DE102019001817A1 - Regasification of cryogenic fluids through supercritical expansion with increased recirculation for power generation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Stromerzeugung bei Regasifizierung umfassend einen Tank (2), eine über eine erste Leitung (3) mit dem Tank (2) verbundene erste Pumpe (4), eine mit der ersten Pumpe (4) über eine zweite Leitung (5) verbundene zweite Pumpe (6), einen der zweiten Pumpe (6) nachgeschalteten ersten Wärmeübertrager (7), einen dem ersten Wärmeübertrager (7) nachgeschalteten zweiten Wärmeübertrager (8), sowie eine dem zweiten Wärmeübertrager (8) nachgeschaltete erste Turbine (9) mit erstem Generator (14), dadurch gekennzeichnet, dass vom Austritt der ersten Turbine (9) eine dritte Leitung (10) abzweigt und in den ersten Wärmeübertrager (7) mündet und von diesem ersten Wärmeübertrager (7) eine vierte Leitung (11) abzweigt und zwischen erster Pumpe (4) und zweiter Pumpe (6) in die zweite Leitung (5) mündet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Stromerzeugung.The invention relates to a device (1) for generating electricity during regasification, comprising a tank (2), a first pump (4) connected to the tank (2) via a first line (3), one to the first pump (4) via a second line (5) connected second pump (6), a first heat exchanger (7) connected downstream of the second pump (6), a second heat exchanger (8) connected downstream of the first heat exchanger (7), and a first heat exchanger (8) connected downstream of the second heat exchanger (8) Turbine (9) with first generator (14), characterized in that a third line (10) branches off from the outlet of the first turbine (9) and opens into the first heat exchanger (7) and from this first heat exchanger (7) a fourth line (11) branches off and opens into the second line (5) between the first pump (4) and the second pump (6). The invention also relates to a method for generating electricity.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stromerzeugung bei Regasifizierung kryogener Fluide sowie ein entsprechendes Verfahren zur Stromerzeugung.The invention relates to a device for generating electricity during regasification of cryogenic fluids and a corresponding method for generating electricity.
Die Verflüssigung von Gasen wie z.B. Erdgas, Sauerstoff, Stickstoff oder Luft zu Transport- oder Lagerzwecken ist mit hohem Energieaufwand verbunden.The liquefaction of gases such as Natural gas, oxygen, nitrogen or air for transport or storage purposes is associated with high energy consumption.
Erdgas wird zu Transportzwecken verflüssigt, wofür viel Energie aufgewendet werden muss. In LNG- Terminals wird flüssiges Erdgas (Liquid Natural Gas = LNG) auf Druck gebracht, verdampft und in eine Pipeline eingespeist. Auf Grund des hohen Aufwands und des geringen Wirkungsgrads wird die Regasifizierung von LNG nur in Ausnahmefällen dazu genutzt, elektrischen Strom zu produzieren. In vielen Fällen wird sogar ein Teil des Erdgases dazu verwendet, um die für die Verdampfung notwendige Wärme bereitzustellen.Natural gas is liquefied for transport purposes, which requires a lot of energy. In LNG terminals, liquid natural gas (LNG) is pressurized, vaporized and fed into a pipeline. Due to the high cost and the low level of efficiency, the regasification of LNG is only used in exceptional cases to produce electricity. In many cases, part of the natural gas is even used to provide the heat required for evaporation.
