DE102004038435A1 - Power generation method for gas-steam power plant, involves generating steam in steam generator from waste heat obtained from gas turbine and from thermal energy of molten carbonate fuel cell, which supplies exhaust gas to turbine - Google Patents

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Abstract

The method involves converting chemical energy in a molten carbonate fuel cell (14) to electrical energy for driving a DC-motor that is coupled to a generator and gas and steam turbines. Exhaust gas, from which carbon dioxide is removed at the end of power generation, is fed from the cell to the gas turbine for combustion. Steam is generated in a steam generator from the waste heat of the gas turbine and from the cell`s thermal energy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle und einem nachgeschalteten Gas- und Dampfkraftwerk (GuD-Kraftwerk), in welchem der Brenngasschlupf der Brennstoffzelle sowie der den Brenngasschlupf begleitenden Prozessdampf der Brennstoffzelle in einer Gasturbine in kinetische Energie umgewandelt wird, wobei eine Dampfkompression in der Gasturbine sowie eine Niederschlagung des Abdampfes in einem Kondensator den Wirkungsgrad derselben erhöht. Mit dem die Gasturbine verlassenden Abgasstrom wird ein Dampfkreislauf mit thermischer Energie gespeist, welcher zusätzlich thermische Energie aus dem Kühlkreislauf der Brennstoffzelle zur Nacherhitzung des Dampfes aufnimmt, wodurch sämtliche thermische Energie der Brennstoffzelle für die Verstromung verwertet wird.The The invention relates to a method and a device for conversion chemical energy into electrical energy with a high-temperature fuel cell and a downstream gas and steam power plant (CCGT), in which the fuel gas slippage of the fuel cell and the Fuel gas slip accompanying process steam of the fuel cell in a gas turbine is converted into kinetic energy, with a Steam compression in the gas turbine and a knockdown of the Abdampfes in a condenser increases the efficiency thereof. With The gas stream leaving the gas turbine is a steam cycle fed with thermal energy, which in addition thermal energy the cooling circuit the fuel cell for reheating the steam absorbs, causing all thermal energy of the fuel cell is used for electricity generation becomes.

Gas- und Dampfturbinen sowie Brennstoffzellen sind bekannte Vorrichtungen zur Verwendung bei der Erzeugung elektrischer Energie.Gas- and steam turbines and fuel cells are known devices for use in generating electrical energy.

In der DE 196 42 939 A1 wird zwecks Wirkungsgradverbesserung ein Verfahren offenbart, nach welchem die Brennstoffzelle in einen kombinierten Brennstoffzellen- und Gasturbinenzyklus integriert und der Sauerstoff in Stufen abgereichert wird. Hierzu wird Luft in einer Gasturbine verdichtet und einer SOFC-Kathoden-Kammer zugeführt, in welcher eine erste Teilmenge von Sauerstoff aus der Luft abgereichert wird. Gleichzeitig wird der SOFC-Anoden-Kammer verdichtetes und teils schon verbranntes Brenngas zugeführt. Der Brenngasschlupf aus der SOFC-Anoden-Kammer wird zusammen mit der von Sauerstoff abgereicherten Luft aus der SOFC-Kathoden-Kammer einer Hochdruckbrennkammer zugeführt. Mit dem Abgas aus der Hochdruckbrennkammer und der verbliebenen Teilmenge von Sauerstoff nebst Stickstoff wird eine Abspannturbine angetrieben. Letzte Reste von Brenngas (H2 und CO) werden zusammen mit Teilen von Luftsauerstoff in einer Niederdruckbrennkammer endgültig zu Wasserdampf und Kohlendioxid verbrannt. Mit der Restmenge an Sauerstoff und dem Kohlendioxid aus den vorhergehenden Verbrennungen wird eine MCFC-Kathoden-Kammer mit Kohlendioxid und dem noch verbliebenen Sauerstoff gespeist, wobei der Gasstrom stark mit Wasserdampf und Stickstoff verdünnt ist. In umgekehrter Prozess-Richtung wird die MCFC-Anoden-Kammer mit Brenngas gespeist. Mit dem Brenngasüberschuss aus der MCFC-Anoden-Kammer werden zunächst die SOFC-Anoden-Kammer und darauf die Hochdruckbrennkammer gespeist, bevor das restliche Brenngas in der Niederdruckbrennkammer verbrannt wird.In the DE 196 42 939 A1 In order to improve efficiency, a method is disclosed, according to which the fuel cell is integrated into a combined fuel cell and gas turbine cycle and the oxygen is depleted in stages. For this purpose, air is compressed in a gas turbine and fed to a SOFC cathode chamber, in which a first subset of oxygen is depleted from the air. At the same time, the SOFC anode chamber is fed compressed and partly already burned fuel gas. The fuel gas slip from the SOFC anode chamber is fed to a high pressure combustion chamber along with the oxygen depleted air from the SOFC cathode chamber. With the exhaust gas from the high pressure combustion chamber and the remaining subset of oxygen plus nitrogen, a mandrel turbine is driven. Final residues of fuel gas (H 2 and CO) are finally burned together with parts of atmospheric oxygen in a low-pressure combustion chamber to form water vapor and carbon dioxide. With the residual amount of oxygen and the carbon dioxide from the previous burns, a MCFC cathode chamber is fed with carbon dioxide and the remaining oxygen, the gas stream being heavily diluted with water vapor and nitrogen. In the reverse process direction, the MCFC anode chamber is fed with fuel gas. The fuel gas excess from the MCFC anode chamber is first fed to the SOFC anode chamber and then to the high pressure combustion chamber before the residual fuel gas is burned in the low pressure combustion chamber.

Die in der Offenbahrung dargelegte Erfindung hat jedoch den Nachteil, dass die beiden Brennstoffzellen über keine eigenen Kühlkreisläufe verfügen und somit wesentliche Teile an thermischer Energie aus denselben nicht genutzt werden können. Diese laufen daher mangels Kühlkreisläufe Gefahr, zu überhitzen. Zumindest haben sie kathodenseitig bei der Temperaturbelastung ein Problem, da der Eingangsstrom deutlich niedriger als der Ausgangsstrom sein muss, um mit dem Temperaturgefälle die anfallende thermische Energie aus der Brennstoffzelle abzuführen.The However, the invention set forth in the disclosure has the disadvantage that the two fuel cells do not have their own cooling circuits and Thus, not essential parts of thermal energy from the same can be used. Due to the lack of cooling circuits, these run the risk of to overheat. At least they have a cathode side at the temperature load Problem because the input current is significantly lower than the output current must be in order with the temperature gradient, the resulting thermal Dissipate energy from the fuel cell.

Des Weiteren wird in der DE 697 16 259 T2 eine Nasskompression in einer Gasturbine zur Leistungssteigerung vorgeschlagen. Das Eindüsen von Wasser in den Verdichteransaugkanal einer Gasturbine bewirkt eine Steigerung der Leistung durch drei Mechanismen. a) Kühlung der Eintrittsluft durch Verdunsten von Wasser. Dieser Effekt nimmt mit zunehmender Sättigung der Außenluft ab: Kühlere Luft kann mit geringerem Arbeitsaufwand komprimiert werden, so dass der Wirkungsgrad der Maschine steigt. b) Kühlung während des Verdichtens: Im Verdichter nimmt die Temperatur zu, so dass bereits in den ersten Stufen Wasser schnell verdampft wird und Luft sich abkühlt. Dies entlastet den Verdichter und der Wirkungsgradgewinn wird vom Turbinenteil in höhere Leistung umgesetzt. Da der Verdichter etwa die Hälfte der Energie verbraucht, bewirkt allein dieser Mechanismus schon einen großen Teil der Leistungssteigerung. c) Erhöhter Massenstrom durch die Gasturbine. Dazu trägt die eingebrachte Wassermenge bei, aber auch eine erhöhte Feuerungsleistung. Letztere ist durch die Zwischenkühlung möglich und hebt die Turbinenaustrittstemperatur wieder auf den Auslegungswert an. Hierzu ist die Gasturbine mit einem Wasseranschluss auszurüsten.Furthermore, in the DE 697 16 259 T2 proposed a wet compression in a gas turbine to increase performance. The injection of water into the compressor intake passage of a gas turbine causes an increase in power through three mechanisms. a) cooling the inlet air by evaporation of water. This effect decreases with increasing saturation of the outside air: Cooler air can be compressed with less effort, so that the efficiency of the machine increases. b) Cooling during the compression: In the compressor, the temperature increases, so that even in the first stages of water is rapidly evaporated and air cools. This relieves the compressor and the efficiency gain is converted by the turbine part into higher power. Since the compressor consumes about half of the energy, this mechanism alone already accounts for a large part of the increase in output. c) Increased mass flow through the gas turbine. This is due to the amount of water added, but also an increased firing capacity. The latter is possible through the intermediate cooling and raises the turbine outlet temperature back to the design value. For this purpose, the gas turbine has to be equipped with a water connection.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Stromerzeugungs-Zyklus mit einer Brennstoffzelle und einem GuD-Kraftwerk zu schaffen, in welchem der Brenngasschlupf der Brennstoffzelle durch Verbrennung in einen Gasturbinen-Zyklus und die thermische Energie der Brennstoffzelle sowie die Abwärme aus dem Gasturbinen-Zyklus in einem Dampfturbinen-Zyklus in kinetische Energie umgewandelt wird.The The present invention is therefore based on the object, a Power generation cycle with a fuel cell and a combined cycle power plant to create, in which the fuel gas slippage of the fuel cell by combustion in a gas turbine cycle and the thermal Energy of the fuel cell and the waste heat from the gas turbine cycle is converted into kinetic energy in a steam turbine cycle.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine 2 oder 3-Kammer MCFC- bzw. einer 2-Kammer SOFC-Hochtemperatur-Brennstoffzelle in Verbindung mit einer Hochtemperatur-Membrane oder einem Sauerstoff-Ionenleiter, einer Gas- und einer Dampfturbine, einem Gleichstrommotor, einem Generator und einem Synthesegas-Erzeuger.The solution of this object is achieved according to the invention by a 2 or 3-chamber MCFC or a 2-chamber SOFC high-temperature fuel cell in conjunction with a high-temperature membrane or an oxygen ion conductor, a gas and a steam turbine, a DC motor, a generator and a synthesis gas generator.

