RU2651918C1 - Method and plant for mechanical and thermal energy generation - Google Patents
Method and plant for mechanical and thermal energy generation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651918C1 RU2651918C1 RU2017121199A RU2017121199A RU2651918C1 RU 2651918 C1 RU2651918 C1 RU 2651918C1 RU 2017121199 A RU2017121199 A RU 2017121199A RU 2017121199 A RU2017121199 A RU 2017121199A RU 2651918 C1 RU2651918 C1 RU 2651918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- carbon dioxide
- oxygen
- water
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам и установкам для экологически чистой выработки механической и тепловой энергии.The invention relates to the field of power engineering, and in particular to methods and installations for the environmentally friendly generation of mechanical and thermal energy.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ выработки энергии в энергетической установке посредством сжигания углеродсодержащего топлива в, по существу, чистом кислороде, энергетическая установка для выработки энергии посредством сжигания углеродсодержащего топлива в, по существу, чистом кислороде, раскрытые в патенте на изобретение РФ №2433339, опубликованном 10.11.2011. Способ выработки энергии в энергетической установке посредством сжигания углеродсодержащего топлива в по существу чистом кислороде, при этом способ включает в себя следующие этапы, на которых: (а) подают углеродсодержащее топливо в топку; (b) подают по существу чистый кислород из источника кислорода в топку для сжигания топлива в кислороде для получения отходящего газа, содержащего главным образом диоксид углерода и воду; (с) выпускают отходящий газ из топки посредством канала для отходящего газа; (d) извлекают все количество низкопотенциального тепла из отходящего газа посредством использования множества охладителей для отходящего газа, расположенных в находящейся дальше по потоку части канала для отходящего газа, при этом первая часть извлеченного низкопотенциального тепла используется для предварительного нагрева питательной воды; (е) превращают предварительно нагретую питательную воду в пар посредством извлечения высокопотенциального тепла на теплопередающих поверхностях, расположенных в топке и в находящейся ближе по потоку части канала для отходящего газа; (f) повышают давление первой части отходящего газа во множестве компрессоров для отходящего газа для получения жидкого диоксида углерода; (g) рециркулируют вторую часть отходящего газа в топку посредством канала для рециркуляции отходящего газа; (h) расширяют пар в паротурбинной системе для приведения в действие генератора мощности; (i) отбирают все количество пара из паротурбинной системы и используют первую часть отобранного пара для предварительного нагрева питательной воды, при этом первая часть извлеченного низкопотенциального тепла составляет более 50% от всего количества извлеченного низкопотенциального тепла, что обеспечивает возможность минимизации первой части отобранного пара, и способ включает в себя дополнительную операцию: (j) расширяют вторую часть отобранного пара в по меньшей мере одной вспомогательной паровой турбине для приведения в действие по меньшей мере одного компрессора или по меньшей мере одного насоса энергетической установки. К недостаткам указанного выше технического решения можно отнести большие эксергетические потери при передаче высокопотенциального тепла в топке на процесс превращения воды в пар. Вследствие этих потерь средняя температура подвода тепла в термодинамический цикл очень низкая и коэффициент полезного действия такого цикла тоже низкий. Также к недостаткам могут быть отнесены и большие затраты энергии на перераспределение сред, используемых в установке, что ведет к уменьшению КПД установки в целом. Кроме того, усложняется регулирование количества CO2, циркулирующего в установке.Closest to the claimed invention is a method of generating energy in a power plant by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, a power plant for generating energy by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, disclosed in RF patent patent No. 2433339, published on November 10, 2011. A method of generating energy in a power plant by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, the method comprising the following steps of: (a) supplying carbon-containing fuel to the furnace; (b) supplying substantially pure oxygen from an oxygen source to a furnace for burning fuel in oxygen to produce an exhaust gas comprising mainly carbon dioxide and water; (c) discharging exhaust gas from the furnace by means of an exhaust gas channel; (d) recovering the entire amount of low-grade heat from the off-gas through the use of a plurality of off-gas coolers located in the downstream part of the off-gas channel, wherein the first part of the extracted low-potential heat is used to preheat the feed water; (f) converting pre-heated feed water into steam by extracting high potential heat on heat transfer surfaces located in the furnace and in the upstream part of the off-gas channel; (f) increasing the pressure of the first portion of the off-gas in a plurality of off-gas compressors to produce liquid carbon dioxide; (g) recycle the second part of the exhaust gas to the furnace through the channel for recirculation of the exhaust gas; (h) expanding the steam in the steam turbine system to drive the power generator; (i) taking the entire amount of steam from the steam turbine system and using the first part of the selected steam to preheat the feed water, the first part of the extracted low potential heat is more than 50% of the total amount of extracted low potential heat, which makes it possible to minimize the first part of the selected steam, and the method includes an additional operation: (j) expanding the second part of the selected steam in at least one auxiliary steam turbine to drive at least one compressor or at least one pump of a power plant. The disadvantages of the above technical solution include large exergetic losses during the transfer of high potential heat in the furnace to the process of converting water into steam. Due to these losses, the average temperature of heat input to the thermodynamic cycle is very low and the efficiency of such a cycle is also low. Also, the disadvantages can be attributed to the large energy costs for the redistribution of the media used in the installation, which leads to a decrease in the efficiency of the installation as a whole. In addition, the regulation of the amount of CO 2 circulating in the installation is complicated.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение указанных недостатков наиболее близкого аналога.The task to be solved by the claimed invention is directed is the elimination of these disadvantages of the closest analogue.
Технический результат заключается в увеличении КПД установки за счет повышения средней температуры подвода тепла в термодинамический цикл, повышения регенерации тепла и получения большей работы расширения за счет использования высокого давления в установке, а также в увеличении сбора и увеличении контроля циркуляции сконденсированного CO2 в энергетической установке.The technical result is to increase the efficiency of the plant by increasing the average heat input temperature in the thermodynamic cycle, increase heat recovery and to obtain greater expansion work through the use of high pressure in the installation, and also to increase the collection and increase control of the circulation of the condensed CO 2 in the energy plant.