Flüssigluftspeicher speichern Energie in Form flüssiger Luft in großen Tanks. Um die Energie im Bedarfsfall abzurufen, wird die flüssige Luft auf Druck gebracht, verdampft und in einer Turbine unter Abgabe elektrischer Leistung entspannt. Um den Gesamtwirkungsgrad des Speichers anzuheben kann das Kältepotential der flüssigen Luft dazu genutzt werden, um während des Ausspeicherns Kältespeicher abzukühlen, die während des Verflüssigungsbetriebs dazu genutzt werden, die Verflüssigungsleistung beim Auffüllen der Tanks mit flüssiger Luft abzusenken. Dies ist wiederum mit hohem apparativem Aufwand verbunden und limitiert die Flexibilität des Anlagenbetriebs.Liquid air storage systems store energy in the form of liquid air in large tanks. In order to call up the energy when required, the liquid air is pressurized, evaporated and expanded in a turbine with the output of electrical power. In order to increase the overall efficiency of the storage unit, the cold potential of the liquid air can be used to cool down cold storage units during the withdrawal, which during the liquefaction operation are used to lower the condensing capacity when the tanks are filled with liquid air. This in turn is associated with a high outlay in terms of equipment and limits the flexibility of the plant operation.
In der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur effizienten Wiedervergasung kryogener Fluide bereitzustellen, das die für die Verflüssigung eingesetzte Energie soweit möglich zurückgewinnt und dabei kostengünstig, einfach und zuverlässig ist.The object of the invention is to provide a device and a method for the efficient regasification of cryogenic fluids, which recovers the energy used for the liquefaction as far as possible and is inexpensive, simple and reliable.
Die Erfindung löst die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe, indem sie vorsieht, dass bei einer derartigen Vorrichtung zur Stromerzeugung bei Regasifizierung, umfassend einen Tank, eine über eine erste Leitung mit dem Tank verbundene erste Pumpe, eine mit der ersten Pumpe über eine zweite Leitung verbundene zweite Pumpe, einen der zweiten Pumpe nachgeschalteten ersten Wärmeübertrager, einen dem ersten Wärmeübertrager nachgeschalteten zweiten Wärmeübertrager, sowie eine dem zweiten Wärmeübertrager nachgeschaltete erste Turbine mit erstem Generator, vom Austritt der ersten Turbine eine dritte Leitung abzweigt und in den ersten Wärmeübertrager mündet, und von diesem ersten Wärmeübertrager eine vierte Leitung abzweigt und zwischen erster und zweiter Pumpe in die zweite Leitung mündet.The invention achieves the object directed to a device by providing that in such a device for generating electricity during regasification, comprising a tank, a first pump connected to the tank via a first line, and a first pump connected to the first pump via a second line second pump, a first heat exchanger downstream of the second pump, a second heat exchanger downstream of the first heat exchanger, and a first turbine with a first generator downstream of the second heat exchanger, a third line branches off from the outlet of the first turbine and opens into the first heat exchanger, and from this A fourth line branches off from the first heat exchanger and opens into the second line between the first and second pumps.
Es ist zweckmäßig, wenn eine fünfte Leitung vom Austritt der ersten Turbine abzweigt und in eine Pipeline mündet. Alternativ und abhängig vom verwendeten Medium ist aber auch eine Gasturbinenbrennkammer, ein Wärmeübertrager zur Vorwärmung (Rekuperator) vor Eintritt in eine Gasturbinenbrennkammer oder eine Abblasung in die Atmosphäre nach weiterer Entspannung in einer zweiten Turbine denkbar.It is useful if a fifth line branches off from the outlet of the first turbine and opens into a pipeline. Alternatively, and depending on the medium used, a gas turbine combustion chamber, a heat exchanger for preheating (recuperator) before entering a gas turbine combustion chamber or a blow-off into the atmosphere after further expansion in a second turbine is also conceivable.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn in die fünfte Leitung ein dritter Wärmeübertrager geschaltet ist.It is also useful if a third heat exchanger is connected in the fifth line.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein vierter Wärmeübertrager in die zweite Leitung und in die dritte Leitung stromaufwärts des ersten Wärmeübertragers geschaltet. Mit Hilfe dieses vierten Wärmeübertragers können Teilströme abgezweigt werden, deren Temperatur zwischen der Austrittstemperatur der zweiten Pumpe und der Austrittstemperatur am warmen Ende des vierten Wärmeübertragers liegen. Außerdem können hierdurch thermische Spannungen reduziert werden.In an advantageous embodiment, a fourth heat exchanger is connected in the second line and in the third line upstream of the first heat exchanger. With the help of this fourth heat exchanger, partial flows can be branched off, the temperature of which lies between the outlet temperature of the second pump and the outlet temperature at the warm end of the fourth heat exchanger. In addition, this can reduce thermal stresses.