Im Einzelnen geschieht der Ablauf wie folgt: Erzeugung eines Brenngases für die Brennstoffzelle, Verstromung eines Teils des Brenngases in der Brennstoffzelle, Komprimierung und Verbrennung des Abgasstromes aus der Anoden-Kammer der Brennstoffzelle in der Brennkammer einer Gasturbine, Umwandlung des komprimierten Abgasstromes der Brennkammer im Turbinenteil der Gasturbine in kinetische Energie, Erzeugung von Dampf in einem Sekundärkreislauf mit der Abwärme aus der Gasturbine und anschließende Niederschlagung des Abgasstroms der Gasturbine in einem Kondensator, Nacherhitzung des erzeugten Dampfes im Sekundärkreislauf der Gasturbine durch einen Wärmetauscher, welcher die Abwärme der Brennstoffzelle auf den vorerhitzen Dampf überträgt, Zuführung des Dampfes zu einer Dampfturbine, welche die im Dampf gespeicherte Energie in kinetische Energie umwandelt sowie die anschließende Niederschlagung des Abdampfes in einem Kondensator.in the Specifically, the procedure is as follows: generation of a fuel gas for the Fuel cell, power generation of a part of the fuel gas in the fuel cell, Compression and combustion of the exhaust stream from the anode chamber of the fuel cell in the combustion chamber of a gas turbine, conversion of the compressed Exhaust gas flow of the combustion chamber in the turbine part of the gas turbine in kinetic Energy, generation of steam in a secondary circuit with the waste heat out the gas turbine and subsequent Precipitation of the exhaust gas flow of the gas turbine in a condenser, Reheating of the generated steam in the secondary circuit of the gas turbine by a heat exchanger, which the waste heat The fuel cell transfers to the pre-heated steam, supplying the steam to one Steam turbine, which stores the energy stored in the steam in kinetic Energy converted as well as the subsequent suppression of the exhaust steam in a condenser.

Als Synthesegas-Erzeuger kommen für feste Brennstoffe wie Kohle, Biomasse sowie Industrie- und Haushaltsabfälle vorzugsweise Kohlevergaser und für flüssige und gasförmige Brennstoffe wie Heizöl, Erdgas, Gruben- und Deponiegas vorzugsweise Dampf- und Autotherm-Reformer zum Einsatz.When Synthesis gas producers come for Solid fuels such as coal, biomass and industrial and household waste preferably Coal gasifier and for liquid and gaseous Fuels like fuel oil, Natural gas, mine and landfill gas, preferably steam and autotherm reformer for use.

In der Anoden-Kammer der Brennstoffzelle wird das im Synthesegas-Erzeuger erzeugte Brenngas H2 und/oder CO aus Erdgas, Kohle oder Biomasse verstromt und mit der elektrischen Energie ein Gleichstrommotor angetrieben. Dieser befindet sich auf dem gleichen Antriebsstrang wie die Gasturbine, die Dampfturbine und der Generator. Der die Anoden-Kammer verlassende Brenngasschlupf wird zusammen mit denen aus der Anoden-Kammer kommenden Verbrennungsprodukten Wasserdampf und Kohlendioxid dem Verdichter der Gasturbine zugeführt, in welchen thermische Energie gespeichert ist. Durch die Abführung der thermischen Energie aus der Anoden-Kammer wird ein Anstieg der Kammer-Temperatur vermieden. Dies geschieht am besten mit Wasserdampf, welcher sich bei der Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff bildet. Wird die Anoden-Kammer jedoch in Abwesenheit von Wasserstoff mit reinem Kohlenmonoxid gespeist, so ist dem Brenngas vor Eintritt in die Anoden-Kammer Wasserdampf beizumischen, welcher dann innerhalb der Anoden-Kammer die Abwärme in sich aufnimmt und speichert. Es ist aber auch möglich, die Wärme aus der Anoden-Kammer der Brennstoffzelle einem Wärmetauscher zuzuführen, welcher den Anoden-Ein- und Ausgang kurzschließt und über diesen Kurzschluss ein Kreislaufgas aus Brenngasschlupf und Verbrennungsprodukten bestehend, geführt wird und mit der übertragenen Wärme-Energie ein Dampfkreislauf geheizt wird.In the anode chamber of the fuel cell, the fuel gas generated in the synthesis gas generator H 2 and / or CO from natural gas, coal or biomass is converted and driven with the electric power of a DC motor. This is located on the same powertrain as the gas turbine, the steam turbine and the generator. The fuel gas slip leaving the anode chamber is supplied to the compressor of the gas turbine, in which thermal energy is stored, together with those of the anode chamber combustion products coming steam and carbon dioxide. By dissipating the thermal energy from the anode chamber, an increase in the chamber temperature is avoided. This is best done with water vapor, which forms when oxygen is burned by hydrogen. However, if the anode chamber is fed with pure carbon monoxide in the absence of hydrogen, water vapor must be added to the fuel gas before it enters the anode chamber, which then absorbs and stores the waste heat within the anode chamber. However, it is also possible to supply the heat from the anode chamber of the fuel cell to a heat exchanger which short-circuits the anode input and output and via this short circuit gas consisting of fuel gas and combustion products, is guided and with the transmitted heat energy Steam cycle is heated.

Parallel hierzu wird die Kathoden-Kammer der Brennstoffzelle mit Luft gespeist. Zum Zwecke der Kühlung der Brennstoffzelle ist die Kathoden-Kammer mit einem Wärmetauscher verbunden, durch welchen der Luftstrom im Kreis mehrfach durch die Kathoden-Kammer geführt und die Wärme bei kleinstmöglichem Temperaturgefälle abgeführt wird. Die Abluft aus der Kathoden-Kammer wird einer Hochtemperatur-Membrane oder einem Sauerstoff-Ionenleiter als Membrane zugeführt, in welcher der Abluft der Restsauerstoff entzogen und dem Verdichter der Gasturbine zugeführt wird.Parallel For this purpose, the cathode chamber of the fuel cell is supplied with air. For the purpose of cooling The fuel cell is the cathode chamber with a heat exchanger connected, through which the air flow in a circle several times through the Cathode chamber out and the heat at the smallest possible temperature gradient dissipated becomes. The exhaust air from the cathode chamber is a high-temperature membrane or fed to an oxygen ion conductor as a membrane in which the exhaust air the residual oxygen is withdrawn and fed to the compressor of the gas turbine.

Eine Teilmenge des verdichteten Sauerstoffs wird der Brennkammer der Gasturbine und ein weiterer Teil einem Synthesegaserzeuger zugeführt, sofern es sich bei diesem um einen Kohlevergaser handelt. In der Brennkammer der Gasturbine wird daraufhin der Brenngasschlupf mit dem Sauerstoff verbrannt. Der heiße Abgasstrom wird dem Turbinenteil der Gasturbine zugeführt und in kinetische Arbeit umgewandelt. Mit der nicht in kinetische Arbeit umgewandelten Energie aus der Gasturbine wird durch Übertragung mittels Wärmetauscher auf einen Dampfkreislauf ein Dampferzeuger mit thermischer Energie unterhalten, welcher Dampf für eine Dampfturbine erzeugt. Dieser Dampf wird durch die abgeführte Energie aus der Kathoden-Kammer der Brennstoffzelle mittels eines Wärmetauschers nacherhitzt, bevor der nacherhitzte Dampf die Dampfturbine erreicht.A Subset of the compressed oxygen is the combustion chamber of the Gas turbine and another part fed to a synthesis gas generator, provided this is a coal gasifier. In the combustion chamber The gas turbine is then the fuel gas slip with the oxygen burned. The hot one Exhaust gas flow is supplied to the turbine part of the gas turbine and converted into kinetic work. Not with kinetic work converted energy from the gas turbine is transmitted by transmission by means of heat exchanger on a steam cycle a steam generator with thermal energy entertain, which steam for a Steam turbine generated. This steam is due to the dissipated energy from the cathode chamber of the fuel cell by means of a heat exchanger reheated before the reheated steam reaches the steam turbine.

Für den der Anoden-Kammer nachgeschalteten Verdichter bedeutet der Dampfanteil im Anodenabgas auf den ersten Blick einen erhöhten Energieaufwand. Da der Verdichtungsprozess jedoch einerseits adiabatisch abläuft und andererseits im zugeführten Dampf ein erhebliches Maß an Energie aus der Anoden-Kammer kommend gespeichert ist, führt die Bilanz zwischen Verdichterleistung einerseits und Turbinenleistung andererseits zu einem Vorteil zugunsten des Turbinenteils.For the the Anode chamber downstream compressor means the vapor content In the anode exhaust gas at first glance an increased energy expenditure. Since the Compaction process, however, on the one hand adiabatically expires and on the other hand in the supplied Steam a significant amount Energy is stored coming from the anode chamber, the leads Balance between compressor performance on the one hand and turbine power on the other hand, to an advantage in favor of the turbine part.