Технический результат достигается за счет способа выработки механической и тепловой энергии, который включает в себя этапы, на которых:The technical result is achieved due to the method of generating mechanical and thermal energy, which includes the stages in which:
(a) горячие газы из камеры сгорания (1) направляют на вход в парогазовую турбину (2), при этом давление в камере сгорания (1) составляет по меньшей мере 7,5 МПа;(a) hot gases from the combustion chamber (1) are directed to the entrance to the combined-cycle turbine (2), while the pressure in the combustion chamber (1) is at least 7.5 MPa;
(b) отработанные в парогазовой турбине (2) газы при давлении 0,2-0,9 МПа поступают в блок (4) утилизации тепла и воды, где они охлаждаются до температуры, необходимой для отделения воды из отработанных газов путем ее конденсации, далее сконденсированная вода выводится из блока (4) утилизации тепла и воды;(b) gases exhausted in a combined-cycle turbine (2) at a pressure of 0.2-0.9 MPa enter the heat and water recovery unit (4), where they are cooled to the temperature necessary to separate water from the exhaust gases by condensation, then condensed water is discharged from the heat and water recovery unit (4);
(c) отработанные газы из блока (4) утилизации тепла и воды, содержащие в качестве основного составляющего диоксид углерода, направляются на вход в углекислотный компрессор (3), который сжимает газ до давления, по меньшей мере, 3,5 МПа;(c) the exhaust gases from the heat and water recovery unit (4) containing carbon dioxide as the main constituent are sent to the inlet of the carbon dioxide compressor (3), which compresses the gas to a pressure of at least 3.5 MPa;
(d) сжатый отработанный газ подают в блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода, где он охлаждается до температуры, необходимой для конденсации диоксида углерода, далее сконденсированный диоксид углерода выводится из блока (5) утилизации тепла и диоксида углерода;(d) compressed exhaust gas is supplied to the heat and carbon dioxide recovery unit (5), where it is cooled to the temperature necessary for condensation of carbon dioxide, then the condensed carbon dioxide is removed from the heat and carbon dioxide recovery unit (5);
(e) некоторую часть слитой воды из блока (4) утилизации тепла и воды подают на вход водяного насоса-регулятора (7), который закачивает ее в камеру сгорания (1);(e) some of the drained water from the heat and water recovery unit (4) is supplied to the inlet of the water control pump (7), which pumps it into the combustion chamber (1);
(f) некоторую часть диоксида углерода, сконденсированного в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода, подают на вход углекислотного насоса-регулятора (9), который закачивает его в камеру сгорания (1);(f) some of the carbon dioxide condensed in the heat and carbon dioxide recovery unit (5) is supplied to the inlet of the carbon dioxide control pump (9), which pumps it into the combustion chamber (1);
(g) в камеру сгорания (1) топливным насосом-регулятором (22) и кислородным насосом-регулятором (25) подаются углеродсодержащее топливо и кислород соответственно, под давлением, необходимым для осуществления подачи нужного количества в камеру сгорания (1);(g) carbon-containing fuel and oxygen are supplied to the combustion chamber (1) with a fuel pump-regulator (22) and an oxygen pump-regulator (25), respectively, under the pressure necessary to supply the required amount to the combustion chamber (1);
Этап (b) дополнительно может включать в себя последовательные подэтапы охлаждения отработанных газов в блоке (4) утилизации тепла и воды:Step (b) may further include successive sub-steps for cooling the exhaust gases in the heat and water recovery unit (4):
(i) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с водой, поступающей в камеру сгорания (1);(i) cooling of the exhaust gases by heat exchange with water entering the combustion chamber (1);
(j) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с диоксидом углерода и кислородом, поступающим в камеру сгорания (1);(j) cooling the exhaust gases through heat exchange with carbon dioxide and oxygen entering the combustion chamber (1);
(k) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с теплоносителем потребителя тепла (28);(k) cooling the exhaust gases through heat exchange with the heat carrier of the heat consumer (28);
(k') охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с углеродсодержащим топливом;(k ') cooling the exhaust gas through heat exchange with carbon-containing fuel;
(l) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с теплоносителем передачи тепла внешней среде;(l) cooling of exhaust gases through heat exchange with a heat transfer medium, heat transfer to the external environment;
(m) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с холодильной машиной.(m) cooling the exhaust gas through heat exchange with the chiller.
Этап (d) дополнительно может включать в себя последовательные подэтапы охлаждения отработанных газов в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода:Step (d) may further include successive sub-steps for cooling the exhaust gases in the heat and carbon dioxide recovery unit (5):
(n) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с теплоносителем потребителя тепла (26);(n) cooling the exhaust gas through heat exchange with the heat carrier of the heat consumer (26);
(o) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с теплоносителем передачи тепла внешней среде;(o) cooling of exhaust gases through heat exchange with a heat carrier, heat transfer to the external environment;
(p) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с холодильной машиной;(p) cooling the exhaust gas by heat exchange with a refrigeration machine;
(q) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с углеродсодержащим топливом;(q) cooling of exhaust gases through heat exchange with carbon-containing fuel;
(r) охлаждение отработанных газов за счет теплообмена с кислородом.(r) cooling of exhaust gases through heat exchange with oxygen.
Способ дополнительно может включать в себя этап (s) ожижения газообразного углеродсодержащего топлива перед топливным насосом-регулятором (22).The method may further include a step (s) of liquefying a gaseous carbon-containing fuel in front of the fuel control pump (22).
Источником (10) кислорода может являться блок получения кислорода из воздуха, при этом способ дополнительно может содержать этап (t) направления жидкого кислорода после кислородного насоса-регулятора (25) в блок ожижения газообразного углеродсодержащего топлива.The oxygen source (10) may be a unit for producing oxygen from air, the method may further comprise the step of (t) directing liquid oxygen after the oxygen control pump (25) to the liquefaction unit of gaseous carbon-containing fuel.
Способ дополнительно может включать в себя этап (u), на котором оставшуюся часть сконденсированного диоксида углерода в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода подготавливают для транспортировки к местам хранения или дальнейшего использования.The method may further include step (u), in which the remaining part of the condensed carbon dioxide in the heat and carbon dioxide recovery unit (5) is prepared for transportation to storage sites or for further use.
Способ дополнительно может включать в себя этап (v), на котором оставшуюся часть сконденсированной воды в блоке (4) утилизации тепла и воды подготавливают для транспортировки к местам хранения или дальнейшего использования.The method may further include step (v), in which the remaining part of the condensed water in the heat and water recovery unit (4) is prepared for transportation to storage sites or for further use.