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform zweigt von der dritten Leitung zwischen dem dritten und dem ersten Wärmeübertrager eine sechste Leitung ab und mündet stromaufwärts des zweiten Wärmeübertragers in die zweite Leitung. In diese sechste Leitung ist ein Verdichter geschaltet, der einen Teilstrom ansaugt und auf das Druckniveau stromaufwärts der ersten Turbine verdichtet. Die Verdichtung des Teilstromes steigert die erzielbare Leistung der ersten Turbine und damit die erzielbare elektrische Gesamtleistung der Vorrichtung, ist aber nicht zwingend notwendig, so dass die sechste Leitung und der Verdichter auch weggelassen werden können, um Investitionskosten zu sparen. Die erzielbare elektrische Gesamtleistung der Vorrichtung sinkt beim Weglassen der sechsten Leitung und des Verdichters um ca. 10%.In an alternative advantageous embodiment, a sixth line branches off from the third line between the third and the first heat exchanger and opens into the second line upstream of the second heat exchanger. A compressor is connected into this sixth line, which sucks in a partial flow and compresses it to the pressure level upstream of the first turbine. The compression of the partial flow increases the achievable output of the first turbine and thus the achievable total electrical output of the device, but is not absolutely necessary, so that the sixth line and the compressor can also be omitted in order to save investment costs. If the sixth line and the compressor are omitted, the achievable total electrical output of the device drops by approx. 10%.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in die zweite Leitung zwischen erstem und viertem Wärmeübertrager ein fünfter Wärmeübertrager geschaltet. Mit Hilfe dieses fünften Wärmeübertragers können thermische Spannungen im ersten und vierten Wärmeübertrager reduziert werden, wenn das Fluid im zweiten Wärmeübertrager auf eine Temperatur deutlich über Umgebungstemperatur aufgewärmt wird. In diesem Fall wird die Temperatur des Fluids im fünften Wärmeübertrager durch Wärmeabgabe an die Umgebung oder Wärmeaufnahme aus der Umgebung der Umgebungstemperatur angeglichen. Es ist offensichtlich, dass der fünfte Wärmeübertrager auch in die dritte Leitung zwischen viertem und erstem Wärmeübertrager geschaltet werden kann. In a further advantageous embodiment, a fifth heat exchanger is connected in the second line between the first and fourth heat exchangers. With the help of this fifth heat exchanger, thermal stresses in the first and fourth heat exchanger can be reduced if the fluid in the second heat exchanger is heated to a temperature well above the ambient temperature. In this case, the temperature of the fluid in the fifth heat exchanger is adjusted to the ambient temperature by releasing heat to the surroundings or absorbing heat from the surroundings. It is obvious that the fifth heat exchanger can also be switched into the third line between the fourth and first heat exchanger.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind erster Wärmeübertrager, vierter Wärmeübertrager und die Abzweigungsstelle der sechsten Leitung von der dritten Leitung in einer Komponente, d.h. einem integrierten Wärmeübertrager, integriert.In a further advantageous embodiment, the first heat exchanger, fourth heat exchanger and the branch point of the sixth line from the third line are in one component, i.e. an integrated heat exchanger, integrated.