Die Probleme, welche bei der Nasskompression auftreten, insbesondere die Fahrweise der Turbine sowie die Einleitung von Wasser in den Luftansaugkanal, wird durch die Umgehung der Verdampfung des flüssigen Wassers zwischen den einzelnen Verdichterstufen umgangen, indem dem Verdichter direkt Wasserdampf zur Kompression zugeführt wird.The Problems that occur in wet compression, in particular the operation of the turbine as well as the introduction of water in the Air intake duct, by bypassing the evaporation of liquid water bypassed between each compressor stages by the compressor directly steam is supplied for compression.

Die Erhöhung der Turbinenleistung der Gasturbine gelingt erfindungsgemäß, indem a) der Brenngasverdichter mit Wasserdampf nebst Brenngasschlupf aus der Brennstoffzelle gespeist wird. Mit dem Wasserdampf im Brenngas wird der Temperaturanstieg durch die Verbrennung in der Brennkammer der Gasturbine gebremst, indem der Dampf thermische Energie aus der Verbrennung speichert. Dadurch kann bei gleicher Abgastemperatur mehr Energie umgesetzt werden, was den Wirkungsgrad des Turbinenteils erhöht. Der Wirkungsgrad wird nochmals gesteigert, indem man den im Abgasstrom enthaltenen Wasserdampf am Ende des Prozesses erfindungsgemäß in einem Kondensator niederschlägt, wodurch der Abgasstrom in den Unterdruck führt. Und b) der Luftverdichter anstelle mit Luft mit Sauerstoff betrieben wird.The increase The turbine power of the gas turbine succeeds according to the invention by a) the fuel gas compressor with steam and fuel gas slip is fed from the fuel cell. With the water vapor in the fuel gas the temperature rise is due to the combustion in the combustion chamber The gas turbine braked by the steam thermal energy the combustion stores. This can be at the same exhaust gas temperature More energy will be implemented, which will increase the efficiency of the turbine part elevated. The efficiency is further increased by the in the exhaust stream contained steam at the end of the process according to the invention in one Capacitor precipitates, whereby the exhaust gas flow leads to the negative pressure. And b) the air compressor is operated with oxygen instead of air.

Die Bereitstellung von Sauerstoff geschieht beispielsweise durch eine Hochtemepratur-Membrane oder einen Sauerstoff-Ionenleiter als Trennmedium. Beide haben den Vorteil, dass die Ablufttemperatur der Brennstoffzelle für die Trennung nicht extra herabgekühlt werden muss. Durch die vorherige Abtrennung des Ballastes Stickstoff wird der Verdichter für den Sauerstoff um das 5-fache entlastet. Gleichzeitig erfährt das Brenner-Abgas der Gasturbine durch das Fehlen des Stickstoffs der Luft eine höhere Speicherkapazität.The Provision of oxygen happens for example by a Hochtemepratur membrane or an oxygen ion conductor as a separation medium. Both have the advantage that the exhaust air temperature of the fuel cell for the Separation not cooled down must become. By the previous separation of the ballast nitrogen will the compressor for relieved the oxygen by 5 times. At the same time, the burner exhaust gas experiences the gas turbine due to the absence of nitrogen in the air a higher storage capacity.

Die Zuführung von reinem Sauerstoff hat zum anderen den Vorteil, dass das restliche Kohlenmonoxid, welches als Brenngasschlupf der Brennkammer der Gasturbine zugeführt wurde, ohne Co-Produkten zu reinem Kohlendioxid verbrannt werden kann, welcher sich einfach aus dem Prozess entfernen lässt. Auf diese Weise lässt sich ein mit Kohlenmonoxid betriebenes Kraftwerk am Ende des Prozesses ohne Wirkungsgradverlust in ein CO2-abgasfreies Kraftwerk umwandeln, indem der Wasserdampf in einem Kondensator niedergeschlagen wird, während das Kohlendioxid in einem Verdichter verflüssigt und zu Kohlendioxid unterhaltenden Prozessen sowie zwecks Sequestrierung über Pipelines zu Kavernen und Aquiferen transportiert wird.On the other hand, the supply of pure oxygen has the advantage that the residual carbon monoxide, which was supplied as fuel gas slip to the combustion chamber of the gas turbine, can be incinerated without co-products to pure carbon dioxide, which can be easily removed from the process. In this way, a carbon monoxide-powered power plant can be converted at the end of the process without loss of efficiency in a CO 2 emission-free power plant by the water vapor is deposited in a condenser, while the carbon dioxide liquefied in a compressor and carbon dioxide-supporting processes and sequestration over Pipelines to caverns and aquifers is transported.

Anhand der beiliegenden 1 wird die vorliegende Erfindung in der Ausführung eines IGFC-Kraftwerkes mit einer Dreikammer-MCFC-Brennstoffzelle beschrieben. In der 2 wird die MCFC-Brennstoffzelle durch eine SOFC-Brennstoffzelle ersetzt.Based on the enclosed 1 For example, the present invention will be described in the embodiment of an IGFC power plant having a three-chamber MCFC fuel cell. In the 2 For example, the MCFC fuel cell is replaced by an SOFC fuel cell.

Die 1 zeigt das IGFC-Kraftwerk mit einem Kohlevergaser, einer COS-Hydrolyse-Anlage, einer PSA-Anlage mit einer angeschlossenen H2-Pipeline, einer 3-Kammer MCFC-Brennstoffzelle, einer Gasturbine mit Brenngas- und Sauerstoff-Verdichter nebst Brennkammer, einer Dampfturbine, einem Gleichstrommotor, einem Generator, einer Hochtemperatur-Membrane, einem CO2-Verdichter mit einer 9angeschlossenen CO2-Pipeline und einem Abgas-Kamin.The 1 shows the IGFC power plant with a coal gasifier, a COS hydrolysis plant, a PSA plant with an attached H 2 pipeline, a 3-chamber MCFC fuel cell, a gas turbine with fuel gas and oxygen compressor and combustion chamber, a steam turbine , a DC motor, a generator, a high-temperature diaphragm, a CO 2 compressor with a 3-connected CO 2 pipeline and an exhaust flue.

Der Kohlevergaser (3) wird über die Verbindung (1) mit Kohlestaub, über die Verbindung (2) mit Wasser für die Dampferzeugung, über die Verbindung (36) mit Stickstoff für die Inertisierung im Einlassbereich der Kohlestaubzuführung und über die Verbindung (41) mit Sauerstoff für die Vergasung gespeist.The coal gasifier ( 3 ) is sent via the connection ( 1 ) with coal dust, via the compound ( 2 ) with water for steam production, via the connection ( 36 ) with nitrogen for the inertisation in the inlet area of the pulverized coal feed and via the compound ( 41 ) fed with oxygen for the gasification.

Den Kohlevergaser (3) verlässt über die Verbindung (4) ein aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehendes Synthesegas. Dieses gelangt in die COS-Hydrolyse-Anlage (5), in welcher es von Schwefel und weiteren Verunreinigungen befreit wird.The coal gasifier ( 3 ) leaves via the connection ( 4 ) a synthesis gas consisting of carbon monoxide and hydrogen. This enters the COS hydrolysis unit ( 5 ), in which it is freed of sulfur and other impurities.

Das gereinigte Synthesegas gelangt daraufhin über die Verbindung (6) in eine PSA-Anlage (7), in welcher das Synthesegas in die Komponenten H2 und CO zerlegt wird. Über die Verbindung (8) wird der Wasserstoff einer H2-Pipeline (9) für nicht näher dargelegte H2-Prozesse abgeführt, während über die Verbindung (10) das Kohlenmonoxid einen Einspeisepunkt (12) speist.The purified synthesis gas then passes through the compound ( 6 ) into a PSA plant ( 7 ), in which the synthesis gas is decomposed into the components H 2 and CO. About the connection ( 8th ), the hydrogen of an H 2 pipeline ( 9 ) dissociated for unspecified H 2 processes, while on the compound ( 10 ) the carbon monoxide has an entry point ( 12 ) feeds.

Der Einspeisepunkt (12) wird zusätzlich über die Verbindung (11) mit Dampf als Kühlmedium für die Anoden-Kammer der Brennstoffzelle (14) versorgt, von wo die Brennstoffzelle (14) über die Verbindung (13) mit Brenngas und Kühlmedium gespeist wird.The entry point ( 12 ) is additionally connected via the connection ( 11 ) with steam as a cooling medium for the anode chamber of the fuel cell ( 14 ) from where the fuel cell ( 14 ) over the connection ( 13 ) is fed with fuel gas and cooling medium.

Der Ausgang der Anoden-Kammer ist über die Verbindung (15) mit dem Eingang der CO2-Kammer der MCFC-Brennstoffzelle (14) verbunden. Das zu Kohlendioxid umgewandelte Kohlenmonoxid wird zu einem Teil in der CO2-Kammer abgereichert. Der übrige Teil wird zusammen mit dem Dampf aus der Verbindung (11) dem Eingang des Brenner-Verdichters (17) zugeführt, in welchem er komprimiert und über die Verbindung (18) einem Hochdruck-Brenner (43) in der Gasturbine zugeführt wird.The output of the anode chamber is via the connection ( 15 ) with the input of the CO 2 chamber of the MCFC fuel cell ( 14 ) connected. The converted to carbon dioxide carbon monoxide is depleted in part in the CO 2 chamber. The remaining part, together with the vapor from the compound ( 11 ) the input of the burner compressor ( 17 ) in which it is compressed and via the connection ( 18 ) a high pressure burner ( 43 ) is supplied in the gas turbine.