Температура охлаждения отработанного газа в блоке (4) утилизации тепла и воды и блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода может быть поддержана не ниже 273 К.The cooling temperature of the exhaust gas in the heat and water recovery unit (4) and the heat and carbon dioxide recovery unit (5) can be maintained at least 273 K.
Способ дополнительно может включать в себя этап (h), на котором при постоянной температуре газа перед парогазовой турбиной (2) изменение баланса вырабатываемых тепловой и электрических энергий достигается путем изменения производительности водяного и углекислотного нососов-регуляторов (7 и 9), при этом для получения большего количества тепловой энергии повышается производительность водяного насоса-регулятора, а для получения большего количества электрической энергии повышается производительность углекислотного насоса-регулятора.The method may further include a step (h), in which, at a constant gas temperature in front of a combined-cycle turbine (2), a change in the balance of generated heat and electric energies is achieved by changing the productivity of water and carbon dioxide control noses (7 and 9), while obtaining more thermal energy increases the performance of the water pump regulator, and to obtain more electric energy increases the productivity of the carbon dioxide pump regulator.
Кроме того, технический результат достигается установкой для выработки механической и тепловой энергии, содержащей камеру сгорания (1) и парогазовую турбину (2), газоотводящую систему, которая состоит из последовательно соединенных через углекислотный компрессор (3) блоков утилизации тепла и воды (4) и тепла и диоксида углерода (5), причем выход парогазовой турбины последовательно соединен с блоком (4) утилизации тепла и воды, углекислотным компрессором (3) и блоком (5) утилизации тепла и диоксида углерода, причем блок (4) утилизации тепла и воды включает теплообменник (11) регенеративного нагревателя воды, теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода, теплообменник (13) потребителя тепла и регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, выполненный с возможностью передачи тепла потребителю тепла (28) и теплообменнику (27) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, расположенному на линии подачи топлива в камеру сгорания (1), теплообменник (14) теплоносителя передачи тепла внешней среде и теплообменник (15) холодильной машины, а блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода включает теплообменник (16) потребителя тепла (26), теплообменник (17) теплоносителя передачи тепла внешней среде, теплообменник (18) холодильной машины, теплообменник (19) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива и теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода, а вход парогазовой турбины (2) соединен с выходом камеры сгорания (1), которая соединена через теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода, теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода и насос-регулятор (25) кислорода с источником кислорода (10), через теплообменник (27) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, теплообменник (19) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода и топливный насос-регулятор (22) - с источником углеродсодержащего топлива, через теплообменник (11) регенеративного нагревателя воды и водяной насос-регулятор (7) - с накопителем воды (6), а через теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода и углекислотный насос-регулятор (9) - с накопителем жидкого диоксида углерода (8), причем камера сгорания (1) выполнена с возможностью работы при давлении, составляющим по меньшей мере 7,5 МПа, парогазовая турбина (2) выполнена с возможностью выпуска отработавших газов с давлением 0,2-0,9 МПа, углекислотный компрессор (3) выполнен с возможностью сжатия газа до по меньшей мере 3,5 МПа, а водяной и углекислотный насосы-регуляторы (7 и 9) выполнены с возможностью обеспечения закачивания воды и диоксида углерода с давлением по меньшей мере 7,5 МПа.In addition, the technical result is achieved by the installation for generating mechanical and thermal energy, containing a combustion chamber (1) and a combined-cycle turbine (2), a gas exhaust system, which consists of heat and water recovery units (4) connected in series through a carbon dioxide compressor (3) and heat and carbon dioxide (5), and the output of the combined cycle gas turbine is connected in series with the block (4) for heat and water recovery, a carbon dioxide compressor (3) and the block (5) for heat and carbon dioxide recovery, and the block (4) for heat and water recovery It includes a heat exchanger (11) of a regenerative water heater, a heat exchanger (12) of a regenerative heater of carbon dioxide and oxygen, a heat exchanger (13) of a heat consumer and a regenerative heater of carbon-containing fuel, configured to transfer heat to a heat consumer (28) and a heat exchanger (27) of a regenerative carbon-containing heater fuel located on the line for supplying fuel to the combustion chamber (1), a heat exchanger (14) of the heat transfer medium, heat transfer to the environment and a heat exchanger (15) of the refrigeration machine, and the unit (5) heat and carbon dioxide recovery includes heat exchanger (16) heat consumer (26), heat exchanger (17) heat transfer medium heat transfer, heat exchanger (18) refrigeration machine, heat exchanger (19) regenerative carbon-containing fuel heater and heat exchanger (20) regenerative an oxygen heater, and the input of a gas turbine (2) is connected to the output of the combustion chamber (1), which is connected through a heat exchanger (12) of a regenerative heater of carbon dioxide and oxygen, the heat exchanger (20) of a regenerative acid heater kind and pump-regulator (25) of oxygen with an oxygen source (10), through a heat exchanger (27) of a regenerative carbon-containing fuel heater, a heat exchanger (19) of a regenerative carbon-containing fuel heater in a heat and carbon dioxide recovery unit (5) and a fuel pump-regulator ( 22) - with a source of carbon-containing fuel, through a heat exchanger (11) of a regenerative water heater and a water pump-controller (7) - with a water storage device (6), and through a heat exchanger (12) of a regenerative heater of carbon dioxide and oxygen and carbon dioxide a pump regulator (9) with a liquid carbon dioxide accumulator (8), the combustion chamber (1) being configured to operate at a pressure of at least 7.5 MPa, a combined-cycle turbine (2) is capable of exhaust gas with a pressure of 0.2-0.9 MPa, the carbon dioxide compressor (3) is configured to compress gas to at least 3.5 MPa, and the water and carbon dioxide control pumps (7 and 9) are configured to pump water and dioxide carbon with a pressure of at least 7.5 MPa.
