer de helft van het ketelvoedngswater vanut warmte-utwsselaar 29 va aanslutng Z ledng 36 nstromen. Het condensaat vanut warmte-utwsselaar 29 kan va ledng 31 en pomp 32 naar ledng 33 worden gevoerd. Ledng 33 slut aan op ledng 14 a en wordt de ketelvoedngswaterledng 35 I de naar de ketel'. 1 loopt. Afsluter 48 n ledng 47 s gesloten waardoor de helft van het hete ketelvoedngswater n ledng 14a wordt gedwongen va le- dng 35 en de open.regelafsluter 34 ketel 1 n te stromen. Eet ge-! deelte van het ketelvoedngswater n ledng 36 kan worden gebrukt ter verhttng van thermsche-energe vasthoudmateraal met lage dampdruk, dat wl zeggen ole. Koude ole kan vanut tank 40 door mddel van de omkeerbare pomp 4"l> waarvan de plaats n ledng 38 wllekeurg kan worden gekozen, worden aangevoerd n ledng 38 en va de ole-water warmte-utwsselaars 39 naar de hete-ole opslag- tank 37 stromen. Het nu gekoelde ketelvoedngswater n ledng 36 kan va afsluter 42 naar ledng 43 stromen en vervolgens weer! worden aangevoerd n de stromng van ketelvoedngswater door ledng 14 tenende het proces opneuw te begnnen. 'Gedurende peroden van hoog energeverbruk s afsluter 16 gesloten zodat er geen stromng door ledng 14 en 14a kan plaats hebben, behalve dan enge ut turbne en warmte-utwsselaars afkom-! stge condensaten, waardoor het onttrekken van stoom aan de turb- ' nes 9 en 4 en de aanvoer daarvan naar de warmte-utwsselaars 17» 20 en 21 va de ledngen L, H^ en H^ zal worden beëndgd of n sterke mate zal worden vermnderd. Het onttrekken van prmare hoge- druk stoom door ledng 24 naar warmte-utwsselaar 23 wordt even- I I

22 ! eens gestopt of n sterke mate vermnderd. V/armte-utwsselaar 29 zal net n bedrf zn. Alle stoomonttrekkngsledngen zn dus n fete afgesloten, waardoor het mogelk -.wordt gemaakt dat het voorverhtten van ketelvoedngswater wordt verrcht door opgeslagen hete ole en de daarb van het hoge-temperatuur opslagstaton naar het lage-temperatuur opslagstaton kan stromen zodat de door de ketel 1 geproduceerde en naar de turbne gevoerde stoom volledg n de turbnes kan expanderen. Afsluter 42 n ledng 36 s geslo- I ten en afsluter 45 n ledng 44 s open zodat koel ketelvoedngswater vanut ledng 14 door ledng 46 kan worden aangevoerd naar aanslutng Q waar ledng 46 overgaat n ledng 36 de nu fungeert als ketelwatervoedngswatervoorverhttngsledng en waarb het ketelvoedngswater thermsche energe kan. opnemen n de warmteutwsselaars 59 door gebrukmakng van heet materaal met lage darnpdruk dat vanut tank 37 naar tank 40 kan.worden gepompt. Het hete ketelvoedngswater kan b aanslutng 2 vanut-ledng J>6 ledng 47 n stromen. Afsluter 48 s open terwl, afsluter 34 n.ledng 35 s gesloten, zodat de stromng door ledng 47 zal moeten gaan. Het ketelvoedngswater kan' door ledng 47 en afsluter 48 naar ledng 49 stromen waarna het utkomt n de hoofdketelvoedngswaterledng 35 de naar de ketel 1 voert. Fguur 2 - Dt s "een varate op het systeem volgens fguur 1. Gedurende peroden van laag energeverbruk kan het ketelvoedngswater worden onttrokken aan de condensor 11 en aan de koud-water! tank 12o en worden aangevoerd naar ledng 12 va ledng 12b. Daarna kan de standaard werkng plaats hebben met het water n ledng 14 en 14a zoals s beschreven onder verwzng naar fguur 1. 1 Wannéér het ketelvoedngswater- eenmaal zn energe heeft afgegeven ter verhttng van de ole, kan echter één van twee alternateven worden gerealseerd met het nog betrekkelk hete water. Afsluter 42 kan worden gesloten en afsluter 50 kan worden geopend zodat heet water door ledng 51 naar de heet-water opslagtank 52 zal moeten gaan stromen. In de andere alternateve mogelkhed kan af- sluter 42 open zn en afsluter 50 gesloten zodat het ketelvoe- dngswater kan gaan crculeren. De heet-water opslagtank 5?. kan b J