Über eine zweite Verbindung wird der Hochdruck-Brenner (43) über die Verbindung (42) mit Sauerstoff gespeist. Dieser wird in der Hochtemperatur-Membrane (35) aus der Abluft der Brennstoffzelle (14) gewonnnen und im Verdichter (38) komprimiert. Der komprimierte Sauerstoff wird über die Verbindung (39) in den Einspeisepunkt (40) eingespeist. Von dem Einspeisepunkt (40) wird eine Teilmenge für den Kohlevergaser (3) und dessen Reaktion über die Verbindung (41) abgezweigt.A second connection connects the high-pressure burner ( 43 ) over the connection ( 42 ) fed with oxygen. This is in the high-temperature membrane ( 35 ) from the exhaust air of the fuel cell ( 14 ) and in the compressor ( 38 ) compressed. The compressed oxygen is released via the compound ( 39 ) into the entry point ( 40 ) fed. From the entry point ( 40 ) is a subset for the coal gasifier ( 3 ) and its reaction via the compound ( 41 ) branched off.

Die Luftzufuhr für die Brennstoffzelle (14) erfolgt über die Verbindung (19). Die zugeführte Luft wird durch das Gebläse (20) angetrieben und in den Wärmetauschern (22) und (24) wird die Luft auf Betriebswärme erwärmt. Die Endtemperatur in der Leitung (26) wird durch die Zuführung von thermischer Energie über die Verbindung (75) in den Wärmetauscher (24) eingestellt. Die erwärmte Luft speist daraufhin den Einspeisepunkt (26), welcher über die Verbindung (27) die Kathoden-Kammer der Brennstoffzelle (14) mit thermisch abgereicherter Luft aus dem Wärmetauscher (60) speist.The air supply for the fuel cell ( 14 ) via the connection ( 19 ). The supplied air is passed through the blower ( 20 ) and in the heat exchangers ( 22 ) and ( 24 ), the air is heated to operating heat. The final temperature in the pipe ( 26 ) is supplied by the supply of thermal energy through the compound ( 75 ) in the heat exchanger ( 24 ). The heated air then feeds the feed point ( 26 ), which via the compound ( 27 ) the cathode chamber of the fuel cell ( 14 ) with thermally depleted air from the heat exchanger ( 60 ) feeds.

Die in der Kathoden-Kammer zu einem Teil von Sauerstoff abgereicherte Luft verlässt die Kathoden-Kammer über die Verbindung (28), welche den Einspeisepunkt (29) speist. Dieser speist über die Verbindung (34) die Hochtemperatur-Membrane (35) und über die Verbindung (30) den Wärmetauscher (60).The depleted in the cathode chamber to a portion of oxygen leaving the cathode chamber via the compound ( 28 ), which determines the entry point ( 29 ) feeds. This feeds via the connection ( 34 ) the high-temperature membrane ( 35 ) and the connection ( 30 ) the heat exchanger ( 60 ).

Die in der Luft der Leitung (30) gespeicherte Energie wird auf den Wärmetauscher (60) übertragen, in welchem der Dampf in der Leitung (59) für die Dampfturbine (62) nacherhitzt wird. Die von thermischer Energie abgereicherte Luft verlässt den Wärmetauscher (60) über die Verbindung (31). Angetrieben wird die im Kreislauf geführte Luft durch das Gebläse (32). Der Ausgang des Gebläses (32) ist über die Verbindung (33) mit dem Einspeisepunkt (26) verbunden, über welchen die Luft als Kühlmedium der Kathoden-Kammer erneut zugeführt wird.The in the air of the pipe ( 30 stored energy is transferred to the heat exchanger ( 60 ), in which the steam in the line ( 59 ) for the steam turbine ( 62 ) is reheated. The depleted of thermal energy air leaves the heat exchanger ( 60 ) over the connection ( 31 ). The circulated air is driven by the blower ( 32 ). The outlet of the blower ( 32 ) is via the connection ( 33 ) with the entry point ( 26 ), via which the air is supplied again as a cooling medium of the cathode chamber.

Der Ausgang des Hochdruck-Brenners (43) ist über die Verbindung (44) mit dem Einlass der Gasturbine (45) verbunden, in welcher ein Teil der im Abgas gespeicherten Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Die nicht in kinetische Energie wandelbare Energie verlässt die Gasturbine über die Verbindung (46). Diese wird im Dampf-Erzeuger (47) als thermische Energie entwertet und auf einen Sekundärkreislauf (59) übertragen und als solche im Dampf gespeichert. Die verbleibende thermische Energie verlässt den Dampf-Erzeuger (47) über die Verbindung (48) und wärmt die Luft in der Verbindung (21) im Wärmetauscher (22) an.The output of the high-pressure burner ( 43 ) is via the connection ( 44 ) with the inlet of the gas turbine ( 45 ), in which a part of the energy stored in the exhaust gas is converted into kinetic energy. The energy that can not be converted into kinetic energy leaves the gas turbine via the connection ( 46 ). This is in the steam generator ( 47 ) as thermal energy and to a secondary circuit ( 59 ) and stored as such in the vapor. The remaining thermal energy leaves the steam generator ( 47 ) over the connection ( 48 ) and warms the air in the compound ( 21 ) in the heat exchanger ( 22 ) at.

Der Ausgang des Wärmetauschers (22) ist über die Verbindung (49) mit dem Eingang eines Kondensators verbunden. In diesem wird der im Abgas enthaltene Wasserdampf niedergeschlagen. Das in Gasphase verbleibende Kohlendioxid wird daraufhin a) wieder auf Abzugstemperatur für den Kamin (54) erwärmt bzw. b) unter die kritische Temperatur von Kohlendioxid weiter abgekühlt, sofern dies nicht schon geschehen ist.The output of the heat exchanger ( 22 ) is via the connection ( 49 ) connected to the input of a capacitor. In this, the water vapor contained in the exhaust gas is deposited. The remaining in gas phase carbon dioxide is then a) back to the outlet temperature for the fireplace ( 54 ) or b) further cooled below the critical temperature of carbon dioxide, if this has not already happened.

Der Ausgang des Kondensators (50) ist über die Verbindung (51) mit einer Weiche (52) verbunden, durch welche das Kohlendioxidgas a) über die Verbindung (53) zum Kamin (54) oder über die Verbindung (55) und (57) zur CO2-Pipeline (58) geleitet wird, bzw. der Abgasstrom auf beide Verbindungen (53) und (55) aufgeteilt wird.The output of the capacitor ( 50 ) is via the connection ( 51 ) with a switch ( 52 ), through which the carbon dioxide gas a) via the compound ( 53 ) to the fireplace ( 54 ) or via the connection ( 55 ) and ( 57 ) to the CO 2 pipeline ( 58 ), or the exhaust gas flow to both connections ( 53 ) and ( 55 ) is divided.

Mit dem Kompressor (56) wird das Kohlendioxid in der Leitung (55) verflüssigt und über die Verbindung (57) in die CO2-Pipeline (58) eingespeist.With the compressor ( 56 ), the carbon dioxide in the line ( 55 ) and via the compound ( 57 ) into the CO 2 pipeline ( 58 ) fed.

Der Sekundärkreislauf der Gasturbine, welcher für die Dampfturbine (62) und (64) ausschließlich Dampf-führend ist, besteht aus den Verbindungen (59), (61), (63), (65), (67) und (69). Das aus dem Kondensator (66) kommende Kesselspeisewasser wird durch die Kesselspeisewasserpumpe (68) in den als Wärmetauscher ausgebildeten Dampferzeuger (47) eingespeist, in welchem es verdampft. Im Wärmetauscher (60) wird es schließlich nacherhitzt bevor es in die Mitteldruckturbine (62) und von dort über die Verbindung (63) in die Niederdruckturbine (64) gelangt, in welcher die im Dampf gespeicherte Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Der Abdampf aus der Niederdruckturbine (64) wird daraufhin im Kondensator (66) wieder niedergeschlagen.The secondary circuit of the gas turbine, which for the steam turbine ( 62 ) and ( 64 ) is exclusively steam-conducting, consists of the compounds ( 59 ) 61 ) 63 ) 65 ) 67 ) and ( 69 ). That from the condenser ( 66 ) incoming boiler feed water is passed through the boiler feedwater pump ( 68 ) in the formed as a heat exchanger steam generator ( 47 ), in which it evaporates. In the heat exchanger ( 60 ) it is finally reheated before it enters the medium pressure turbine ( 62 ) and from there via the connection ( 63 ) in the low-pressure turbine ( 64 ), in which the energy stored in the steam is converted into kinetic energy. The exhaust steam from the low-pressure turbine ( 64 ) is then in the capacitor ( 66 ) again depressed.

Mit der elektrischen Energie aus der Brennstoffzelle (14) wird über die Verbindung (70) ein Gleichstrommotor (71) angetrieben.With the electrical energy from the fuel cell ( 14 ) is sent via the connection ( 70 ) a DC motor ( 71 ).