Falls die fünfte Leitung zur weiteren Entspannung zu einer zweiten Turbine mit zweitem Generator führt, ist es zweckmäßig, wenn vom Austritt dieser zweiten Turbine eine siebte Leitung abzweigt und in den integrierten Wärmeübertrager mündet. Hierdurch kann der über die sechste Leitung geführte Teilstrom angehoben und damit die erzielbare Leistung der ersten Turbine und damit die erzielbare elektrische Gesamtleistung der Vorrichtung weiter gesteigert werden.If the fifth line leads to a second turbine with a second generator for further expansion, it is expedient if a seventh line branches off from the outlet of this second turbine and opens into the integrated heat exchanger. As a result, the partial flow conducted via the sixth line can be increased and thus the achievable output of the first turbine and thus the achievable total electrical output of the device can be increased further.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Tank flüssige Luft. Aber auch Flüssigerdas (LNG), flüssiger Stickstoff, flüssiger Sauerstoff oder flüssiges Argon sind in Frage kommende Fluide.In a preferred embodiment of the invention, the tank contains liquid air. But also liquid gas (LNG), liquid nitrogen, liquid oxygen or liquid argon are fluids in question.
Die Grundidee der Erfindung ist, dass beispielsweise flüssige Luft als Arbeitsmedium in der ersten Turbine auf einen überkritischen Druck entspannt wird. Dadurch kann ein großer Teilstrom wieder zurückgeführt werden, auf Druck gepumpt werden und vor der Entspannung in der Turbine Wärme aus der Umgebung und/oder anderen Prozessen aufnehmen. Somit kann mit geringstem Aufwand die elektrische Leistung erhöht werden. Die Rückführung des Teilstroms zu einer Pumpe, die mit ausreichend niedriger Leistungsaufnahme arbeitet, ist nur durch eine überkritische Entspannung möglich, weil dadurch in dem Luft-Luft-Wärmeübertrager die beiden Stoffströme einen ähnlichen Temperaturverlauf zeigen, kleine Grädigkeiten entstehen und damit ein guter Wärmetransfer erzielt werden kann. Die Pumpeneintrittstemperatur ist dadurch ausreichend niedrig und die Pumpenleistung entsprechend klein. Im Gegensatz zum oben erwähnten „verbesserten Verfahren zur Stromerzeugung bei der Regasifizierung eines Fluids durch überkritische Entspannung“, welches als
Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird daher gelöst durch ein Verfahren zur Stromerzeugung bei dem ein Fluid auf einen ersten Druck gebracht wird und somit ein erster Fluidstrom mit überkritischem Druck erzeugt wird, dieser erste Fluidstrom mit einem zweiten Fluidstrom, der größer als der erste Fluidstrom ist, zusammengeführt wird, der entstehende Gesamtfluidstrom auf einen zweiten Druck gebracht wird und somit ein Hochdruckstrom erzeugt wird, der zu einem ersten Wärmeübertrager geführt wird, in dem der Hochdruckstrom durch den zweiten Fluidstrom erwärmt wird, wobei anschließend der erwärmte Hochdruckstrom in einem zweiten Wärmeübertrager durch Eintragung von Umgebungswärme und/oder Abfallwärme aus anderen Prozessen weiter angewärmt wird und der weiter angewärmte Hochdruckstrom in einer ersten Turbine unter Abgabe elektrischer Leistung auf einen niedrigeren, aber überkritischen Druck entspannt wird, wobei der aus der ersten Turbine austretende Gesamtfluidstrom sich in den zweiten Fluidstrom und in einen kleineren dritten Fluidstrom aufteilt und der zweite Fluidstrom, nachdem er seine Wärme an den Hochdruckstrom abgegeben hat, mit dem ersten Fluidstrom zusammengeführt wird.The object directed to a method is therefore achieved by a method for power generation in which a fluid is brought to a first pressure and thus a first fluid flow with supercritical pressure is generated, this first fluid flow with a second fluid flow that is greater than the first fluid flow , is brought together, the resulting total fluid flow is brought to a second pressure and thus a high pressure flow is generated, which is led to a first heat exchanger, in which the high pressure flow is heated by the second fluid flow, the heated high pressure flow then in a second heat exchanger by entry is further heated by ambient heat and / or waste heat from other processes and the further heated high-pressure flow is expanded in a first turbine with the output of electrical power to a lower, but supercritical pressure, the total fluid flow emerging from the first turbine being in the second n fluid flow and divided into a smaller third fluid flow and the second fluid flow, after it has given its heat to the high pressure flow, is merged with the first fluid flow.