Вход топливного насоса-регулятора (22) может быть соединен с источником углеродсодержащего топлива через блок ожижения топлива, у которого охлаждающий топливо теплообменник (23) имеет замкнутый контур с теплообменником (24) нагрева кислорода, причем вход кислородного контура теплообменника (24) нагрева кислорода может быть соединен с выходом насоса-регулятора кислорода (25), а его выход - с входом в теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода.The inlet of the fuel control pump (22) can be connected to a carbon-containing fuel source through a fuel liquefaction unit, in which the cooling fuel heat exchanger (23) has a closed circuit with an oxygen heating heat exchanger (24), and the oxygen circuit inlet of the heat exchanger (24) can be connected to the outlet of the oxygen regulator pump (25), and its outlet to the inlet of the regenerative oxygen heater to the heat exchanger (20).
Теплообменники (23 и 24) в блоке ожижения топлива могут быть выполнены с использованием промежуточного теплоносителя.The heat exchangers (23 and 24) in the fuel liquefaction unit can be made using an intermediate heat carrier.
В качестве промежуточного теплоносителя может быть использован инертный газ с давлением, превышающим давление участвующих в теплообмене углеродсодержащего топлива и кислорода.An inert gas with a pressure exceeding the pressure of the carbon-containing fuel and oxygen involved in the heat exchange can be used as an intermediate heat carrier.
В качестве инертного газа может выступать гелий.Helium can act as an inert gas.
В качестве углеродсодержащего топлива может применяться природный газ, причем давление газа на выходе из источника составляет 0,15-0,25 МПа.Natural gas can be used as a carbon-containing fuel, and the gas pressure at the outlet of the source is 0.15-0.25 MPa.
По меньшей мере один теплообменник теплоносителя передачи тепла внешней среде может быть соединен с градирней (21).At least one heat exchanger heat transfer medium heat transfer to the external environment can be connected to the tower (21).
Один из входов камеры сгорания (1) может быть соединен со смесителем (29) через теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода, причем первый вход смесителя (29) может быть соединен с выходом углекислотного насоса-регулятора (9), а другой вход - с насосом-регулятором кислорода через теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода.One of the inputs of the combustion chamber (1) can be connected to the mixer (29) through the heat exchanger (12) of the regenerative heater of carbon dioxide and oxygen, the first input of the mixer (29) can be connected to the output of the carbon dioxide control pump (9), and the other the inlet is with an oxygen control pump through a heat exchanger (20) of a regenerative oxygen heater.
На фигуре представлена схема установки для выработки механической и тепловой энергии, включающая следующие элементы:The figure shows a diagram of an installation for generating mechanical and thermal energy, including the following elements:
1 камера сгорания;1 combustion chamber;
2 парогазовая турбина;2 combined-cycle turbine;
3 углекислотный компрессор;3 carbon dioxide compressor;
4 блок утилизации тепла и воды;4 heat and water recovery unit;
5 блок утилизации тепла и диоксида углерода;5 block heat and carbon dioxide recovery;
6 накопитель воды;6 water storage;
7 водяной насос-регулятор;7 water pump regulator;
8 накопитель жидкого диоксида углерода;8 liquid carbon dioxide storage;
9 углекислотный насос-регулятор;9 carbon dioxide pump regulator;
10 источник кислорода;10 source of oxygen;
11 теплообменник регенеративного нагревателя воды;11 heat exchanger regenerative water heater;
12 теплообменник регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода;12 heat exchanger regenerative heater of carbon dioxide and oxygen;
13 теплообменник потребителя тепла и регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива;13 heat exchanger of the heat consumer and the regenerative heater of carbon-containing fuel;
14 теплообменник теплоносителя передачи тепла внешней среде;14 heat exchanger heat transfer medium heat transfer to the environment;
15 теплообменник холодильной машины;15 heat exchanger of the refrigeration machine;
16 теплообменник потребителя тепла;16 heat exchanger heat consumer;
17 теплообменник теплоносителя передачи тепла внешней среде;17 heat exchanger heat transfer medium heat transfer to the environment;
18 теплообменник холодильной машины;18 heat exchanger of the refrigeration machine;
19 теплообменник регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива;19 heat exchanger regenerative heater carbon-containing fuel;
20 теплообменник регенеративного нагревателя кислорода;20 heat exchanger regenerative oxygen heater;
21 градирня;21 cooling towers;
22 топливный насос-регулятор;22 fuel regulator pump;
23 теплообменник охлаждения топлива;23 heat exchanger for cooling the fuel;
24 теплообменник нагрева кислорода;24 heat exchanger for heating oxygen;
25 насос-регулятор кислорода;25 oxygen regulator pump;
26 потребитель тепла;26 heat consumer;
27 теплообменник регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива;27 heat exchanger regenerative heater carbon-containing fuel;
28 потребителя тепла28 heat consumers
29 смеситель.29 mixer.
Установка для выработки механической и тепловой энергии содержит камеру сгорания (1), вход которой соединен с источником (10) кислорода и источником углеродсодержащего топлива, а выход соединен с входом парогазовой турбины (2), и газоотводящую систему, которая состоит из последовательно соединенных через углекислотный компрессор (3) блоков утилизации тепла и воды (4) и тепла и диоксида углерода (5). Установка также содержит накопитель воды (6), соединенный с входом камеры сгорания (1) через водяной насос-регулятор (7) и теплообменник (11) регенеративного нагревателя воды, и накопитель (8) жидкого диоксида углерода, соединенный с входом камеры сгорания (1) через углекислотный насос-регулятор (9) и теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода. Камера сгорания (1) также соединена с источником (10) кислорода и источником углеродсодержащего топлива, а один из входов камеры сгорания (1) соединен через теплообменник (12), расположенный в газоотводящей системе, с выходом смесителя (29). Первый вход смесителя (29) соединен с выходом углекислотного насоса-регулятора (9) диоксида углерода, а его второй вход - с выходом насоса-регулятора (25) кислорода через теплообменник (24) нагрева кислорода и теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода в газоотводящей системе.The installation for generating mechanical and thermal energy comprises a combustion chamber (1), the input of which is connected to an oxygen source (10) and a source of carbon-containing fuel, and the output is connected to the input of a combined-cycle turbine (2), and a gas exhaust system, which consists of a series connected through carbon dioxide compressor (3) of heat and water recovery units (4) and heat and carbon dioxide (5). The installation also contains a water storage device (6) connected to the input of the combustion chamber (1) through a water regulator pump (7) and a heat exchanger (11) of a regenerative water heater, and a liquid carbon dioxide storage device (8) connected to the input of the combustion chamber (1) ) through a carbon dioxide pump controller (9) and a heat exchanger (12) of a regenerative heater of carbon dioxide and oxygen. The combustion chamber (1) is also connected to an oxygen source (10) and a carbon-containing fuel source, and one of the inputs of the combustion chamber (1) is connected through a heat exchanger (12) located in the gas exhaust system to the outlet of the mixer (29). The first input of the mixer (29) is connected to the output of the carbon dioxide pump-controller (9) of carbon dioxide, and its second input is connected to the output of the pump-controller (25) of oxygen through the heat exchanger (24) of oxygen heating and the heat exchanger (20) of the regenerative oxygen heater in the gas outlet system.