Der Verdichter (17) und (38), die Gasturbine (45), die Mitteldruckturbine (62), die Niederdruckturbine (64), der Gleichstrommotor (71) und der Generator (73) sind über den Antriebsstrang (72) miteinander fest verkoppelt. Die aus allen Maschinen resultierende kinetische Energie wird auf den Generator (73) übertragen und verstromt. Mit einer Teilmenge der elektrischen Energie aus dem Generator (73) werden die Gebläse (20) und (32) gespeist, während die verbleibende Energie über die Verbindung (74) in das Stromnetz gelangt.The compressor ( 17 ) and ( 38 ), the gas turbine ( 45 ), the medium pressure turbine ( 62 ), the low-pressure turbine ( 64 ), the DC motor ( 71 ) and the generator ( 73 ) are via the drive train ( 72 ) firmly coupled together. The kinetic energy resulting from all machines is applied to the generator ( 73 ) and converted into electricity. With a subset of the electrical energy from the generator ( 73 ) the blowers ( 20 ) and ( 32 ), while the remaining energy through the connection ( 74 ) gets into the power grid.

Die 2 zeigt das IGFC-Kraftwerk mit einem Kohlevergaser, einer COS-Hydrolyse-Anlage, einer PSA-Gastrenn-Anlage mit angeschlossener H2-Pipe line, einer 2-Kammer SOFC- Brennstoffzelle, einer Gasturbine mit Brenngas- und Sauerstoff-Verdichter nebst Brennkammer, einer Hochtemperatur-Membrane, einer Dampfturbine, einem Gleichstrommotor, einem Generator, einem CO2-Verdichter mit angeschlossener CO2-Pipeline und einem Abgas-Kamin.The 2 shows the IGFC power plant with a coal gasifier, a COS hydrolysis plant, a PSA gas separation plant with attached H 2 -pipe line, a 2-chamber SOFC fuel cell, a gas turbine with fuel gas and oxygen compressor and combustion chamber, a high-temperature diaphragm, a steam turbine, a DC motor, a generator, a CO 2 compressor with connected CO 2 pipeline and an exhaust chimney.

Der Kohlevergaser (103) wird über die Verbindung (101) mit Kohlestaub, über die Verbindung (102) mit Wasser für die Dampferzeugung, über die Verbindung (135) mit Stickstoff für die Inertisierung im Einlassbereich der Kohlestaubzuführung und über die Verbindung (140) mit Sauerstoff für die Vergasung gespeist.The coal gasifier ( 103 ) is sent via the connection ( 101 ) with coal dust, via the compound ( 102 ) with water for steam production, via the connection ( 135 ) with nitrogen for the inertisation in the inlet area of the pulverized coal feed and via the compound ( 140 ) fed with oxygen for the gasification.

Den Kohlevergaser (103) verlässt über die Verbindung (104) ein aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehendes Synthesegas. Dieses gelangt in die COS-Hydrolyse-Anlage (105), in welcher es von Schwefel und weiteren Verunreinigungen befreit wird.The coal gasifier ( 103 ) leaves via the connection ( 104 ) a synthesis gas consisting of carbon monoxide and hydrogen. This enters the COS hydrolysis unit ( 105 ), in which it is freed of sulfur and other impurities.

Das gereinigte Synthesegas gelangt daraufhin über die Verbindung (106) in die PSA-Anlage (107), in welcher das Synthesegas in die Komponenten H2 und CO zerlegt wird. Über die Verbindung (108) wird der Wasserstoff der H2-Pipeline (109) für nicht näher dargelegte H2-Prozesse abgeführt, während über die Verbindung (110) das Kohlenmonoxid einen Einspeisepunkt (112) speist.The purified synthesis gas then passes through the compound ( 106 ) into the PSA plant ( 107 ), in which the synthesis gas is decomposed into the components H 2 and CO. About the connection ( 108 ), the hydrogen of the H 2 pipeline ( 109 ) dissociated for unspecified H 2 processes, while on the compound ( 110 ) the carbon monoxide has an entry point ( 112 ) feeds.

Der Einspeisepunkt wird zusätzlich über die Verbindung (111) mit Dampf als Kühlmedium für die Anoden-Kammer der SOFC-Brennstoffzelle (114) versorgt, von wo die Brennstoffzelle (114) über die Verbindung (113) mit Brenngas und Kühlmedium gespeist wird.The entry point is additionally connected via the connection ( 111 ) with steam as the cooling medium for the anode chamber of the SOFC fuel cell ( 114 ) from where the fuel cell ( 114 ) over the connection ( 113 ) is fed with fuel gas and cooling medium.

Der Ausgang der Anoden-Kammer ist über die Verbindung (115) mit dem Eingang des Brenner-Verdichters (116) verbunden, in welchem der Brenngasschlupf zusammen mit dem Verbrennungsprodukt Kohlendioxid und dem Dampf komprimiert und über die Verbindung (117) einem Hochdruck-Brenner (142) in der Gasturbine zugeführt wird.The output of the anode chamber is via the connection ( 115 ) with the input of the burner compressor ( 116 in which the fuel gas slip is compressed together with the combustion product carbon dioxide and the vapor and via the compound ( 117 ) a high pressure burner ( 142 ) is supplied in the gas turbine.

Über eine zweite Verbindung wird der Hochdruck-Brenner (142) über die Verbindung (141) mit Sauerstoff gespeist. Dieser wird in der Hochtemperatur-Membrane (134) aus der Abluft der Brennstoffzelle (114) gewonnnen und im Verdichter (137) komprimiert. Der komprimierte Sauerstoff wird über die Verbindung (138) in den Einspeisepunkt (139) eingespeist. Von dem Einspeisepunkt (139) wird eine Teilmenge für den Kohlevergaser (103) und dessen Reaktion über die Verbindung (140) abgezweigt.A second connection connects the high-pressure burner ( 142 ) over the connection ( 141 ) fed with oxygen. This is in the high-temperature membrane ( 134 ) from the exhaust air of the fuel cell ( 114 ) and in the compressor ( 137 ) compressed. The compressed oxygen is released via the compound ( 138 ) into the entry point ( 139 ) fed. From the entry point ( 139 ) is a subset for the coal gasifier ( 103 ) and its reaction via the compound ( 140 ) branched off.

Die Luftzufuhr für die Kathoden-Kammer der Brennstoffzelle (114) und die Hochtemperatur-Membrane (35) erfolgt über die Verbindung (118). Die zugeführte Luft wird durch das Gebläse (119) angetrieben und in den Wärmetauschern (121) und (123) auf Betriebswärme vorgewärmt. Die Endtemperatur in der Leitung (124) wird durch die Zuführung von thermischer Energie über die Verbindung (174) in dem Wärmetauscher (123) eingestellt. Die erwärmte Luft speist daraufhin den Einspeisepunkt (125), welcher über die Verbindung (126) die Kathoden-Kammer der Brennstoffzelle (114) speist.The air supply for the cathode chamber of the fuel cell ( 114 ) and the high-temperature membrane ( 35 ) via the connection ( 118 ). The supplied air is passed through the blower ( 119 ) and in the heat exchangers ( 121 ) and ( 123 ) preheated to operating heat. The final temperature in the pipe ( 124 ) is supplied by the supply of thermal energy through the compound ( 174 ) in the heat exchanger ( 123 ). The heated air then feeds the feed point ( 125 ), which via the compound ( 126 ) the cathode chamber of the fuel cell ( 114 ) feeds.

Die in der Kathoden-Kammer zu einem Teil von Sauerstoff abgereicherte Luft verlässt die Kathoden-Kammer über die Verbindung (127), welche den Einspeisepunkt (128) speist. Dieser speist über die Verbindung (133) die Hochtemperatur-Membrane (134) und über die Verbindung (129) den Wärmetauscher (159).The depleted in the cathode chamber to a portion of oxygen leaving the cathode chamber via the compound ( 127 ), which determines the entry point ( 128 ) feeds. This feeds via the connection ( 133 ) the high-temperature membrane ( 134 ) and the connection ( 129 ) the heat exchanger ( 159 ).

Die in der Luft der Verbindung (129) gespeicherte Energie wird auf den Wärmetauscher (159) übertragen, in welchem der Dampf in der Verbindung (158) für die Dampfturbine (161) nacherhitzt wird. Die von thermischer Energie abgereicherte Luft verlässt den Wärmetauscher (159) über die Verbindung (130). Angetrieben wird die im Kreislauf geführte Luft durch das Gebläse (131). Der Ausgang des Gebläses (131) ist über die Verbindung (132) mit dem Einspeisepunkt (125) verbunden, über welchen die Luft als Kühlmedium der Kathoden-Kammer erneut zugeführt wird.The in the air of the connection ( 129 stored energy is transferred to the heat exchanger ( 159 ) in which the vapor in the compound ( 158 ) for the steam turbine ( 161 ) is reheated. The depleted of thermal energy air leaves the heat exchanger ( 159 ) over the connection ( 130 ). The circulated air is driven by the blower ( 131 ). The outlet of the blower ( 131 ) is via the connection ( 132 ) with the entry point ( 125 ), via which the air is supplied again as a cooling medium of the cathode chamber.

