DK170959B1 - Fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel - Google Patents
Fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel Download PDFInfo
- Publication number
- DK170959B1 DK170959B1 DK046890A DK46890A DK170959B1 DK 170959 B1 DK170959 B1 DK 170959B1 DK 046890 A DK046890 A DK 046890A DK 46890 A DK46890 A DK 46890A DK 170959 B1 DK170959 B1 DK 170959B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- stream
- gas
- fuel
- steam
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/067—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
DK 170959 B1
Den foreliggende opfindelse angår en forbedret fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel. Opfindelsen angår fremstillingen af elektrisk kraft og i særdeleshed fremstillingen af kraft ved den såkaldte 5 "Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) proces", dvs. en proces til integreret forgasning i kombineret kredsløb.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til 10 kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel omfatten de trin til partielt at oxidere brændlset med oxygen eller en oxygenholdig gas til dannelse af en gasstrøm indeholdende brændbar gas og damp, at nedkøle denne strøm med kølevand til at afkøle og mætte strømmen, at føre 15 strømmen gennem en varmeveksler, i hvilken strømmen yderligere køles ved varmeudveksling med cirkulerende vand, hvorved der kondenseres vand i væskeform fra strømmen, at ekspandere strømmen ved nedsættelse af dens tryk og at fjerne svovlforbindelser fra strømmen enten før eller 20 efter nedsættelsen af dens tryk, at opvarme og gen-mætte strømmen og derpå at brænde strømmen i en gasturbine til fremstilling af kraft, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at man anvender det i det ovenfor beskrevne omtalte cirkulerende vand til at tilvejebringe varmen til 25 gen-mætning af strømmen.
Udtrykkene "mætte" og "gen-mætte" betyder at tilføre et højt dampindhold til en gas eller en gasblanding.
30 I den foreliggende sammenhæng omfatter et kraftværk to sektioner: en sektion til fremstilling af den behandlede brændsels-gas, og en sektion til kraftfremstilling omfattende gasturbiner, dampgeneratorer til indvinding af varme, dampturbiner og tilsluttet udrustning til energifrem-35 stilling. Hver sektion består af enheder, der i sig selv består af individuelle anordninger.
2 DK 170959 B1
Den almene fremgangsmåde til kraftfremstilling ved den såkaldte IGCC metode er kendt i sig selv. Ved denne proces forgasser man et carbonholdigt brændsel såsom kul eller tung brændselsolie ved partiel oxidation under 5 anvendelse af oxygen til dannelse af en gasblanding indeholdende brændbare gasser. Ved forgasningsprocessen omdannes de svovlforbindelser, der foreligger i brændslet, i hovedsagen til hydrogensulfid, idet en lille del reagerer til carbonylsulfid. Gasserne fra den partielle oxida-10 tionsreaktor afkøles, og hydrogensulfidet fjernes ved vask med en egnet væske i en anordning til fjernelse af sur gas, der ligeledes kan være konstrueret til at fjerne carbondioxidet fra gasserne. Man kan, dersom dette ønskes, under anvendelse af fra ammoniakproduktions-tek-15 nologien velkendte metoder, stort set fjerne alt carbondioxid fra strømmen af brændselsgas. Gasserne med reduceret svovlindhold bliver derpå sædvanligvis genopvarmet, blandet med damp og anvendt som brændsel i en gasturbine. Formålet med at blande brændselsgasserne med damp er at 20 reducere dannelsen af nitrogenoxider under forbrændingen af brændslet i gasturbinen. De varme udstrømningsgasser fra gasturbinen føres derpå til en enhed til indvinding af varme og til dannelse af damp. Denne enhed anvender varmen i de udstrømmende gasser til fremstilling af damp 25 til anvendelse i en dampturbine. Dette forhøjer den totale effektivitet af omdannelsen af brændselsenergi til elektricitet. Såvel gasturbinen som dampturbinen trækker vekselsstrømsgeneratorer, som frembringer den elektriske energi.
