CS203089B2 - Method of operation of the power plant - Google Patents

Method of operation of the power plant Download PDF

Info

Publication number
CS203089B2
CS203089B2 CS752380A CS238075A CS203089B2 CS 203089 B2 CS203089 B2 CS 203089B2 CS 752380 A CS752380 A CS 752380A CS 238075 A CS238075 A CS 238075A CS 203089 B2 CS203089 B2 CS 203089B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
methanol
gas
primary gas
plant
converted
Prior art date
Application number
CS752380A
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Rudolph
Emil Supp
Original Assignee
Metallgesellschaft Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft Ag filed Critical Metallgesellschaft Ag
Publication of CS203089B2 publication Critical patent/CS203089B2/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/067Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
    • F02C3/28Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu provozu elektrárny, s výhodou pro špičkové zatížení.
Takové elektrárny musí být často velmi rychle nastavovány na střídavé zatížení; kromě toho· je výkon v noci a často též na konci týdne většinou snížen na nulu. Proto vyvstává úkol rychlé regulace · přívodu paliva, aby bylo možno přizpůsobit provoz elektrárny měnícím se zatížením.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem provozu elektrárny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že část vyčištěného primárního plynu se katalyticky konvertuje, vzrůstající část primárního plynu se při klesajícím zatížení elektrárny vede při tlaku 3 až 8 MPa a při teplotách 230 až 2.80 °C přes katalyzátory, obsahující· měď, a převádí v methanol, který se ochlazuje a zkapalňuje a za účelem uskladnění převádí do nádrže, přičemž při vzrůstajícím zatížení elektrárny se odpařuje vzrůstající část methanolu, přidává se k primárnímu plynu a směs se zavádí do elektrárny za účelem výroby elektrické energie.
Spojení mezi vytvářením topného plynu a výrobou metanolu poskytuje možnost velmi rychlé regulace, neboť při náhlém zvýšení zatížení je užíváno metanolu z uchovávané zásoby jako· paliva a při náhlém poklesu zatížení může být výroba metanolu zvýšena. Při kolísání zatížení elektrárny není však zapotřebí měnit prosazení výroby plynu, což je velmi výhodné.
Úče'lné provádění způsobu spočívá v tom, že během klidového· stavu elektrárny pokračuje výroba primárního plynu a tento plyn se mění v metanol.
Vzhledem· k tomu, postačí dimensovat výrobu a čištění plynu včetně zařízení pro rozkládání vzduchu za účelem získávání kyslíku jen na 50 až 70 % výkonu, který by byl nutný bez výroby a uchovávání metanolu.
Příklad způsobu provozu elektrárny · podle vynálezu je blíže vysvětlen s pomocí výkresu, který představuje blokové schéma zařízení k · provádění způsobu podle vynálezu,' přičemž se vychází ze· zplyňování oleje.
Zplyňovacímu reaktoru 1 jsou prvním vedením 2 přiváděny vysokovroucí uhlovodíky, · například těžký topný olej. · Uhlovodíky jsou spolu s kyslíkem a vodní párou z ' druhého' vedení 3 ve zplyňovacím reaktoru 1 zplyňovány pří teplotách 1200 až 1500 °C a při přetlaku, často při tlacích více než 2 mPa. Parciální oxidací přitom vzniká známým způsobem· nečištěný plyn, v následujícím textu, označený též jako· primární plyn, který převážně obsahuje kysličník uhelnatý a vodík.
Tento primární plyn o teplotě, značně vyš203089 ší než 1000 °C, je stupňovitě chlazen výměnou tepla, přičemž ze značného· tepla plynu je získávána vysokotlaká pára. Na výkrese· je chlazení zjednodušeně znázorněno výměníkem 4 tepla. Konečná teplota ochlazeného primárního· plynu se řídí následným praním plynu, v první pracce 5, v níž je z primárního- plynu odstraněna hlavní část nečistot, zejména sloučenin síry.
Je-li praní plynu prováděno kapalným metanolem, je žádoucí vstupní teplota primárního plynu cca 30- °C. Známým způsobem může být praní plynu v první pračce 5 rovněž prováděno jako praní horké potaše.
Vypraný primární plyn může být nyní volitelně nebo vždy v dílčím proudu veden do třetího vedení 6 a tím k syntéze metanolu, nebo však ve zpětném vedení 7 přímo- jako topný plyn do elektrárny pro výrobu elektrické energie. Rozdělení vypraného primárního plynu do vedení 6 a 7 je prováděno regulovatelnými ventily 8 a 9. Plyn ve zpětném vedení 7 je v části výměníku 4 tepla opětně zahříván -a pak za účelem povolení veden plynovou turbinou 10. Plynová turbina 10 pohání první generátor 11. Povolený plyn z plynové turbiny - 10 je - zaváděn do parního kotle 12 a zde spalován při vytváření páry. Pára z parního kotle - 12 pohání pak parní turbinu 13, která je spojena s druhým generátorem· 14.
Z -primárního· plynu ve třetím· vedení 6 je známým způsobem vyráběn metanol. Nejprve probíhá jemné -čištění v čističce 15 za účelem odstranění ještě zbývajících sloučenin síry, které by jinak působily jako katalytické jedy. Jemné čištění může být například prováděno aktivním uhlím. Poté je