Der Ausgang des Hochdruck-Brenners (142) ist über die Verbindung (143) mit dem Einlass der Gasturbine (144) verbunden, in welcher ein Teil der im Abgas gespeicherten Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Die nicht in kinetische Energie gewandelte Energie verlässt die Gasturbine über die Verbindung (145). Diese wird im Dampf-Erzeuger (146) als thermische Energie entwertet und durch Übertragung auf einen Sekundärkreislauf (158) als solche im Dampf gespeichert. Die verbleibende thermische Energie verlässt den Dampf-Erzeuger (146) über die Verbindung (147) und wärmt die Luft in der Verbindung (120) im Wärmetauscher (121) an.The output of the high-pressure burner ( 142 ) is via the connection ( 143 ) with the inlet of the gas turbine ( 144 ), in which a part of the energy stored in the exhaust gas is converted into kinetic energy. The energy not converted into kinetic energy leaves the gas turbine via the connection ( 145 ). This is in the steam generator ( 146 ) as thermal energy and by transfer to a secondary circuit ( 158 ) stored as such in the vapor. The remaining thermal energy leaves the steam generator ( 146 ) over the connection ( 147 ) and warms the air in the compound ( 120 ) in the heat exchanger ( 121 ) at.

Der Ausgang des Wärmetauschers (121) ist über die Verbindung (148) mit dem Eingang eines Kondensators (149) verbunden. In diesem wird der im Abgas enthaltene Wasserdampf niedergeschlagen. Das in Gasphase verbleibende Kohlendioxid wird daraufhin a) wieder auf Abzugstemperatur für den Kamin (153) erwärmt bzw. b) unter die kritische Temperatur von Kohlendioxid weiter abgekühlt, sofern dies nicht schon geschehen ist.The output of the heat exchanger ( 121 ) is via the connection ( 148 ) with the input of a capacitor ( 149 ) connected. In this, the water vapor contained in the exhaust gas is deposited. This in Gas phase remaining carbon dioxide is then a) back to exhaust temperature for the fireplace ( 153 ) or b) further cooled below the critical temperature of carbon dioxide, if this has not already happened.

Der Ausgang des Kondensators (149) ist über die Verbindung (150) mit einer Weiche (151) verbunden, durch welche das Kohlendioxidgas a) über die Verbindung (152) zum Kamin (153) oder über die Verbindung (154) und (156) zur CO2-Pipeline (157) geleitet wird, bzw. der Abgasstrom auf beide Verbindungen (152) und (154) aufgeteilt wird.The output of the capacitor ( 149 ) is via the connection ( 150 ) with a switch ( 151 ), through which the carbon dioxide gas a) via the compound ( 152 ) to the fireplace ( 153 ) or via the connection ( 154 ) and ( 156 ) to the CO 2 pipeline ( 157 ), or the exhaust gas flow to both connections ( 152 ) and ( 154 ) is divided.

Mit dem Kompressor (155) wird das Kohlendioxid verflüssigt und über die Verbindung (156) in die CO2-Pipeline (157) eingespeist.With the compressor ( 155 ), the carbon dioxide is liquefied and, via the compound ( 156 ) into the CO 2 pipeline ( 157 ) fed.

Der Sekundärkreislauf der Gasturbine, welcher für die Dampfturbine (161) und (163) ausschließlich Dampf-führend ist, besteht aus den Verbindungen (158), (160), (162), (164), (166) und (168). Das aus dem Kondensator (165) kommende Kesselspeisewasser wird durch die Kesselspeisewasserpumpe (167) in den Dampferzeuger (146) eingespeist, in welchem es verdampft. Im Wärmetauscher (159) wird es schließlich nacherhitzt bevor es in die Mitteldruckturbine (161) und von dort über die Verbindung (162) in die Niederdruckturbine (163) gelangt. Der Abdampf aus der Niederdruckturbine (163) wird daraufhin im Kondensator (165) niedergeschlagen.The secondary circuit of the gas turbine, which for the steam turbine ( 161 ) and ( 163 ) is exclusively steam-conducting, consists of the compounds ( 158 ) 160 ) 162 ) 164 ) 166 ) and ( 168 ). That from the condenser ( 165 ) incoming boiler feed water is passed through the boiler feedwater pump ( 167 ) in the steam generator ( 146 ), in which it evaporates. In the heat exchanger ( 159 ) it is finally reheated before it enters the medium pressure turbine ( 161 ) and from there via the connection ( 162 ) in the low-pressure turbine ( 163 ). The exhaust steam from the low-pressure turbine ( 163 ) is then in the capacitor ( 165 ).

Mit der elektrischen Energie aus der Brennstoffzelle (114) wird über die Verbindung (169) ein Gleichstrommotor (170) angetrieben.With the electrical energy from the fuel cell ( 114 ) is sent via the connection ( 169 ) a DC motor ( 170 ).

Der Verdichter (116) und (137), die Gasturbine (144), die Mitteldruckturbine (161), die Niederdruckturbine (163), der Gleichstrommotor (170) und der Generator (172) sind über den Antriebsstrang (171) miteinander fest verkoppelt. Die aus allen Maschinen resultierende kinetische Energie wird auf den Generator (172) übertragen und verstromt. Mit einer Teilmenge der elektrischen Energie aus dem Generator (172) werden die Gebläse (119) und (131) gespeist, während die verbleibende Energie über die Verbindung (173) in das Stromnetz gelangt.The compressor ( 116 ) and ( 137 ), the gas turbine ( 144 ), the medium pressure turbine ( 161 ), the low-pressure turbine ( 163 ), the DC motor ( 170 ) and the generator ( 172 ) are via the drive train ( 171 ) firmly coupled together. The kinetic energy resulting from all machines is applied to the generator ( 172 ) and converted into electricity. With a subset of the electrical energy from the generator ( 172 ) the blowers ( 119 ) and ( 131 ), while the remaining energy through the connection ( 173 ) gets into the power grid.

Bezugszeichenliste Fig. 1

Figure 00160001
LIST OF REFERENCES FIG. 1
Figure 00160001

Fortsetzung Bezugszeichenliste Fig. 1

Figure 00170001
Continuation of the list of reference symbols FIG. 1
Figure 00170001

Bezugszeichenliste Fig. 2

Figure 00180001
List of Reference Numerals FIG. 2
Figure 00180001

Fortsetzung Bezugszeichenliste Fig. 2

Figure 00190001
Continuation of the list of reference symbols FIG. 2
Figure 00190001

Claims (1)