30
En af de større årsager til effektivitetstab ved den kendte proces er behovet for at afkøle gasserne forud for deres indgang til enheden til fjernelse af sur gas. De gasser, der forlader reaktoren til partiel oxidation, er 35 meget varme - i området 1000 til 1500 °C. Disse gasser skal afkøles næsten ned til omgivelsernes temperatur for at gennemføre fjernelse af svovl-forbindelserne, hvorpå 3 DK 170959 B1 gasserne fortrinsvis genopvarmes forud for deres anvendelse som brændsel. Dette er for at muliggøre tilsætningen af damp til reduktion af fremstillingen af nitrogenoxider under forbrændingen. Termodynamisk set er denne 5 afkøling og påfølgende genopvarmning ineffektiv.
Damptilsætning til brændselsgasserne med reduceret svovlindhold gennemføres konventionelt ved, at man fører gasserne i modstrøm med varmt vand i en beholder til mæt-10 ning. Det afkølede vand fra anordningen til mætning cirkuleres derpå sammen med spædevandet gennem en vandvarmer, før det vender tilbage til anordningen til mætning.
De mættede brændselsgasser overhedes derpå sædvanligvis før forbrændingen.
15
Ved konventionel IGCC anvender man normalt den såkaldte gaskølerudformning af forgasningen for at indvinde spildvarmen med høj temperatur i de varme gasser fra reaktoren til partiel oxidation, idet man anvender strålings-køle-20 re, konvektions-kølere og eventuelt en såkaldt "economiser" eller fødevandsforvarmer. Ved denne konventionelle IGCC kan man tage al den varme, der kræves til mætning og genopvarmning af de afkølede, svovlreducerede brændselsgasser efter enheden til fjernelse af sur gas enten fra 25 kølerne efter reaktoren til partiel oxidation eller alternativt fra enheden til varmegenvinding og dampfremstilling, som er placeret på afgangen fra gasturbinen. Andre varmekilder kan yde et bidrag til behovet for mætningvarmen; men kun gaskølerne og enhederne til varmeind-30 vinding og dampfremstilling har tilstrækkelig varme til at kunne anvendes som en enkelt kilde.
Den foreliggende opfindelse angår den såkaldte metode til direkte nedkøling af forgasningen, hvorved de varme gas-35 ser fra reaktoren til partiel oxidation bringes i direkte kontakt med afkølingsvandet for at afkøle og mætte gasserne. Denne udformning af forgasningen anvendes konven- 4 DK 170959 B1 tionelt ved fremstilling af syntesegasser til f.eks. ammoniak eller methanol, men ikke ved fremstillingen af elektrisk energi.
5 Metoden til direkte afkøling af forgasningen udviser, dersom den anvendes i et kraftværk, en grænse for den varme, der er til rådighed fra de afkølede gasser, som det vil kunne være praktiserbart at anvende til påfølgende gen-mætning af de afkølede, svovlreducerede brændsels-10 gasser efter enheden til fjernelse af sur gas. Denne begrænsning stammer fra den forholdsvis lave temperatur af den afkølede gasstrøm. I det mindste noget af varmen til gen-mætning efter fjernelse af syregas må tilvejebringes fra gasturbinens enhed til varmegenvinding og dampfrem-15 stilling.
I US patentskrift nr. 4 150 953 (Woodmansee) omtales et kraft-kredsløb. Heri findes ingen omtale af den foreliggende opfindelse. I særdeleshed anføres det med hensyn 20 til trykket i US patentskrift nr. 4 150 953 i søjle 3 linie 19 klart, at man kun vil konstatere "et lille fald hen ad gassens strømningsvej", hvilket vil være klart for enhver. I modsætning hertil angår den foreliggende opfindelse et strømskema med en anordning til specifik reduk-25 tion af trykket.
Ved den foreliggende opfindelse anvendes en bevidst valgt trykforskel mellem enheden til afkøling af gassen og anordningen til gen-mætning til at forøge såvel den 30 drivende kraft som den tilgængelige varme, som det er praktisk at anvende i kredsløbet til gen-mætning, således at der er tilstrækkelige kvantiteter af begge til at operere kredsløbet til gen-mætning uden behov for at tilføre yderligere varme især fra gasturbinens enhed til 35 varme-genvinding og fremstilling af damp.