Zweckmäßiger Weise wird das Fluid aus einem Tank entnommen. Das Verfahren bezieht sich schließlich auf die Regasifizierung flüssiger Medien, die in Tanks gespeichert werden.The fluid is expediently taken from a tank. The process ultimately relates to the regasification of liquid media that are stored in tanks.
Es ist vorteilhaft, wenn mittels einer zweiten Pumpe der rezirkulierte Fluidstrom zuzüglich des aus dem Tank entnommenen Fluidstroms auf einen Druck von über 160 bara gebracht wird.It is advantageous if the recirculated fluid flow plus the fluid flow withdrawn from the tank is brought to a pressure of over 160 bara by means of a second pump.
Es ist von Vorteil, wenn die weitere Anwärmung zu einer möglichst hohen Turbineneintrittstemperatur führt. Wenn nur Umgebungswärme zur Verfügung steht, ist es vorteilhaft, wenn die weitere Anwärmung so dicht wie möglich an die Umgebungstemperatur heranreicht, mindestens aber bis auf 5°C unterhalb der Umgebungstemperatur erfolgt. Es ist vorteilhaft, wenn die Umgebungswärme Luft oder Meerwasser entnommen wird.It is advantageous if the further heating leads to the highest possible turbine inlet temperature. If only ambient heat is available, it is advantageous if the further heating comes as close as possible to the ambient temperature, but at least to 5 ° C takes place below ambient temperature. It is advantageous if the ambient heat is taken from air or sea water.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn der niedrigere, aber überkritische Druck bei über 50 bara liegt. Die Vorteile der überkritischen Entspannung wurden bereits oben ausgeführt.It is also advantageous if the lower, but supercritical pressure is above 50 bara. The advantages of supercritical relaxation have already been mentioned above.
Eine mögliche sinnvolle Nutzung des dritten Fluidstroms ist seine weitere Entspannung in einer zweiten Turbine mit zweitem Generator unter Abgabe elektrischer Leistung zur Erhöhung der erzielbaren elektrischen Gesamtleistung beispielsweise, wenn das dem Tank entnommene Fluid flüssige Luft ist.A possible sensible use of the third fluid flow is its further expansion in a second turbine with a second generator with delivery of electrical power to increase the achievable total electrical power, for example if the fluid taken from the tank is liquid air.
Eine weitere mögliche sinnvolle Nutzung des dritten Fluidstroms ist seine Einspeisung in eine Pipeline zur weiteren Verwendung, beispielsweise, wenn das dem Tank entnommene Fluid Flüssigerdgas ist. Aber auch andere Fluide können im erfinderischen Verfahren zum Einsatz kommen, wie z.B. flüssiger Stickstoff, flüssiger Sauerstoff oder flüssiges Argon.Another possible sensible use of the third fluid flow is to feed it into a pipeline for further use, for example if the fluid removed from the tank is liquefied natural gas. But other fluids can also be used in the inventive method, e.g. liquid nitrogen, liquid oxygen, or liquid argon.
Eine weitere mögliche sinnvolle Nutzung des dritten Fluidstroms ist seine Einspeisung in eine Gasturbinenbrennkammer, wenn das dem Tank entnommene Fluid beispielsweise flüssige Luft ist. Um den Wirkungsgrad anzuheben ist es hierfür sinnvoll, die Luft vor Eintritt in die Brennkammer mit Hilfe heißen Abgases aus der Gasturbine in einem Wärmeübertrager vorzuwärmen. Außerdem kann bei ausreichend niedrigem Brennkammerdruck vor Eintritt in die Brennkammer eine Entspannungsturbine für die heiße Luft vorgeschaltet werden.Another possible sensible use of the third fluid flow is to feed it into a gas turbine combustion chamber when the fluid withdrawn from the tank is, for example, liquid air. In order to increase the efficiency, it makes sense to preheat the air in a heat exchanger before it enters the combustion chamber with the aid of hot exhaust gas from the gas turbine. In addition, if the combustion chamber pressure is sufficiently low, an expansion turbine for the hot air can be connected upstream before entering the combustion chamber.
Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrads kann es vorteilhaft sein, wenn in der ersten Turbine mehrstufig entspannt und zwischenerwärmt wird.To further improve the efficiency, it can be advantageous if the first turbine is relieved and temporarily heated in multiple stages.
Es ist ferner vorteilhaft, vom zweiten Fluidstrom einen teilweise abgekühlten Teilstrom abzuzweigen, zu verdichten und stromaufwärts des zweiten Wärmeübertragers mit dem Hochdruckstrom zusammenzuführen. Hierdurch wird das Kältepotential des Hochdruckstroms, welcher eine höhere spezifische Wärmekapazität als der zweite Fluidstrom aufweist, vollständig genutzt, um den Fluidstrom über die erste Turbine und damit die elektrische Gesamtleistung zu steigern.It is also advantageous to branch off a partially cooled partial flow from the second fluid flow, to compress it and to merge it with the high pressure flow upstream of the second heat exchanger. As a result, the cold potential of the high-pressure flow, which has a higher specific heat capacity than the second fluid flow, is fully used in order to increase the fluid flow via the first turbine and thus the total electrical output.
Mit der Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:
- - Der Wirkungsgrad ist vergleichsweise hoch.
- - Es ist ein sehr einfaches Konzept. Mit wenig Aufwand können eine robuste Regelung und Automatisierung erstellt werden.
- - Durch die geringe Anzahl von Komponenten und Maschinen ist eine große betriebliche Flexibilität möglich. Schnelle Lastwechsel stellen ebenfalls kein großes Problem dar.
- - Außer dem Fluid selber ist kein weiteres Arbeitsmedium erforderlich..
- - Auf Grund der geringen Komplexität bietet das neue Verfahren eine geringe Fehleranfälligkeit und demzufolge eine hohe Verfügbarkeit, was für die Kundenakzeptanz sehr wichtig ist.
- - Es ist im Gegensatz zu anderen in der Literatur theoretisch behandelten Verfahren kein Aufwand für die Neuentwicklung von Komponenten erforderlich.
- - Durch die große übertragene Wärme zwischen den (beispielsweise) Luftströmen ist die Temperatur der Luft, welche noch durch Umgebungswärme angewärmt werden muss, schon recht hoch. Dadurch ergeben sich kostengünstigere Wärmeübertrager, da nun das Einfrieren von Meerwasser bzw. Ausfrieren von Luftfeuchtigkeit deutlich weniger Probleme bereitet.
- - Das neue Verfahren kann vorteilhaft mit anderen Prozessen wie z.B. Kälteauskopplung kombiniert werden.
- - The efficiency is comparatively high.
- - It's a very simple concept. Robust control and automation can be created with little effort.
- - The small number of components and machines enables great operational flexibility. Rapid load changes are also not a major problem.
- - Apart from the fluid itself, no further working medium is required.
- - Due to the low complexity, the new method offers a low susceptibility to errors and consequently high availability, which is very important for customer acceptance.
- - In contrast to other processes treated theoretically in the literature, no expenditure is required for the new development of components.
- - Due to the large amount of heat transferred between the (for example) air streams, the temperature of the air, which still has to be warmed by ambient heat, is already quite high. This results in more cost-effective heat exchangers, since the freezing of sea water or freezing out of air humidity now causes significantly fewer problems.
- - The new process can be combined with other processes such as cold extraction.
Es können die Kosten für Energiespeicher, die mit flüssiger Luft arbeiten, auf Grund des Wegfalls der Kältespeicher deutlich gesenkt werden. Zudem sinkt die Komplexität und der Verflüssigungszyklus wird vom Ausspeicherzyklus entkoppelt, was die betriebliche Flexibilität steigert. Die Integration von Schwarzstartfähigkeit ist mit Hilfe eines Druckbehälters für flüssige Luft mit geringem Aufwand möglich.The costs for energy storage systems that work with liquid air can be reduced significantly due to the elimination of the cold storage system. In addition, the complexity is reduced and the liquefaction cycle is decoupled from the withdrawal cycle, which increases operational flexibility. The integration of black start capability is possible with little effort with the help of a pressure vessel for liquid air.