Stromerzeugungs-Prozess mit Synthesegas-Erzeugern (3 und 103), COS-Hydrolyse-Anlagen (5 und 105) für die Reinigung des Synthesegases aus den Synthesegas-Erzeugern (3 und 103), Gastrenn-Anlagen (7 und 107) für die Trennung des Synthesegases in die Komponenten Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), MCFC-Brennstoffzelle (14) und SOFC-Brennstoffzelle (114) für die Umwandlung der im Synthesegas gespeicherten chemischen Energie in Strom und Wärme, Brenngas-Verdichter (17 und 116) zur Komprimierung des Anoden-Abgases, Hochdruck-Brenner (43 und 142) zur Verbrennung der Synthesegas-Reste aus den Anoden-Kammern der Brennstoffzellen, Gebläse (20 und 119) zur Zuführung von Sauerstoff für den Brennstoffzellen-Prozess, Gebläse (32, und 131) zum Abtransport von thermischer Energie aus den Kathoden-Kammern der Brennstoffzellen (14 und 114), Wärmetauscher (20, 24, 47, 60, 121, 123, 146 und 159), Hochtemperatur-Membranen (35 und 134) zur Gewinnung von Sauerstoff aus der Kathoden-Abluft der Brennstoffzellen für die Verbrennung der Synthesegas-Reste in den Hochdruck-Brennern (43 und 142), Sauerstoff-Verdichter (38 und 137) für die Verdichtung des Sauerstoffs aus den Hochtemperatur-Membranen (38 und 137) für den Verbrennungs-Prozess in den Hochdruck-Brennern (43 und 142), Gasturbine (45 und 144) zur Gewinnung von kinetischer Energie aus den Abgasströmen der Hochdruck-Brenner (43 und 142), Entwertung der Abgaswärme aus den Gasturbinen (45 und 144) in den Wärmetauschern (47 und 146) und Übertragung der thermischen Energie von denselben auf einen thermodynamischen Prozess, bestehend aus Mitteldruckturbine (62 und 161), Niederdruckturbine (64 und 163), Kondensator (66 und 165), Kesselspeisewasserpumpe (68 und 167), welcher durch die Übertragung der thermischen Energie aus den Wärmetauschern (60 und 159) nacherhitzt wird, Kamin (54 und 153) zur Abführung des Kohlendioxids aus dem Gasturbinen-Prozess in die Atmosphäre, CO2-Pipeline (58 und 157) zur Abführ ung des verflüssigten Kohlendioxids aus dem Gasturbinen-Prozess zu einem Kohlendioxid unterhaltenden Prozess und zur Sequestrierung in einem CO2-Speicher sowie einem Kohleflöz, Kondensator (50 und 149) zur Niederschlagung des Wasserdampfes aus dem Gasturbinen-Abgas und zur Absenkung des Entspannungsdrucks der Gasturbinen (45 und 144) sowie der weiteren Herabkühlung des verbleibenden Kohlendioxids auf einen Wert, welcher unter der seiner kritischen Temperatur liegt, Weiche (52 und 151) zur Kanalisierung der Abgasströme (51 und 150) auf die Kamine und die CO2-Pipelines, CO2-Verdichter (56 und 155) für die Kompression des gasförmigen Kohlendioxids im Abgasstrom (55 und 154) bis dass es verflüssigt, H2-Pipeline (9 und 109) zum Abtransport von Wasserstoff aus den Gastrenn-Anlagen (7 und 107) zu Wasserstoff unterhaltenden Prozessen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) es sich bei dem Synthesegas-Prozess (3 und 103) um einen Kohle-vergasungs-Prozess sowie um einen Dampf- und Autotherm-Prozess handelt und der Synthesegas-Prozesse mit festen, flüssigen und gasförmigen fossilen Brennstoffen, mit synthetisch hergestellten Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffverbindungen, mit Biomasse, Methan aus Kohleflözen und Deponiegas gespeist wird, b) der COS-Hydrolyse-Prozess (5 und 105) mit einer Claus-Anlage durchgeführt wird, c) der Gastrenn-Prozess (7 und 107) mit einer Kryogen-Anlage, einer Membran-Anlage und einer PSA-Anlage durchgeführt wird, welche das Synthesegas in die Komponenten H2 und CO trennt, d) das Kohlenmonoxid (CO) in Abwesenheit von Wasserstoff (H2) in der Brennstoffzelle (14 und 114) in elektrische und thermische Energie umgewandelt wird, e) nach dem Austritt aus den Gastrenn-Anlagen (7 und 107) das zuvor gekühlte Kohlenmonoxid mit Hilfe von eingespeistem Dampf in die Einspeisepunkte (12 und 112) auf Betriebstemperatur gebracht wird und der Dampf gleichzeitig der Anoden-Kammer der Brennstoffzelle (14 und 114) als Kühlmittel dient, mit welchem die Wärme aus denselben abgeführt wird, f) es sich bei der Brennstoffzelle um eine MCFC- und um eine SOFC-Brennstoffzelle handelt, g) es sich bei der MCFC-Brennstoffzelle um eine 2-Kammer und eine 3-Kammer-Brennstoffzelle handelt, h) bei der 3-Kammer MCFC-Brennstoffzelle der Ausgang der Anoden-Kammer über die Verbindung (15) mit dem Eingang der CO2-Kammer verbunden ist, in welcher Kohlendioxid aus dem Stoffstrom absorbiert und als gelöstes Karbonat von dem Schmelzelektrolyten aufgenommen wird, durch welchen der Karbonat-Ionenstrom hin zur Anoden-Kammer angetrieben wird, i) der Ausgang der CO2-Kammer von der MCFC-Brennstoffzelle (14) über die Verbindung (16) mit dem Eingang des Brenngas-Verdichters (17) verbunden ist und in demselben der Abgasstrom für den Hochdruck-Brenner (43) verdichtet wird, welcher über die Verbindung (18) mit dem Ausgang des Brenngas-Verdichters (17) verbunden ist, j) der Ausgang der Anoden-Kammer von der SOFC-Brennstofzelle (114) über die Verbindung (115) mit dem Eingang des Brenngas-Verdichters (116) verbunden ist und in demselben der Abgasstrom für den Hochdruck-Brenner (142) verdichtet wird, welcher über die Verbindung (117) mit dem Ausgang des Brenngas-Verdichters (116) verbunden ist, k) die Kathoden-Kammern der Brennstoffzellen (14 und 114) über die Verbindungen (19, 21, 23, 25, 27, 118, 120, 122, 124 und 126) mit Luftsauerstoff gespeist werden, l) die Brennstoffzellen (14 und 114) gekühlt werden, indem durch die Kreislaufführung der Luft über die Verbindungen (27, 28, 30, 31, 33,126, 127, 129, 130 und 132) die thermische Energie aus den Kathoden-Kammern abgeführt wird, m) die thermische Energie aus den Kathoden-Kammern der Brennstoff-zellen (14 und 114) über die Wärmetauscher (60 und 159) auf die Dampf führenden Verbindungen (59 und 158) übertragen werden, n) eine Teilmenge des Kreislaufgases aus den Verbindungen (28 und 127) ausgekoppelt und über die Verbindungen (34 und 133) den Hochtemperatur-Membranen (35 und 134) zugeführt werden, in welchen der Sauerstoff entzogen und über die Verbindungen (37 und 136) den Sauerstoff-Verdichern (38 und 137) zugeführt werden, in welchen der Sauerstoff verdichtet wird, bevor er über die Verbindungen (39, 42, 138 und 141) den Hochdruck-Brennern (43 und 142) zugeführt wird, o) eine Teilmenge des verdichteten Sauerstoffs aus den Verbindungen (39 und 138) für den Kohlevergaser (3 und 103) an den Einspeisepunkten (40 und 139) ausgekoppelt und über die Verbindungen (41 und 140) dem Kohlevergaser als Oxidationsmittel zugeführt wird, p) der Stickstoff für die Inertisierung des Eintragbereiches für den Kohlenstaub in den Kohlevergasern (3 und 103) durch die Hochtemperatur-Membranen (35 und 134) bereitgestellt wird, indem eine Teilmenge der von Sauerstoff abgereicherten Abluft über die Verbindungen (36 und 135) den Kohlevergasern zufließt, q) der Gastrenn-Prozess der Hochtemperatur-Membranen (35 und 134) durch einen Sauerstoff-Ionen-Prozess erfolgt, r) mit dem Abgas aus den Hochdruck-Brennern (43 und 142) über die Verbindungen (44 und 143) die Gasturbinen (45 und 144) angetrieben und mit dem Abgas aus denselben die Dampferzeuger (47 und 146) mit thermischer Energie gespeist werden, durch welche das durch die Kesselspeisewasserpumpen (68 und 167) und die Ver-bindungen (67, 69, 166 und 168) geförderte Kesselspeisewasser aus den Kondensatoren (66 und 165) verdampft wird, s) das in den Dampferzeugern (47 und 146) verdampfte Kesselspeise-wasser wird über die Verbindungen (60 und 159) den Wärme-tauschern (60 und 159) zugeführt, in welchen der Dampf durch die Kühlkreisläufe (27, 28, 30, 31, 33, 126, 127, 129, 130 und 132) der Brennstoffzellen (14 und 114) weiter erhitzt wird, t) mit dem in den Wärmetauschern (60 und 159) nacherhitzten Dampf die Dampfturbinen (62, 64, 161 und 163) über die Verbindungen (61 und 160) mit thermischer Energie gespeist und in denselben in kinetische Energie umgewandelt werden, u) die verbleibende Abwärme aus den Gasturbinen-Prozessen, nachdem wesentliche Teile davon in den Dampferzeugern (47 und 146) entwertet wurden, in den Wärmetauschern (22 und 121) weiter abgereichert werden, indem das Abgas aus den Gasturbinen-Prozessen über die Verbindungen (48 und 147) die Wärmetauscher speist und mit der übertragenen Wärme auf die Verbindungen (21 und 120) die Frischluft erwärmt werden, v) der Wasserdampf in dem thermisch abgereicherte Abgas aus den Wärmetauschern (22 und 121) kommend in den Kondensatoren (50 und 149) als Kondensat niedergeschlagen und danach für den Abzug über die Kamine (54 und 153) wieder erwärmt wird, während das Kohlendioxid in den Kondensatoren (50 und 149) zu deren Verflüssigung auf unter einen Temperaturwert abgekühlt wird, welcher für das Kohlendioxid als kritischer Wert gilt, w) das Kohlendioxidgas durch die Weichen (52 und 151) kanalisiert wird derart, dass das Abgas wahlweise über die Kamine (54 und 153) in die Atmosphäre geleitet oder ihr vorenthalten wird, indem es in gasförmiger und flüssiger Form über CO2-Pipelines abtransportiert wird, x) die Gasturbinen (38 und 137), die Verdichter (17, 38, 116 und 137), und die Dampfturbinen (62, 64, 161 und 63) durch einen gemeinsamen Antriebsstrang (72 und 171) miteinander verkoppelt sind, y) die Antriebsstränge (72 und 171) durch die Gasturbinen (45 und 144), die Mitteldruck-Dampfturbinen (62 und 161), die Niederdruck-Dampfturbinen (64 und 163) sowie durch die Gleichstrommotoren (71 und 170) angetrieben werden, welche ihren Antriebsstrom über die Verbindungen (70 und 169) aus den Brennstoffzellen (14 und 114) erhalten, z) die Antriebsstränge (72 und 171) mit den Generatoren (73 und 172) verbunden sind, welche den bilanzierten kinetischen Energieüberschuss zwischen den Antriebsmaschinen gemäß Punkt y) und den Verdichtern (17, 38, 116 und 137) aus den Antriebssträngen in elektrische Energie in sich vereinen und diesen an die Generatoren weitergeben, welche die kinetische Energie in elektrische Energie umwandeln und diese über die Verbindungen (74 und 173) in das Stromnetzt abgeführen, aa) der Wasserstoff aus den Gastrenn-Anlagen (7 und 107) in einem Brennstoffzellen-Prozess verstromt sowie über die Verbindungen (8 und 108) in eine H2-Pipeline (9 und 109) für einen H2-unterhaltenden Prozess eingespeist wird.Power Generation Process with Synthesis Gas Generators ( 3 and 103 ), COS hydrolysis plants ( 5 and 105 ) for the purification of the synthesis gas from the syngas producers ( 3 and 103 ), Gas separation plants ( 7 and 107 ) for the separation of the synthesis gas into the components hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO), MCFC fuel cell ( 14 ) and SOFC fuel cell ( 114 ) for converting the chemical energy stored in the syngas into electricity and heat, fuel gas compressors ( 17 and 116 ) for the compression of the anode exhaust gas, high-pressure burner ( 43 and 142 ) for the combustion of the synthesis gas residues from the anode chambers of the fuel cells, blower ( 20 and 119 ) for supplying oxygen for the fuel cell process, blower ( 32 , and 131 ) for the removal of thermal energy from the cathode chambers of the fuel cell ( 14 and 114 ), Heat exchangers ( 20 . 