5 DK 170959 B1
Eftersom brændselsgassens tryk før forbrændingen er fastlagt ved udformningen af forbrændingen i gasturbinen, anvender man ved den foreliggende opfindelse en ønsket forhøjelse af forgasningstrykket højere end det, der nor-5 malt anvendes ved konventionelle 1GCC processer. Dette forhøjer mætningstemperaturen for de afkølede brændselsgasser og tilvejebringer derigennem en større temperaturforskel mellem de afkølede brændselsgasser og brændselsgasserne med reduceret svovlindhold under gen-mætningen.
10
Ved den foreliggende opfindelse anvendes et forgasningstryk, der er højt nok til at overflødiggøre behovet for at anvende varme fra kredsløbet til gen-mætning fra gasturbinens enhed til varmegenvinding og fremstillingen af 15 damp. Forgasningstrykket er fortrinsvis højere end 30 bar absolut, mere fortrinsvis højere end 40 bar absolut og mest fortrinsvis højere end 50 bar absolut.
Fordelene knyttet til den foreliggende opfindelse er som 20 følger:
For det første kan man, dersom der er behov for dette, mere bekvemt lade kraftstationens kraftfremstillingssektionen arbejde med et alternativt brændstof, eftersom man 25 ikke behøver at tage nogen varme fra enheden til varmegenvinding og dampdannelse på gasturbinen til gen-mætning af brændselsgassen. Under normal drift giver enheden til varmegenvinding og dampfremstilling ikke noget bidrag til opvarmningsbehovet for kredsløbet til gen-mætning af 30 brændselsgassen. Der vil derfor, når man arbejder uafhæn gigt på et alternativt brændsel, ikke være nogen reduktion i den termiske effektivitet af kraftstationens kraftfremstillingssektion som et resultat af tab af var-mebelastning, som ellers ville være blevet recirkuleret 35 gennem kredsløbet til gen-mætning af brændselsgassen.
6 DK 170959 B1
For det andet betyder denne afkobling af sektionen til fremstilling af behandlet brændselsgas og sektionen til kraftfremstilling i kraftstationen muliggøre, at konstruktionen af hver sektion lettere kan optimeres.
5 Kommercielt kan disse to sektioner mere bekvemt blive leveret (og afprøvet) at to forskellige selskaber.
For det tredie er der en forbedring i en samlet termisk effektivitet af en IGCC kraftstation, der er konstrueret 10 til at arbejde med afkølingssystemet. IGCC kraftstationer efter afkølingssystmet besidder en større pålidelighed og derfor tilgængelighed end en IGCC kraftstation, der er konstrueret til at arbejde efter gaskølersystemet.
15 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter en første nedkøling af den fra reaktoren til partiel oxidation udstrømmende gas med vand, idet man fortrinsvis regulerer forholdet damp/gas til det, som kræves af kredsløbet til gen-mætning ved at danne damp ud fra gas/dampblandingen 20 og derpå afkøle yderligere i en varmeveksler, hvorved man forårsager, at det meste af det tilstedeværende damp kondensere: gasserne passerer gennem en enhed til fjernelse af sur gas enten før eller efter, at de er blevet ekspanderet. Skønt man kan anvende anordninger såsom en drøvle-25 ventil, gennemfører man fortrinsvis en sådan ekspansion i en turbine for at opnå drivakselenergi. Gasserne bringes derpå til at passere gennem en anordning til gen-mætning ved direkte kontakt, hvori det høje dampindhold genvindes, og hvis varmebehov opnås fra den varme, der afleve-30 res i varmevekslingssystemet, der anvendes til at afkøle gasserne med høj dampindhold forud for enheden til fjernelse af den sure gas.
Strømmen af vand i kredsløbet til gen-mætningsapparatet 35 er fortrinsvis ned i genmætteren, og op i hvilken man fører den gas, der skal gen-mættes; ind i den indirekte varmeveksler ovenfor enheden til fjernelse af sur gas, 7 DK 170959 B1 hvori det opvarmes; og derpå tilbage til toppen af gen-mætteren. Det vand, der er nødvendig til at erstatte det, der fordamper ind i gasstrømmen, kan sættes til kredsløbet mellem udgangen fra gen-mætteren og varmeveksleren.