Выход парогазовой турбины (2) последовательно соединен с блоком (4) утилизации тепла и воды, углекислотным компрессором (3) и блоком (5) утилизации тепла и диоксида углерода, причем блок (4) утилизации тепла и воды включает теплообменник (11) регенеративного нагревателя воды, теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода, теплообменник (13) потребителя тепла и регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, теплообменник (14) теплоносителя передачи тепла внешней среде и теплообменник (15) холодильной машины, а блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода включает теплообменник (16) потребителя тепла (26), теплообменник (17) теплоносителя передачи тепла внешней среде, теплообменник (18) холодильной машины, теплообменник (19) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива и теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода. Причем по меньшей мере один теплообменник (14, 17) теплоносителя передачи тепла внешней среде заполнен водой и соединен с градирней (21), выполненной, например, сухой, а из линии отбора тепла теплообменником (13) потребителя тепла и регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, находящегося в блоке утилизации тепла и воды (4), тепло передается потребителю тепла (28) и углерод содержащему топливу через теплообменник (27) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, расположенный на линии подачи топлива в камеру сгорания (1).The output of a combined cycle gas turbine (2) is connected in series with a heat and water recovery unit (4), a carbon dioxide compressor (3) and a heat and carbon dioxide recovery unit (5), the heat and water recovery unit (4) including a heat exchanger (11) of a regenerative heater water, a heat exchanger (12) of a regenerative heater of carbon dioxide and oxygen, a heat exchanger (13) of a heat consumer and a regenerative heater of carbon-containing fuel, a heat exchanger (14) of a heat transfer medium for heat transfer to the environment and a heat exchanger (15) of a refrigeration machine, the heat and carbon dioxide recovery unit (5) includes a heat exchanger (16) of a heat consumer (26), a heat exchanger (17) of a heat transfer medium, heat exchanger (18) of a refrigeration machine, a heat exchanger (19) of a carbon-containing fuel regenerative heater and a heat exchanger (20) regenerative oxygen heater. Moreover, at least one heat exchanger (14, 17) of the heat transfer medium to the external environment is filled with water and connected to a cooling tower (21) made, for example, dry, and from the heat extraction line by the heat exchanger (13) of the heat consumer and the regenerative heater of carbon-containing fuel located in the heat and water recovery unit (4), heat is transferred to the heat consumer (28) and carbon-containing fuel through the heat exchanger (27) of the carbon-containing fuel regenerative heater located on the fuel supply line to the combustion chamber (1).
На линиях теплообменников (13-15, 16-18), расположенных в блоках утилизации тепла и воды (4) и тепла и диоксида углерода (5), могут быть расположены насосы. Тепло из теплообменников холодильных машин может быть передано во внешнюю среду с помощью по меньшей мере одной градирни.On the lines of heat exchangers (13-15, 16-18) located in the units for heat and water (4) and heat and carbon dioxide (5), pumps can be located. Heat from the heat exchangers of the chillers can be transferred to the external environment using at least one cooling tower.
На линии подачи топлива в камеру сгорания (1) установлен топливный насос-регулятор (22). В качестве углеродсодержащего топлива может применяется природный газ, причем давление природного газа на выходе из источника углеродсодержащего газообразного топлива составляет 0,15-0,25 МПа. Вход топливного насоса-регулятора (22) соединен с источником углеродсодержащего газообразного топлива через блок ожижения топлива, у которого охлаждающий топливо теплообменник (23) имеет замкнутый контур с теплообменником (24) нагрева кислорода. Вход кислородного контура теплообменника (24) нагрева кислорода соединен с выходом насоса-регулятора кислорода (25), а его выход - с входом в теплообменник (20) блока (5) утилизации тепла и диоксида углерода. Теплообменники (23, 24) в блоке ожижения топлива выполнены с использованием промежуточного теплоносителя. В качестве промежуточного теплоносителя может быть использован инертный газ, например гелий, с давлением, превышающим давление участвующих в теплообмене углеродсодержащего топлива и кислорода.A fuel pump-regulator (22) is installed on the line for supplying fuel to the combustion chamber (1). Natural gas can be used as a carbon-containing fuel, and the pressure of natural gas at the outlet of the carbon-containing gaseous fuel source is 0.15-0.25 MPa. The inlet of the fuel control pump (22) is connected to a source of carbon-containing gaseous fuel through a fuel liquefaction unit, in which the cooling fuel heat exchanger (23) has a closed circuit with a heat exchanger (24) for oxygen heating. The input of the oxygen circuit of the heat exchanger (24) for oxygen heating is connected to the output of the oxygen control pump (25), and its output is connected to the input to the heat exchanger (20) of the heat and carbon dioxide recovery unit (5). Heat exchangers (23, 24) in the fuel liquefaction unit are made using an intermediate heat carrier. An inert gas, such as helium, with a pressure exceeding the pressure of the carbon-containing fuel and oxygen involved in the heat exchange can be used as an intermediate heat carrier.
Заявленное изобретение работает следующим образом.The claimed invention works as follows.
В камеру сгорания (1) подают углеродсодержащее топливо, например природный газ метан, который сжигается в смеси кислорода, водяного пара и диоксида углерода. При этом кислород производится на любой известной установке разделения воздуха, включенной в состав энергетической установки и получающей от нее необходимую электроэнергию.A carbon-containing fuel, such as natural gas methane, which is burned in a mixture of oxygen, water vapor and carbon dioxide, is fed into the combustion chamber (1). In this case, oxygen is produced at any known air separation unit included in the power plant and receiving the necessary electric energy from it.