24 . 47 . 60 . 121 . 123 . 146 and 159 ), High temperature membranes ( 35 and 134 ) for the recovery of oxygen from the cathode exhaust air of the fuel cells for the combustion of the synthesis gas residues in the high pressure burners ( 43 and 142 ), Oxygen compressors ( 38 and 137 ) for the compression of the oxygen from the high-temperature membranes ( 38 and 137 ) for the combustion process in the high-pressure burners ( 43 and 142 ), Gas turbine ( 45 and 144 ) for obtaining kinetic energy from the exhaust gas streams of the high-pressure burners ( 43 and 142 ), Devaluation of the exhaust heat from the gas turbines ( 45 and 144 ) in the heat exchangers ( 47 and 146 ) and transfer of the thermal energy of the same to a thermodynamic process, consisting of medium-pressure turbine ( 62 and 161 ), Low-pressure turbine ( 64 and 163 ), Capacitor ( 66 and 165 ), Boiler feedwater pump ( 68 and 167 ), which by the transfer of thermal energy from the heat exchangers ( 60 and 159 ) is reheated, fireplace ( 54 and 153 ) to remove the carbon dioxide from the gas turbine process into the atmosphere, CO 2 pipeline ( 58 and 157 ) for discharging the liquefied carbon dioxide from the gas turbine process into a carbon dioxide-sustaining process and for sequestering in a CO 2 store and a coal seam, condenser ( 50 and 149 ) for the suppression of the water vapor from the gas turbine exhaust gas and for lowering the expansion pressure of the gas turbine ( 45 and 144 ) and the further cooling down of the remaining carbon dioxide to a value which is below its critical temperature. 52 and 151 ) for channeling the exhaust gas streams ( 51 and 150 ) on the chimneys and CO 2 pipelines, CO 2 compressors ( 56 and 155 ) for the compression of the gaseous carbon dioxide in the exhaust gas electricity ( 55 and 154 ) until it liquefies, H 2 pipeline ( 9 and 109 ) for the removal of hydrogen from the gas separation plants ( 7 and 107 ) to hydrogen-containing processes, characterized by the following features: a) in the synthesis gas process ( 3 and 103 ) is a coal gasification process, a steam and autothermal process, and supplies the synthesis gas processes with solid, liquid and gaseous fossil fuels, with synthetically produced hydrocarbons and carbon compounds, with biomass, methane from coal seams and landfill gas, b) the COS hydrolysis process ( 5 and 105 ) is carried out with a Claus plant, c) the gas separation process ( 7 and 107 ) is carried out with a cryogen plant, a membrane plant and a PSA plant, which separates the synthesis gas into the components H 2 and CO, d) the carbon monoxide (CO) in the absence of hydrogen (H 2 ) in the fuel cell ( 14 and 114 ) is converted into electrical and thermal energy, e) after leaving the gas separation plants ( 7 and 107 ) the previously cooled carbon monoxide by means of fed steam into the feed points ( 12 and 112 ) is brought to operating temperature and the steam at the same time the anode chamber of the fuel cell ( 14 and 114 ) is used as a coolant, with which the heat is dissipated from the same, f) the fuel cell is an MCFC and an SOFC fuel cell, g) it is in the MCFC fuel cell to a 2-chamber and a third Chamber fuel cell, h) in the 3-chamber MCFC fuel cell, the output of the anode chamber via the connection ( 15 ) is connected to the input of the CO 2 chamber, in which carbon dioxide is absorbed from the stream and taken up as dissolved carbonate from the molten electrolyte through which the carbonate ion stream is driven towards the anode chamber, i) the exit of CO 2 Chamber of the MCFC fuel cell ( 14 ) over the connection ( 16 ) with the input of the fuel gas compressor ( 17 ) and in the same the exhaust gas flow for the high-pressure burner ( 43 ), which via the compound ( 18 ) with the output of the fuel gas compressor ( 17 j) the output of the anode chamber from the SOFC fuel cell ( 114 ) over the connection ( 115 ) with the input of the fuel gas compressor ( 116 ) and in the same the exhaust gas flow for the high-pressure burner ( 142 ), which via the compound ( 117 ) with the output of the fuel gas compressor ( 116 k) the cathode chambers of the fuel cells ( 14 and 114 ) over the connections ( 19 . 21 . 23 . 25 . 27 . 118 . 120 . 122 . 124 and 126 ) are fed with atmospheric oxygen, l) the fuel cells ( 14 and 114 ) by circulating the air over the connections ( 27 . 28 . 30 . 31 . 33 . 126 . 127 . 129 . 130 and 132 ) the thermal energy is removed from the cathode chambers, m) the thermal energy from the cathode chambers of the fuel cells ( 14 and 114 ) via the heat exchangers ( 60 and 159 ) on the vapor-conducting compounds ( 59 and 158 ), n) a subset of the recycle gas from the compounds ( 28 and 127 ) and via the links ( 34 and 133 ) the high-temperature membranes ( 35 and 134 ), in which the oxygen is removed and via the compounds ( 37 and 136 ) the oxygen-accumulators ( 38 and 137 ), in which the oxygen is compressed before passing through the connections ( 39 . 42 . 138 and 141 ) the high-pressure burners ( 43 and 142 o) a partial amount of the compressed oxygen from the compounds ( 39 and 138 ) for the coal gasifier ( 3 and 103 ) at the entry points ( 40 and 139 ) and via the links ( 41 and 140 ) is supplied to the coal gasifier as the oxidizing agent, p) the nitrogen for the inerting of the entry area for the coal dust in the coal gasifiers ( 3 and 103 ) through the high-temperature membranes ( 35 and 134 ) by supplying a portion of the oxygen-depleted exhaust air via the compounds ( 36 and 135 ) flows to the coal gasifiers, q) the gas separation process of the high-temperature membranes ( 35 and 134 ) is carried out by an oxygen-ion process, r) with the exhaust gas from the high-pressure burners ( 43 and 142 ) over the connections ( 44 and 143 ) the gas turbines ( 45 and 144 ) and with the exhaust gas from the same the steam generator ( 47 and 146 ) are supplied with thermal energy through which the boiler feedwater pumps ( 68 and 167 ) and the compounds ( 67 . 69 . 166 and 168 ) pumped boiler feed water from the condensers ( 66 and 165 ) is evaporated, s) that in the steam generators ( 47 and 146 ) evaporated boiler water is fed through the compounds ( 60 and 159 ) the heat exchangers ( 60 and 159 ), in which the steam through the cooling circuits ( 27 . 28 . 30 . 31 . 33 . 126 . 127 . 129 . 130 and 132 ) of the fuel cells ( 14 and 114 ) is heated further, t) with the in the heat exchangers ( 60 and 159 ) reheated steam the steam turbines ( 62 . 64 . 161 and 163 ) over the connections ( 61 and 160 ) are fed with thermal energy and kinetic energy in them u) the remaining waste heat from the gas turbine processes, after substantial parts of it in the steam generators ( 47 and 146 ) in the heat exchangers ( 22 and 121 ) are further depleted by the exhaust gas from the gas turbine processes via the compounds ( 48 and 147 ) feeds the heat exchangers and with the transferred heat to the connections ( 21 and 120 ) the fresh air is heated, v) the water vapor in the thermally depleted exhaust gas from the heat exchangers ( 22 and 121 ) coming in the capacitors ( 50 and 149 ) condensed as condensate and then for the withdrawal through the chimneys ( 54 and 153 ) is reheated while the carbon dioxide in the condensers ( 50 and 149 ) whose liquefaction is cooled below a temperature value which is considered critical for the carbon dioxide, w) the carbon dioxide gas passes through the points ( 52 and 151 ) is channeled such that the exhaust gas either via the chimneys ( 54 and 153 ) is discharged into the atmosphere or deprived of it by being transported in gaseous and liquid form via CO 2 pipelines, x) the gas turbines ( 38 and 137 ), the compressors ( 17 . 38 . 116 and 137 ), and the steam turbines ( 62 . 64 . 161 and 63 ) by a common drive train ( 72 and 171 ) are coupled together, y) the drive trains ( 72 and 171 ) through the gas turbines ( 45 and 144 ), the medium-pressure steam turbines ( 62 and 161 ), the low-pressure steam turbines ( 64 and 163 ) and by the DC motors ( 71 and 170 ), which drive their current through the connections ( 70 and 169 ) from the fuel cells ( 14 and 114 ), z) the drive trains ( 72 and 171 ) with the generators ( 73 and 172 ), which show the accounted kinetic energy surplus between the drive machines according to point y) and the compressors ( 17 . 38 . 116 and 137 ) from the drive trains into electrical energy and pass it on to the generators, which convert the kinetic energy into electrical energy and transmit it via the connections ( 74 and 173 ) discharged into the power network, aa) the hydrogen from the gas separation plants ( 7 and 107 ) in a fuel cell process and via the connections ( 8th and 108 ) into an H 2 pipeline ( 9 and 109 ) for a H 2 -unterhaltenden process is fed.
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