5 Pumpen, som trækker kredsløbet, er sædvanligvis placeret ved bunden af gen-mætteren.
Alternativt kan man cirkulere det vand, der har opvarmet i den indirekte varmeveksler ovenfor enheden til fjernel-10 se af den sure gas, gennem varmevekslerslanger i gen-mætningen; derved bliver gen-mætningsapparatets vand pumpet rundt om gen-mætteren med ekstra tilførsel af vand som ovenfor beskrevet.
15 I almindelighed omfatter det samlede kredsløb i gen-mætteren en anordning til at reducere det høje dampindhold i gasstrømmen ved højt tryk - en såkaldt af-mætter, og en anordning til forhøjelse af dampindholdet i dampstrømmen ved lavt tryk - en såkaldt gen-mætter. Med hensyn til 20 varmeudveksling mellem gasstrømmen og vandet i vandkredsløbet kan såvel gen-mætteren som af-mætteren arbejde enten med direkte (varme og masse) overførsel eller med indirekte (varme) overførsel; herved opnår fire alternativer. Når det imidlertid drejer sig om 1GCC, og dersom 25 begge er direkte, vil nogle af svovlforbindelserne i gasstrømmen ved højt tryk opløses i det cirkulerende vand i -afmætteren og blive strippet ud af dette vand og ind i gasstrømmen i gen-mætteren. Dette er ikke ønskværdigt med henblik at sikre en lav svovlafgivelse, eftersom det vil 30 muliggøre passage af svovlforbindelser forbi enheden til fjernelse af sur gas, således at svovl til sidst kan slippe ud i atmosfæren i form af svovldioxid. Dersom de begge er direkte, vil det være ønskværdigt at anvende et beskyttelseslag til fjernelse af svovlforbindelse bestå-35 ende af f.eks. zinkoxid for at fjerne enhver svovlforbindelse, der på denne måde slipper forbi enheden til fjernelse af sur gas.
8 DK 170959 B1
Det ville være muligt at anvende kondensatet fra den forreste i strømmen anbragte varmeveksler som en del af spæ-devandet til gen-mætteren. Dette kondensat vil imidlertid indeholde opløst hydrogensulfid. Denne hydrogensulfid 5 ville passere forbi enheden til fjernelse af sur gas, og på denne måde ville brændselsgassen indeholde svovl. Det ville være muligt at strippe hydrogensulfidet fra kondensatet med damp, før man anvender det som spædevand; men enhver driftsforstyrrelse i kondensatsystemet ville 10 gøre det muligt for den svovlholdige gas at passere forbi enheden til fjernelse af sur gas, og derved gøre det muligt for svovl at slippe ud i atmosfæren i form af svovldioxid. Dette kunne man her beskytte sig imod som ovenfor beskrevet. Ikke desto mindre forbliver et sådant 15 kondensat en potentiel nyttig kilde til spædevand til gen-mætteren.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen overfører man varme over et bearbejdningstrin for gas ved lavere temperatur 20 på meget effektiv måde. Det er ligeledes muligt at overføre damp henover dette trin.
I det følgende beskrives en speciel udførelsesform for fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse under 25 henvisning til tegningen og de dermed sammenknyttede mængdestrømme, som er anført i tabel 1.
Denne beskrivelse angår en sektion til fremstilling af behandlet brændselsgas i en 300 MW kraftstation.
30 Råmaterialekul Indføres sammen med 99,5% ren oxygen med et tryk på 70 bar til en enhed til partiel oxidation. Den derved opnåede blanding af gasser afkøles under anvendelse af et overskud af vand, dvs. således at ikke alt 35 vandet fordampes, ned til mætning. Enheden til partiel oxidation og til afkøling er vist som afsnittene (1) og (2) på fig. 1. Dette afkølingstrin er både et gasvaske- 9 DK 170959 B1 trin og et gasafkølingstrin.