Claims (2)

1. Způsob provozu elektrárny, spočívající ve zplyňování uhlovodíků, vroucích při vysokých teplotách, s kyslíkem nebo plyny, obsahujícími kyslík, a vodní parou při tlacích nad 2 MPa a při teplotách 1200 až 1500 °C, na kysličník uhelnatý a - primární plyn, obsahující vodík, dále ochlazování primárního plynu, -odstranění nečistot a sloučenin síry vyznačující se tím, že- část vyčištěného primárního plynu se katalyticky konvertuje, vzrůstající část primárního plynu se při klesajícím zatížení elektrárny vede· při tlaku 3 až 8 MPa a při teplotách dílčí proud vyčištěného plynu veden konvertorem 16, kde je katalyticky přeměňován CO -j- H2O na CO2 + H2. Konvertovaný dílčí proud je společně s nekonvertovaným dílčím proudem z -obtokového vedení 17 opětně slučován ve čtvrtém- vedení 18 a společně veden další pračkou 19 plynu. V pračce 19 je -odstraněna největší část zůstávajícího kysličníku uhličitého, takže plyn pak vykazuje správné složení pro následující syntézu - metanolu. K tomu -musí objemové složky různých komponentů plynu splňovat podmínku, -aby (H2—CO) : [CO -j- CO2) bylo větší nebo - rovno- .2,01.
Katalytickou přeměnou v zařízení 20 pro syntézu metanolu je vyráběn požadovaný metanol. Metanol je v kapalné formě uchováván v nádrži 21.
Metanol z nádrže 21 - je v případě potřeby nasáván -čerpadlem 22 otevřeným ventilem
23 a veden odpařovačem 28 v pátém vedení
24 do zpětného vedení. Tento pochod nastává tehdy, je-li zatížení elektrárny tak vysoké, že topný plyn ze zpětného vedení 7 sám nedostačuje.
Je rovněž m!ožné, odebírat kapalný metanol z nádrže 21 odváděcím vedením 25 a vést do do- první pračky - 5 plynu a/nebo druhé pračky 19 plynu.
Vzhledem^ k tomu, že přes den při -obvyklém zatížení elektrárny je do zařízení pro syntézu metanolu přiváděno cca 10- % primárního plynu za účelem dodržování provozu syntézy metanolu, zatímco během prostojů elektrárny v noci a na konec týdne je však k tomuto účelu k disposici všechen primární plyn, existuje v nádrži 21 stále dostatečná zásoba metanolu.
vynalezu
230 -až 280 °C přes katalyzátory, obsahující měď, a převádí v metanol, který se ochlazuje a zkapalňuje a za účelem uskladnění - převádí do nádrže, přičemž při vzrůstajícím zatížení elektrárny se odpařuje vzrůstající část metanolu, přidává se k primárnímu plynu a směs se zavádí do elektrárny za účelem výroby elektrické energie.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že během klidového stavu elektrárny pokračuje výroba primárního plynu a tento plyn se mění, v metanol.
CS752380A 1974-05-30 1975-04-07 Method of operation of the power plant CS203089B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2425939A DE2425939C2 (de) 1974-05-30 1974-05-30 Verfahren zum Betreiben eines Kraftwerkes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203089B2 true CS203089B2 (en) 1981-02-27