23 deze alternateve werkng worden gevuld door gebruk te maken van ledng 44 en afsluter 45> namelk door water te onttrekken aan ledng 14 net nadat het ketelvoedngswater een gernge hoeveelhed thermsche energe heeft ontvangen n warmte-utwsselaar 15. Gedurende peroden van pekverbruk s tank-12c leeg. Afslur ter 42 s gesloten en afsluter 16 eveneens, waardoor de onttrekkngsstoomledngen L, E^ en Hg en de prmare-stoom ledngen 24 en 30 zn afgesloten. Door ledng 51 en de geopende afsluter 50 kan water vanut de heet-water opslagtank 52 va aanslutng Q naar ledng 36 worden gevoerd, waar de werkng zoals s beschreven onder verwzng naar fguur 1 begnt.'in plaats van het water te laten crculeren s het echter beter om verbrukte aandrfstoom vanut turbne 9 va ledng 10 naar de condensor 11 te voeren en vandaar door de ledngen 12 en 12a verder tenende te kunnen worden opgeslagen n de koud-water tank 12c. Volgens een alternateve werkwze kan, n plaats van opgeslagen heet water utslutend als ketelvoedngswater te gebruken, een gedeelte van het verse condensaat vanut condensor 11 of een gedeelte van het koud water ut opslagtank 12c, de b deze alternateve werkwze net geheel leeg kan zn tdens peroden van pekver- bruk,'gedeeltelk worden verht met aan de turbnes onttrokken stoom, bvoorbeeld n warmte-utwsselaar 15, waarna dat gedeelte J * ; verder kan worden gevoerd door ledng 44, open afsluter 45 en ' 1 ledng 46 ter vermengng met opgeslagen heet water dat vanut de ; I opslagtank 52 door' ledng 51 stroomt. t Fguur 3 - Hern s een werkwze weergegeven waarmee een ' t maxmaal gebruk kan- worden gemaakt van hoge-temperatuur oleopslag- ' syst'ëmen b ketels waarn ketelvoedngswater van relatef lage tem- peratuur moet worden gebrukt. Het ketelvoedngswater n ledng 36, f dat tot de maxmaal mogelke temperatuur s verht door heet orga- nsch thermsche-energe vasthoudmateraal met lage dampdruk, kan t door aanslutng Z naar ledng 47 en.de open afsluter 48 stromen, Ledng 35 s afgesloten door het sluten van afsluter 34. Heat ketelvoedngswater kan door ledng 49 naar aanslutng B stromen..vanaf aanslutng B kan het hete ketelvoedngswater door ledng 35 a - J I

24 worden gevoerd naar warmte-utwsselaar 53 waarn tussentrapsstoom de vanut turbne 4 va ledng 5 naar turbne 9 kan stromen, kan worden herverht. Gedurende peroden van laag energeverbruk, wanneer voor het voorverhtten van ketelvoedngswater gebruk wordt gemaakt van aan de turbnes onttrokken stoom en prmare hoge-druk. stoom, kan het hete ketelvoedngswater va ledng 33 en de open afsluter 34 naar ledng 35 worden geled, waarb ledng 47 s afgesloten door afsluter 48, waarna het hete ketelvoedngswater kan afkoelen door een deel van de warmte af te geven n warmte-utwsselaars 53 en daarb te fungeren als tussentrapsstoom herverhttngsmateraal alvorens va ledng naar de ketel 1 te stromen. De warmte de aanwezg s n het oververhtte ketelvoedngswater s gewoonlk meer dan de n de praktk vereste warmte voor f het herverhtten van de tussentrapsstoom. Tenende evenwcht te verschaffen tussen de warmte-belastng en de maxmale waarde van de energe de