Gasstrømmen, der har følgende sammensætning (tør basis, mol-%): methan 0,4, hydrogen 43,7, carbonmonoxid 45,6, 5 carbondioxid 9,0, nitrogen + argon 0,4, hydrogensulfid + carbonylsulfid 0,9, tilføres med en strømningshastighed for tør gas på 9152 kg mol. pr. time indeholdende 12107 kg mol. pr. time damp ved 240 °C og 63 bar absolut til en spildvarmekedel (3). I denne kedel (3) udskifter man 44 10 megawatt (MW) varme, hvorved der fremstilles damp, som tilføres kraftdannelsessektionen i kraftstationen. Efter kedlen er mængden af damp i gassen reduceret til 7600 kg mol. pr. time, idet den resterende damp er blevet kondenseret og frasepareret i separatoren (4).
15
Dernæst strømmer massen gennem en brændselgasopvarmer (5) og derfra gennem en vandvarmer (6) i gen-mættercirkula-tionskredsløbet hvori gasstrømmens temperatur reduceres fra 220 °C til 130 °C, idet man overfører 87 MW varme.
20 Derefter frasepareres atter vandet i en separator (7). På dette trin er dampstrømmen blevet reduceret til 200 kg mol. pr. time.
Gassen strømmer derpå gennem en ekspansionsforvarmer (8), 25 hvor den afgiver yderligere 9 MW varme. Gassen nedbringes til en temperatur (30 °C), som er nødvendig ved indgangen til enheden til fjernelse af sur gas (9), ved afkøling i vandvarmeren (10). På dette tidspunkt er dampstrømmen bragt ned til 15 kg mol. pr. time.
30 I enheden til fjernelse af sur gas (9) fjernes svovlforbindelserne, som omdannes til svovl i en mængde af 85 kg mol. pr. time.
35 Strømmen af tør gas er efter enheden til fjernelse af sur gas 9069 kg mol. pr. time + 7 kg mol. damp pr. time. Denne strøm strømmer derpå gennem ekspansionsforvarmeren 10 DK 170959 B1 (8), før den ekspanderes i ekspansionsenheden (11), hvor den afgiver 6 MW drivakselenergi.
I ekspansionsenheden (11) ekspanderer strømmen fra ca. 58 5 bar absolut til 21 bar absolut.
Strømmen strømmer fra ekspansionsenheden (11) ind i bunden af gen-mætteren (12), i hvilken dens temperatur forhøjes ved direkte kontakt med vand, og dampindholdet af 10 strømmen forhøjes til 6275 kg mol. pr. time. Pumpen (13) cirkulerer ca. 1 million kg pr. time vand rundt i kredsløbet til gen-mætteren. Spædevand tilsættes kredsløbet i en mængde på 6268 kg mol. pr. time.
15 Den gasstrøm, som forlader toppen af gen-mætteren (12) passerer derpå gennem forvarmeren for brændselsgas (5), før den føres til en gasturbine (14) som brændsel ved 200 °C og 20 bar absolut, og derpå til varmegenvinding, dampfremstilling og en dampturbine (15). Turbinen (15) 20 forsynes ligeledes fra spildvarmekedlen (3). Endelig udtræder rene røggasser fra varmegenvindingsdampgeneratoren (der er en del af den viste enhed 15).
25 30 35 DK 170959 B1
O CO CD ON O ID O O O
O O O IN pH O O O
M * tO*t" *00*0000 o
I-H * -Ψ O
rH o pH
•H B
V tf
Ut c “™" <h <h -p ^ in r* ph ro o O O o o o o* o* C ϋ s O N f** ro O* O O in O m ro O' tt U rH * * ****** * · » O* *o s o m r- ® n· r* ro o o r* m in © r-
C V B ro O* r*» γη *h pH © t**· n« f*· pH
tf · ***. O* ri OD O IN Γ0 <N
U C Ol ro *· o* ® m
O CO CD O* O (D O O O
*# © O O fN *H O O O
«ja#** ******
« I O *> «00*0000 O
H h H ^ « O
-H tf o ft *> α e α ω η « ” 1 ......... 1 "" " "" ο * hj « in r* ph ro o o o o o r* cn © c (n s oo γμ r*mo**#oo m o ph in o*
C C pH * * ...... * H
Ό. *H O m r** © ^ r* ro © o t-*r**# rot** *h C Broo« r*. in ph *h © r* © ph
Μ *> V. C* «Η © O O pH
•H tf tn ro ^ O« O*
_ H 6 X
σι©©«Ηΐηιη®ιη o
ro Ό «o o «Η IH æ o O
* ......