Family

ID=5916752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS752380A CS203089B2 (en) 1974-05-30 1975-04-07 Method of operation of the power plant

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3959972A (cs)
CS (1) CS203089B2 (cs)
DE (1) DE2425939C2 (cs)
GB (1) GB1498429A (cs)
ZA (1) ZA752113B (cs)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2501377A1 (de) * 1975-01-15 1976-07-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur energieerzeugung
DE2924245C2 (de) * 1979-06-15 1982-11-25 Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln Verfahren zur Deckung von Bedarfsspitzen bei der Erzeugung von elektrischer Energie in einem Kraftwerk unter Verwendung von Gasturbinen
DE3006389A1 (de) * 1980-02-21 1981-08-27 Werner 6380 Bad Homburg Hohmann Sich durch umweltfreundlichkeit auszeichnendes antribssystem
US4341069A (en) * 1980-04-02 1982-07-27 Mobil Oil Corporation Method for generating power upon demand
JPS59196391A (ja) * 1983-01-27 1984-11-07 フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン 発電方法
DE3319732A1 (de) * 1983-05-31 1984-12-06 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Mittellastkraftwerk mit integrierter kohlevergasungsanlage zur erzeugung von strom und methanol
FI86435C (fi) * 1983-05-31 1992-08-25 Siemens Ag Medellastkraftverk med en integrerad kolfoergasningsanlaeggning.
DE3320227A1 (de) * 1983-06-03 1984-12-06 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage
DE3320228A1 (de) * 1983-06-03 1984-12-06 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage
US4524581A (en) * 1984-04-10 1985-06-25 The Halcon Sd Group, Inc. Method for the production of variable amounts of power from syngas
DE3415224A1 (de) * 1984-04-21 1985-10-24 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Gasturbinen- und dampfkraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage
GB2196016B (en) * 1986-08-29 1991-05-15 Humphreys & Glasgow Ltd Clean electric power generation process
JPH0565237A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メタノールを媒体としたエネルギ供給方法
GB9308898D0 (en) * 1993-04-29 1993-06-16 H & G Process Contracting Peaked capacity power station
US5372007A (en) * 1993-10-15 1994-12-13 Garbo; Paul W. Expanding high-pressure fuel gas and steam in a turbine to drive an electric generator before burning the gas to make steam
US5461853A (en) * 1994-11-30 1995-10-31 The Babcock & Wilcox Company HRSG boiler design with air staging and gas reburn
US5558047A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 The Babcock & Wilcox Company Low Nox integrated boiler-burner cogeneration apparatus
EP0731080B1 (de) * 1995-03-10 1998-05-27 Basf Aktiengesellschaft Weiterverwendung des Verdünnungsgases aus der Gasphasen-Partialoxidation einer organischen Verbindung
US6350289B1 (en) * 1995-04-13 2002-02-26 Marathon Ashland Petroleum Llc Two-zone molten metal hydrogen-rich and carbon monoxide-rich gas generation process
US6315802B1 (en) * 1995-04-13 2001-11-13 Marathon Ashland Petroleum Llc H2S production from a molten metal reactor
US6130259A (en) * 1996-02-13 2000-10-10 Marathon Oil Company Hydrocarbon gas conversion system and process for producing a synthetic hydrocarbon liquid
US5733941A (en) * 1996-02-13 1998-03-31 Marathon Oil Company Hydrocarbon gas conversion system and process for producing a synthetic hydrocarbon liquid
US5861441A (en) * 1996-02-13 1999-01-19 Marathon Oil Company Combusting a hydrocarbon gas to produce a reformed gas
US6313361B1 (en) 1996-02-13 2001-11-06 Marathon Oil Company Formation of a stable wax slurry from a Fischer-Tropsch reactor effluent
US6201029B1 (en) 1996-02-13 2001-03-13 Marathon Oil Company Staged combustion of a low heating value fuel gas for driving a gas turbine
EP0909258A1 (en) * 1996-06-21 1999-04-21 Syntroleum Corporation Synthesis gas production system and method
MY118075A (en) * 1996-07-09 2004-08-30 Syntroleum Corp Process for converting gas to liquids
US5950732A (en) * 1997-04-02 1999-09-14 Syntroleum Corporation System and method for hydrate recovery
US6324827B1 (en) 1997-07-01 2001-12-04 Bp Corporation North America Inc. Method of generating power in a dry low NOx combustion system
US6551210B2 (en) * 2000-10-24 2003-04-22 Motion Technologies, Llc. Continuously variable transmission
AU9690298A (en) * 1997-10-10 1999-05-03 Syntroleum Corporation System and method for converting light hydrocarbons to heavier hydrocarbons withseparation of water into oxygen and hydrogen
US6794417B2 (en) 2002-06-19 2004-09-21 Syntroleum Corporation System and method for treatment of water and disposal of contaminants produced by converting lighter hydrocarbons into heavier hydrocarbon
US20060149423A1 (en) * 2004-11-10 2006-07-06 Barnicki Scott D Method for satisfying variable power demand
DE102004058759A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Vattenfall Europe Generation Ag & Co. Kg Verfahren zur Bereitstellung eines Brennstoffes für die Gasturbine eines IGCC-Kraftwerkes
US20070129450A1 (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Barnicki Scott D Process for producing variable syngas compositions
WO2012122622A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Nexterra Systems Corp. Control of syngas temperature using a booster burner
US8968685B2 (en) * 2011-04-26 2015-03-03 Alliant Techsystems Inc. Fuel processing system and related methods
CN110713851B (zh) * 2019-10-09 2021-06-22 大连华冶联自动化有限公司 一种高炉焦炉转炉三种煤气混合热值的自动调节方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB933584A (en) * 1962-05-02 1963-08-08 Conch Int Methane Ltd A method of gasifying a liquefied gas while producing mechanical energy
NL302138A (cs) * 1963-02-19
GB1167493A (en) * 1966-01-21 1969-10-15 Ici Ltd Production of Fuel Gas by Reacting Hydrocarbon with Steam
DE2024301C3 (de) * 1970-05-19 1974-07-04 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Methanol