Es können sowohl für geplante LNG- Terminals wie auch für bestehende Terminals als Nachrüstung komplette Lösungen für die Stromerzeugung bei der Regasifizierung angeboten werden. Aus Kundensicht ergibt sich die Möglichkeit, bei überschaubaren Investitionskosten die Betriebskosten deutlich zu reduzieren, da mit der neuen Lösung der Eigenbedarf erzeugt werden kann und überschüssiger Strom ins Netz gespeist werden kann. Zudem können gut bezahlte Regelreserven wie z.B. Primärfrequenzstützung erbracht werden.Complete solutions for power generation during regasification can be offered as retrofitting for planned LNG terminals as well as for existing terminals. From the customer's point of view, there is the possibility of significantly reducing the operating costs with manageable investment costs, since the new solution can be used to generate internal requirements and excess electricity can be fed into the grid. In addition, well-paid control reserves such as Primary frequency support can be provided.
Im Vergleich zu gängigen Regasifizierungslösungen, bei denen ein Teil des Erdgases für die Verdampfung verbrannt wird, erhöht sich die Wirtschaftlichkeit deutlich, da nun der Gesamtstrom in die Pipeline eingespeist werden kann und zudem Strom produziert wird.Compared to conventional regasification solutions, in which part of the natural gas is burned for evaporation, the profitability increases significantly, since the entire electricity can now be fed into the pipeline and electricity is also produced.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch und nicht maßstäblich:
-
1 eine Grundschaltung zum Prozess für Stromerzeugung nach der Erfindung, -
2 eine Schaltung zur Reduzierung der thermischen Spannungen in den Wärmeübertragern, -
3 eine Schaltung zur Verbesserung des Wirkungsgrads, -
4 eine Ausführung mit integriertem Wärmeübertrager und -
5 eine Schaltung mit Entspannung eines Teilstroms auf atmosphärischen Druck.
-
1 a basic circuit for the process for power generation according to the invention, -
2 a circuit to reduce the thermal stresses in the heat exchangers, -
3 a circuit to improve the efficiency, -
4th a version with an integrated heat exchanger and -
5 a circuit with expansion of a partial flow to atmospheric pressure.
Die
Die Schaltung der
Das Ausführungsbeispiel der
Die Schaltung der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Vorrichtung zur Stromerzeugung bei RegasifizierungDevice for generating electricity during regasification
- 22
- Tanktank
- 33
- Erste LeitungFirst line
- 44th
- Erste PumpeFirst pump
- 55
- Zweite LeitungSecond line
- 66th
- Zweite PumpeSecond pump
- 77th
- Erster WärmeübertragerFirst heat exchanger
- 88th
- Zweiter WärmeübertragerSecond heat exchanger
- 99
- Erste TurbineFirst turbine
- 1010
- Dritte LeitungThird line
- 1111
- Vierte LeitungFourth line
- 1212
- Fünfte LeitungFifth line
- 1313
- Dritter WärmeübertragerThird heat exchanger
- 1414th
- Erster GeneratorFirst generator
- 1515th
- Vierter WärmeübertragerFourth heat exchanger
- 1616
- Fünfter WärmeübertragerFifth heat exchanger
- 1717th
- Sechste LeitungSixth line
- 1818th
- Verdichtercompressor
- 1919th
- Integrierter WärmeübertragerIntegrated heat exchanger
- 20 20th
- Zweite TurbineSecond turbine
- 2121st
- Siebte LeitungSeventh line
- 2222nd
- Zweiter GeneratorSecond generator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 17203813 [0005, 0016]DE 17203813 [0005, 0016]
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-
2019
- 2019-03-14 DE DE102019001817.6A patent/DE102019001817A1/en not_active Withdrawn
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