u i o ro inotoooo o >H tf <h ^# *·> o
•H C O pH
v μ e tf___ O pH 1-1 ^ tf *m *j *«· m r* ph ro o m in r*· o r-* r*·*#
tt IB V. ® fN r-rOO**flOrH pH O pH lf)*H
U tf pH * * ****** ... M · Ό O) o m r** © *# r* ro O *# Mint*** © co
HH tf β IO O f* IN pH pH © IT pH © VO rH
H l< \ O' rH © pH pH pH
, ·Η ►« 0> (O ^ O* O* «Η __ ^^^ o**o*OpHir>moin o
C0«0 © O pH pH © O O
* ......
i o ro in σ> O O O O O
»pH Hf O
tf O pH
σι B
U 4J
tf v * © p-HfooiOM r* o r* o ro
pH**s.CO<N r* ro O' ^ in pH pH o pH O« pH
^ pH . * ...... ... tf»* jcoinr** co ^ r** ro o *# in o in o*®
HH β IO <7> r** CN pH pH ® tf»Otf> © rH
<**vO>rH® pH <N CO pH
Ol (*) # O* O«
___ X
o«® ® pH o m ® m o ro® ® O <N pH ® o o ét ......
o* i o <o ino«oooo o
G ·Ή ^· *# O
« O pH
0> B
*0 ffi G " 1 ...... 1 1 .......... .1111.1·· —— rH 4J *· tf) r* pH ro O ® IN P* O P*· pH®
tf ***. ® IN p. ΙΟ O' «* m pH pH O pH O O
*0 rH * * ...... ... O«· tf O in r** ®^r*®0« in o in in® hseroo« γ**(ΝρΗρΗ® mo® Ορη **s.9tpH® pH ® r* ro &i ro ht o* r** ®
X pH
O —— ...... ............... .......................I —— z σ«® ® ph o m æ m o
M ro ® ® o IN pH ® O O
•J ét .......
i o ro m o* o o o o o
H tf pH * tf· O
fH 0» O pH
© hq s r h U tf ' .........
ae «j u «r ® r** ph ro o m rn t**or** m r* b tf **v © m r** ro o* ^ m pH ρηΟρη σ> o « JÉ pH * * ...... ...o* < « o m r** e # h ro o # in r** o* s®
O ttfifOO« r*. fM pH pH ® ® O tf) ^ pH
m > >s. o* pH © pH pH PH ΙΟ
J tTl © Hf (Ti PH pH
U JC pH PH
m — — — .....
0 ro® oo*oo®ooo m
2 ^pH pH0pHtf)P*f**0® pH
RI >000000*0000 O -** ae s ........ * β Ό 03 «Ν «Ρ«β9ι#ΟΝΗ· © S tt V U pH PH^PHCOromrO® pH h >
1 tf O —— urr I |-·ΐΓΤ·η ΙΓΙΙ.Γ·. I «> w *J
U <H Ό tt O)
Utfk I *H Ό tf v tf υ jtf tf tf om u Ηβ · & > z u · *j co » > « h < β Ή C C CO-HC H «^.>0 •J B tf V tf tf fl © tf I I B O) pH 6 *H< CBCCCnCCO) ►* ta b > e o « o o ooc ^ η ph w ^tf^axujaOjauo β ό c tf tf tf© U C l< 6 4ΗΤ» l4*rH U *j Dl© © PH *J C v *J pH > J2 © *-> tf 4J O tf f^tfM tf*H l* IN O IN O O tf O O O £ ffl tf ©a«tf£XUOUBtfXOOOTH>HH £ H £ .......... ' 1 1 " ' ' Π ' ....... . * ♦
Claims (6)
1. Fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonhol-5 digt brændsel omfattende trin til partielt at oxidere brændslet med oxygen eller en oxygenholdlg gas til dannelse af en gasstrøm Indeholdende brændbar gas og damp, at nedkøle denne strøm med kølevand til at afkøle og mætte strømmen, at føre strømmen gennem en varmeveksler, 1 10 hvilken strømmen yderligere køles ved varmeudveksling med cirkulerende vand, hvorved der kondenseres vand 1 væskeform fra strømmen, at ekspandere strømmen ved nedsættelse af dens tryk og at fjerne svovlforbindelser fra strømmen enten før eller efter nedsættelsen af dens tryk, at op-15 varme og gen-mætte strømmen og derpå at brænde strømmen i en gasturbine til fremstilling af kraft, kendetegnet ved, at man anvender det cirkulerende vand til at tilvejebringe varmen til gen-mætning af strømmen.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den partielle oxidation gennemføres ved et tryk større end 40 bar absolut.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg-25 net ved, at dampen dannes i en kedel placeret ved kølingssystemets udgang.