Сжатие всех рабочих газов, включая углеродсодержащее топливо, производится в сжиженном состоянии с помощью насосов, что уменьшает затраты энергии на перекачивание и достижение необходимого давления по меньшей мере 7,5 МПа.Compression of all working gases, including carbon-containing fuel, is carried out in a liquefied state using pumps, which reduces the energy cost of pumping and reaching the required pressure of at least 7.5 MPa.
Продукты сгорания расширяются в парогазовой турбине (2) с противодавлением значительно выше атмосферного, которое составляет от 0,2 до 0,9 МПа, и последовательно проходят блок (4) утилизации тепла и воды, в котором происходит ее конденсация за счет охлаждения до температуры не ниже 273 К при давлении от 0,2 до 0,9 МПа, углекислотный компрессор (3) и блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода, в котором происходит конденсация CO2 за счет охлаждения до температуры не ниже 273 К при давлении газа по меньшей мере 3,5 МПа. Величина давления в блоке (4) утилизации тепла и воды выбирается из условий обеспечения конденсации водяного пара из продуктов сгорания в температурном диапазоне, позволяющем направлять теплоту конденсации внешнему потребителю тепла (28), например в сети централизованного теплоснабжения при стандартных для региона параметрах. Давление в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода обеспечивается углекислотным компрессором (3) по меньшей мере 3,5 МПа, что позволяет конденсировать диоксид углерода при температуре не ниже 273 К, а также обусловлено необходимостью достижения максимально высокой степени улавливания диоксида углерода из продуктов сгорания при сохранении тепловой экономичности энергетической установкой и, соответственно, обеспечения высокого КПД установки.The combustion products expand in the combined cycle gas turbine (2) with a back pressure much higher than atmospheric, which is from 0.2 to 0.9 MPa, and sequentially pass block (4) of heat and water recovery, in which it is condensed by cooling to a temperature below 273 K at a pressure of 0.2 to 0.9 MPa, a carbon dioxide compressor (3) and a unit (5) for heat and carbon dioxide recovery, in which CO 2 is condensed by cooling to a temperature not lower than 273 K at a gas pressure of at least 3.5 MPa. The pressure value in the heat and water recovery unit (4) is selected from the conditions for ensuring condensation of water vapor from the combustion products in the temperature range that allows directing the condensation heat to an external heat consumer (28), for example, in a district heating network with standard parameters for the region. The pressure in the heat and carbon dioxide recovery unit (5) is provided by a carbon dioxide compressor (3) of at least 3.5 MPa, which allows condensation of carbon dioxide at a temperature of at least 273 K, and is also due to the need to achieve the highest degree of carbon dioxide capture from products combustion while maintaining thermal efficiency of the power plant and, accordingly, ensuring high efficiency of the installation.
Сконденсированная и охлажденная вода сливается из блока (4) утилизации тепла и воды в накопитель (6) воды, при этом некоторая необходимая часть воды с помощью водяного насоса-регулятора (7) направляется в камеру сгорания (1) через теплообменник (11) регенеративного нагревателя воды, расположенного в блоке (4) утилизации тепла и воды. Другая часть воды из накопителя (6) воды направляется в хранилище или водоем.Condensed and chilled water is discharged from the heat and water recovery unit (4) into the water storage (6), while some necessary part of the water is sent to the combustion chamber (1) through the heat exchanger (11) of the regenerative heater using a water pump-controller (7) water located in the block (4) of heat and water recovery. Another part of the water from the water storage tank (6) is directed to a storage or reservoir.
Сконденсированный диоксид углерода сливается из блока (5) утилизации тепла и CO2 в накопитель (8) жидкого диоксида углерода, при этом некоторая необходимая часть жидкого CO2 с помощью углекислотного насоса-регулятора (9) направляется в камеру сгорания (1) через смеситель (29) и теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода, расположенного в блоке (4) утилизации тепла и воды. Другая часть диоксида углерода выводится из накопителя (8) жидкого диоксида углерода для дальнейшего использования вне установки или для хранения.Condensed carbon dioxide is discharged from the heat and CO 2 recovery unit (5) to the liquid carbon dioxide storage (8), while some necessary part of the liquid CO 2 is sent to the combustion chamber (1) through a mixer (1) using a carbon dioxide pump (9) 29) and a heat exchanger (12) of a regenerative carbon dioxide and oxygen heater located in the heat and water recovery unit (4). Another part of the carbon dioxide is removed from the liquid carbon dioxide storage unit (8) for further use outside the installation or for storage.
Жидкий кислород от любого известного источника (10) кислорода насосом-регулятором (25), обеспечивающим подачу кислорода под давлением более 7,5 МПа, направляется в теплообменник (24), в котором происходит нагрев жидкого кислорода за счет теплообмена с газообразным углеродсодержащим топливом, например метаном. Далее кислород поступает в теплообменник (20) регенеративного нагревателя кислорода, расположенный в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода, после чего поступает в смеситель (29), где кислород смешивается с диоксидом углерода, поступающим из накопителя (8) жидкого диоксида углерода, и направляется в теплообменник (12) регенеративного нагревателя диоксида углерода и кислорода.Liquid oxygen from any known oxygen source (10) by a regulator pump (25), which provides oxygen supply under a pressure of more than 7.5 MPa, is sent to a heat exchanger (24), in which liquid oxygen is heated by heat exchange with gaseous carbon-containing fuel, for example methane. Then, oxygen enters the heat exchanger (20) of the regenerative oxygen heater located in the heat and carbon dioxide recovery unit (5), and then enters the mixer (29), where oxygen is mixed with carbon dioxide coming from the liquid carbon dioxide storage (8), and sent to the heat exchanger (12) of the regenerative heater of carbon dioxide and oxygen.
Углеродсодержащее газообразное топливо за счет теплообмена с жидким кислородом сжижается в блоке ожижения газообразного углеродсодержащего топлива и насосом-регулятором (22), обеспечивающим подачу топлива под давлением более 7,5 МПа, подается в теплообменник (19) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, расположенного в блоке (5) утилизации тепла и CO2. Далее углеродсодержащее топливо поступает в теплообменник (27) регенеративного нагревателя углеродсодержащего топлива, где нагревается за счет тепла, отведенного из блока (4) утилизации тепла и воды, и направляется в камеру сгорания (1).Due to heat exchange with liquid oxygen, carbon-containing gaseous fuel is liquefied in the liquefaction unit of gaseous carbon-containing fuel and a pump-regulator (22) providing fuel supply under a pressure of more than 7.5 MPa is fed to the heat exchanger (19) of the carbon-containing fuel regenerative heater located in the block ( 5) heat recovery and CO 2 . Next, the carbon-containing fuel enters the heat exchanger (27) of the regenerative carbon-containing fuel heater, where it is heated by heat removed from the heat and water recovery unit (4) and sent to the combustion chamber (1).