Also Published As

Publication number Publication date
US3959972A (en) 1976-06-01
GB1498429A (en) 1978-01-18
DE2425939A1 (de) 1975-12-11
ZA752113B (en) 1976-03-31
DE2425939C2 (de) 1982-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS203089B2 (en) Method of operation of the power plant
US4590760A (en) Medium-load power generating station with an integrated coal gasification plant
US4631915A (en) Gas turbine and steam power-generating plant with integrated coal gasification plant
EP0724687B1 (en) Partial oxidation process with production of power
US4476683A (en) Energy efficient multi-stage water gas shift reaction
US2274064A (en) Preparation of carbon monoxid-hydrogen gas mixtures for hydrogenation
JPS606022A (ja) 石炭ガス化設備を備えた火力発電所
US20230219816A1 (en) Method of the production of hydrogen
US3081268A (en) Ammonia synthesis gas process
GB2168718A (en) Producing synthesis gas
AU2010362092B2 (en) Method and apparatus for the integrated synthesis of methanol in a plant
JP4473223B2 (ja) 改良されたシフト転化の構成と方法
EA005958B1 (ru) Система для производства энергии в способе получения углеводородов
JPS58150030A (ja) 機械的動力の発生方法
WO2019032755A1 (en) HYBRID HYDROGEN CYCLE SYSTEM
US3990867A (en) Process of producing a high-methane gas interchangeable with natural gas
JPH05523B2 (cs)
WO2003080503A1 (en) Method for producing syngas with recycling of water
CN103449364B (zh) 一种充分利用反应热的高浓度co耐硫变换工艺及装置
GB2134601A (en) Electric power generating plant with energy storage
US4061475A (en) Process for producing a gas which can be substituted for natural gas
JPS6128725A (ja) 部分酸化ガスの後処理方法
JPH01188403A (ja) 一酸化炭素の水素と二酸化炭素への転化プロセス
CA1241545A (en) Medium-load power generating station with an integrated coal gasification plant
JP7692305B2 (ja) 高発熱量燃料ガスの製造方法及び高発熱量燃料ガスの製造設備