kan worden teruggewonnen ut het opgeslagen thermsche- energe vasthoudmateraal, kan een aantal werkwzen worden toege- ; past. Het eenvoudgste s het mogelk te maken dat een deel.van het vocht dat ut de stoom s gecondenseerd n de hoge-druk turbne 4 en aanwezg s n de natte stoom welke de turbne va ledng 5 verlaat, dat normaal wordt afgescheden voordat de stoom naar de J ^ t herverhtter 6 wordt gevoerd, n de naar de herverhtter aangevoer- ' de stoom achterblft. Verdampng van dt aanwezge water en de om- zettng ervan n mddendrukstoom zal gemakkelk een evenwchtstoe- stand verschaffen 'voor de beschkbare warmte n het oververhtte ketelvoedngswater over en boven de temperatuur waarb dt kan worden aangevoerd naar de ketel. Een andere werkwze s gebruk te makén van het ketelwater, dat nog heter s dan voor aanvoer n de ketel s gewenst, en dat de herverhtter verlaat, voor het produce- ren van mddendrukstoom de n de uste trap van de turbne kan worden aangevoerd. Volgens een alternateve werkwze staat alleen de vereste hoeveelhed oververht ketelvoedngswater de van de ] met hete ole werkende warmte-utwsselaars vandaan komt va le- dng 36, warmte af n herverhtter 6, terwl het resterende gedeelte van het oververhtte ketelvoedngswater kan worden benut

25 voor het produceren van mddendrukstoom, hetz door ndrecte warmte-utwsselng of door snelle verdampng. Het zal dudelk zn dat het doelmatge en effecteve gebruk van het oververhtte ketelvoedngswater voor het herverhtten van tussentrapsstoom en extra proaukte van mddendrukstoom, nden! dt wenselk s, net s beperkt tot het specfeke met organsch materaal van lage dampdruk werkend energeopslagsysteem zoals herboven s beschreven, maar evenzeer toepassng kan vnden n gevallen waarb het organsch materaal met lage dampdruk rechtstreeks kan worden verht met aan de turbnes onttrokken stoomstro- men van verschllende druknveau's gedurende peroden van laag energeverbruk. Het spreekt vanzelf.dat wanneer electrsche centrale en oleopslagnrchtng nauw met elkaar zn verbonden, het produceren van mddendrukstoom en het voorverhtten van ketelvoe- dngswater rechtstreeks kan worden utgevoerd n de ole-water I warmte-utwsselaars- gedurende de peroden van pekverbruk, waar- door het mogelk s dat de mddendrukstoom rechtstreeks b de ketelvoedngswatertemperatuur wordt geproduceerd door warmte-utws- selng met de opgeslagen hete ole, en rechtstreeks naar de turb- nes kan worden gevoerd, terwl tegelkertd het ketelvoedngswa- ter kan worden voorverht tot slechts de temperatuur de aanvaard- baar s voor de ketel en de kernreactor. Zelfs wanneer de electr- I sche centrale en de oleopslagnrchtng net nauw met elkaar zn verbonden, verdent de werkwze waarmee mddendrukstoom kan worden herverht door gebrukmakng van het herboven beschreven overver-! htte ketelvoedngswater, de voorkeur. Dt naakt het mogelk heet water te gebruken n de stoomoververhtter 53> zowel gedurende pe- rocfèn van pekverbruk als peroden van laag verbruk, waardoor dus de noodzakelkhed kan worden vermeden van het omschakelen van verhttngsaddelen en ook de noodzaak dat"twee typen warmte-ut--- wsselaars aanwezg moeten zn, één voor ole-tussentrapsstoom,! voor peroden van pekverbruk, en de andere voor hoge-druk stoom - tussentrapsstoom, voor peroden van laag verbruk. De noodzaak van een groot aantal afsluters n stoomledngen en dubbele utvoerng! van dure warmte-utwsselaars kan daardoor worden vermeden. Herb!