Таким образом, конденсация воды в блоке (4) утилизации тепла и воды достигается за счет последовательного охлаждения отработанных газов водой, диоксидом углерода и кислородом, углеродсодержащим топливом согласно приведенному выше описанию. Также охлаждение отработанных газов в блоке (4) утилизации тепла и воды достигается за счет теплообмена с теплоносителем потребителя тепла (28), а также за счет теплообмена с теплоносителем передачи тепла внешней среде и теплообмена с холодильной машиной.Thus, the condensation of water in the heat and water recovery unit (4) is achieved by sequentially cooling the exhaust gases with water, carbon dioxide and oxygen, carbon-containing fuel, as described above. Also, cooling of the exhaust gases in the heat and water recovery unit (4) is achieved by heat exchange with the heat carrier of the heat consumer (28), as well as by heat exchange with the heat carrier, heat transfer to the environment and heat exchange with the refrigeration machine.
Конденсация диоксида углерода в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода достигается за счет последовательного охлаждения отработанных газов теплообменом с теплоносителем потребителя тепла (26), теплообменом с теплоносителем передачи тепла внешней среде, теплообмена с холодильной машиной, теплообмена с углеродсодержащим топливом и теплообмена с кислородом.Condensation of carbon dioxide in the heat and carbon dioxide recovery unit (5) is achieved by sequential cooling of the exhaust gases by heat exchange with the heat carrier of the heat consumer (26), heat exchange with the heat transfer medium, heat transfer to the environment, heat exchange with the refrigeration machine, heat exchange with carbon-containing fuel and heat exchange with oxygen .
Изменение баланса выработки механической и тепловой энергий при постоянной температуре газа перед парогазовой турбиной (2) достигается путем изменения производительности водяного и углекислотного насосов-регуляторов (7 и 9). При этом для получения большего количества тепловой энергии повышается производительность водяного насоса-регулятора (7), что обуславливается большим отводом тепла из камеры сгорания за счет температуры, выделяющейся при конденсации водяного пара в блоке (4) утилизации тепла и воды, а для получения большего количества электрической энергии по отношению к тепловой повышается производительность углекислотного насоса-регулятора (9) при одновременном уменьшении подачи воды в камеру сгорания (1). Таким образом, в камере сгорания (1) соблюдается баланс инертных составляющих, которые необходимы для поддержания температуры в камере сгорания (1) в заданных пределах.Changing the balance of the production of mechanical and thermal energies at a constant gas temperature in front of a combined-cycle turbine (2) is achieved by changing the productivity of water and carbon dioxide control pumps (7 and 9). Moreover, to obtain more heat energy, the performance of the water pump-controller (7) is increased, which is caused by a large heat removal from the combustion chamber due to the temperature released during condensation of water vapor in the heat and water recovery unit (4), and to obtain a larger amount electric energy in relation to heat increases the performance of the carbon dioxide pump controller (9) while reducing the flow of water into the combustion chamber (1). Thus, in the combustion chamber (1), the balance of inert components is observed, which are necessary to maintain the temperature in the combustion chamber (1) within specified limits.
Применительно к предлагаемому изобретению реализация процесса сжижения CO2 в значительной мере упрощается наличием большого охлаждающего потенциала у жидкого кислорода, поступающего в установку. При этом основная доля CO2 сжижается за счет жидкого кислорода, а оставшаяся небольшая часть - с помощью холодильной машины.In relation to the invention, the implementation of the process of liquefying CO 2 is greatly simplified by the presence of a large cooling potential of liquid oxygen entering the installation. In this case, the main share of CO 2 is liquefied due to liquid oxygen, and the remaining small part - with the help of a refrigeration machine.
Выбор значений указанных интервалов давлений, а именно в камере сгорания по меньшей мере 7,5 МПа, отработанных газов, поступающих в блок (4) утилизации тепла и воды от 0,2 до 0,9 МПа, отработанных газов, поступающих в блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода по меньшей мере 3,5 МПа обуславливается получением большей работы за счет расширения газов, находящихся под большим давлением в парогазовой турбине (2), что, в свою очередь, повышает выработку энергии энергетической установкой и увеличение КПД установки в целом. Кроме того, давления в блоках (4 и 5) утилизации тепла и воды и тепла и диоксида углерода выбраны таким образом, чтобы минимизировать потери энергии установкой для перекачивания отработанных газов из одного блока в другой, а также для обеспечения максимальной степени конденсации и сбора диоксидов углерода. Давление углеродсодержащего топлива и смеси кислорода с диоксидом углерода составляет более 7,5 МПа, что необходимо для осуществления подачи их в камеру сгорания (1) энергетической установки.The choice of values of the indicated pressure ranges, namely in the combustion chamber of at least 7.5 MPa, of the exhaust gases entering the heat and water recovery unit (4) from 0.2 to 0.9 MPa, of the exhaust gases entering the block (5 ) the utilization of heat and carbon dioxide of at least 3.5 MPa is caused by getting more work due to the expansion of gases under high pressure in a combined cycle gas turbine (2), which, in turn, increases the energy production of a power plant and increases the efficiency of the plant as a whole . In addition, the pressures in the blocks (4 and 5) of the heat and water and heat and carbon dioxide recovery are selected in such a way as to minimize energy losses by the installation for pumping exhaust gases from one block to another, as well as to ensure the maximum degree of condensation and collection of carbon dioxide . The pressure of carbon-containing fuel and a mixture of oxygen with carbon dioxide is more than 7.5 MPa, which is necessary to feed them into the combustion chamber (1) of the power plant.
Также ограничение охлаждения до температуры не ниже 273 К в блоке (4) утилизации тепла и воды связано с условием максимально возможной конденсации воды из отработанных газов, избегая возможной ее кристаллизации. А ограничение охлаждения до температуры не ниже 273 К в блоке (5) утилизации тепла и диоксида углерода связано с условием оптимальной конденсации диоксида углерода из отработанных газов при заданном давлении.Also, the restriction of cooling to a temperature not lower than 273 K in the block (4) for heat and water recovery is associated with the condition of the maximum possible condensation of water from the exhaust gases, avoiding its possible crystallization. And the restriction of cooling to a temperature not lower than 273 K in the block (5) for heat and carbon dioxide utilization is associated with the condition of optimal condensation of carbon dioxide from the exhaust gases at a given pressure.
Claims (35)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121199A RU2651918C1 (en) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Method and plant for mechanical and thermal energy generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121199A RU2651918C1 (en) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Method and plant for mechanical and thermal energy generation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651918C1 true RU2651918C1 (en) | 2018-04-24 |
Family
ID=62045839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017121199A RU2651918C1 (en) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Method and plant for mechanical and thermal energy generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651918C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723264C1 (en) * | 2019-11-13 | 2020-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Installation for generation of heat and mechanical energy and method of its regulation |
| RU2723283C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Lubrication system and method of lubricating bearings of a plant for generating heat and mechanical energy |
| CN111780083A (en) * | 2020-07-30 | 2020-10-16 | 中国人民解放军32181部队 | Thermal energy utilization system, method and use for scrapped propellant destruction |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2245446C2 (en) * | 2000-06-29 | 2005-01-27 | Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн | Combined cycle power plant and its operating process |
| US6883327B2 (en) * | 2003-04-30 | 2005-04-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and system for recovering carbon dioxide |
| RU2250872C1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-27 | Институт высоких температур РАН (ИВТ РАН) | Combined method of electric power and a liquid synthetic fuel production by gas turbine and steam-gas installations |
| WO2005045316A2 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-19 | Sargas As | Purification works for thermal power plant |
| RU2364737C1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-08-20 | Объединенный институт высоких температур Российской Академии Наук (ОИВТ РАН) | Method of multipurpose solid fuel use at combined cycle power plants with cogeneration of power and secondary end products in form of liquid and solid fuels with improved consumer properties |
| RU2433339C2 (en) * | 2007-06-08 | 2011-11-10 | Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн | Method to generate power in power plant by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, power plant to generate power by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, method to modify process of power generation by burning carbon-containing fuel from fuel burning in air to fuel burning in substantially pure oxygen |
-
2017
- 2017-06-16 RU RU2017121199A patent/RU2651918C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2245446C2 (en) * | 2000-06-29 | 2005-01-27 | Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн | Combined cycle power plant and its operating process |
| US6883327B2 (en) * | 2003-04-30 | 2005-04-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and system for recovering carbon dioxide |
| RU2250872C1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-27 | Институт высоких температур РАН (ИВТ РАН) | Combined method of electric power and a liquid synthetic fuel production by gas turbine and steam-gas installations |
| WO2005045316A2 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-19 | Sargas As | Purification works for thermal power plant |
| RU2433339C2 (en) * | 2007-06-08 | 2011-11-10 | Фостер Уилер Энерджи Корпорейшн | Method to generate power in power plant by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, power plant to generate power by burning carbon-containing fuel in substantially pure oxygen, method to modify process of power generation by burning carbon-containing fuel from fuel burning in air to fuel burning in substantially pure oxygen |
| RU2364737C1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-08-20 | Объединенный институт высоких температур Российской Академии Наук (ОИВТ РАН) | Method of multipurpose solid fuel use at combined cycle power plants with cogeneration of power and secondary end products in form of liquid and solid fuels with improved consumer properties |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723283C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Lubrication system and method of lubricating bearings of a plant for generating heat and mechanical energy |
| RU2723264C1 (en) * | 2019-11-13 | 2020-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Installation for generation of heat and mechanical energy and method of its regulation |
| CN111780083A (en) * | 2020-07-30 | 2020-10-16 | 中国人民解放军32181部队 | Thermal energy utilization system, method and use for scrapped propellant destruction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108368750B (en) | Using an Embedded CO2System and method for cyclic power generation | |
| CN109812304B (en) | Peak-shaving power generation system and method integrating carbon dioxide cycle and liquefied air energy storage | |
| JPH07151460A (en) | Method for integration of air separation and gas turbine power generation | |
| RU2007138221A (en) | SYSTEMS, METHODS AND COMPOSITIONS FOR PRODUCING SYNTHETIC HYDROCARBON COMPOUNDS | |
| TW201923216A (en) | Power production method and system with improved efficiency | |
| RU2698865C1 (en) | Control method and apparatus for generating mechanical and thermal energy | |
| US9027322B2 (en) | Method and system for use with an integrated gasification combined cycle plant | |
| CN103089356A (en) | Flash evaporation-double work medium combined power generation device | |
| RU2651918C1 (en) | Method and plant for mechanical and thermal energy generation | |
| CN117703554B (en) | A comprehensive energy utilization system in nuclear power plant operation and its application | |
| US11466618B2 (en) | Direct-fired supercritical carbon dioxide power generation system and method | |
| RU2665794C1 (en) | Method and plant for mechanical and thermal energy generation | |
| CN111412022A (en) | Coal supercritical water gasification power generation system and working method for controlling available energy loss | |
| RU2723264C1 (en) | Installation for generation of heat and mechanical energy and method of its regulation | |
| CN102269509B (en) | CO2 compression and liquefaction system combined with waste heat driven refrigeration | |
| CN103256081B (en) | Energy comprehensive utilization method based on supercritical air | |
| RU2616148C2 (en) | Electric power generation device with high temperature vapour-gas condensing turbine | |
| JP2024500660A (en) | Method for recovering waste heat generated in the production of green ammonia | |
| US9608498B2 (en) | Method and device for generating electrical energy | |
| KR102127960B1 (en) | System and Method for Liquid Air Evaporation with Industrial Plant | |
| CN118912732B (en) | A waste heat refrigeration method suitable for dynamic synthesis of green ammonia | |
| RU2810854C1 (en) | Method for generating electricity based on supercritical co2 cycle | |
| CN113154409B (en) | System and method for extracting helium from BOG gas and utilizing energy | |
| RU2806868C1 (en) | Energy complex for generating thermal and electrical energy and its method of operation (variant) | |
| RU2759793C1 (en) | Installation for producing thermal and mechanical energy and method for its operation |