4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at gasstrømmen efter trykreduktion 30 og genetablering af et højt dampindhold genopvarmes ved varmeudveksling med den ikke-ekspanderede gasstrøm.
5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at ekspansionen gennemføres i en 35 ekspansionsmaskine til dannelse af drivakselenergi. 13 DK 170959 B1
6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-5, kendetegnet ved, at stort set alt carbondioxid fjernes fra gasstrømmen før denne anvendes som brændsel i gasturbinen. 5 10 15 20 25 30 35
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8904106A GB8904106D0 (en) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Gas preparation process |
| GB8904106 | 1989-02-23 | ||
| GB8910767 | 1989-05-10 | ||
| GB898910767A GB8910767D0 (en) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | Improvements in operating flexibility in igcc power stations |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK46890D0 DK46890D0 (da) | 1990-02-22 |
| DK46890A DK46890A (da) | 1990-08-24 |
| DK170959B1 true DK170959B1 (da) | 1996-04-01 |
Family
ID=26294998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK046890A DK170959B1 (da) | 1989-02-23 | 1990-02-22 | Fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5117623B1 (da) |
| EP (1) | EP0384781B2 (da) |
| JP (1) | JP2968298B2 (da) |
| CN (1) | CN1020348C (da) |
| AU (1) | AU630919B2 (da) |
| CA (1) | CA2010814C (da) |
| DE (1) | DE69001690T3 (da) |
| DK (1) | DK170959B1 (da) |
| ES (1) | ES2041503T5 (da) |
| FI (1) | FI104110B1 (da) |
| GB (1) | GB2234984B (da) |
| IE (1) | IE63440B1 (da) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251433A (en) * | 1992-12-24 | 1993-10-12 | Texaco Inc. | Power generation process |
| SE9300500D0 (sv) * | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Nycomb Synergetics Ab | New power process |
| US5375408A (en) * | 1993-07-06 | 1994-12-27 | Foster Wheeler Development Corporation | Combined-cycle power generation system using a coal-fired gasifier |
| NL9401387A (nl) * | 1994-08-26 | 1996-04-01 | Comprimo Bv | Werkwijze voor het koelen van een hete gasstroom, voor het verhogen van het rendement van de elektriciteitsproduktie, alsmede voor het reguleren van het koelproces van een synthesegasstroom, zodanig dat pieken in de elektriciteitsvraag kunnen worden opgevangen. |
| US6032456A (en) * | 1995-04-07 | 2000-03-07 | Lsr Technologies, Inc | Power generating gasification cycle employing first and second heat exchangers |
| US5955039A (en) * | 1996-12-19 | 1999-09-21 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Coal gasification and hydrogen production system and method |
| GB9712957D0 (en) * | 1997-06-19 | 1997-08-27 | Boc Group Plc | Production of fuel gas |
| US6149859A (en) | 1997-11-03 | 2000-11-21 | Texaco Inc. | Gasification plant for direct reduction reactors |
| GB2335953A (en) | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Magnox Electric Plc | Air extraction from a power generation turbine |
| DE19832293A1 (de) | 1998-07-17 | 1999-10-21 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
| DE19832294C1 (de) | 1998-07-17 | 1999-12-30 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
| DE19837251C1 (de) * | 1998-08-17 | 2000-02-10 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
| US6152984A (en) * | 1998-09-10 | 2000-11-28 | Praxair Technology, Inc. | Integrated direct reduction iron system |
| DE19846225C2 (de) | 1998-10-07 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
| DE10002084C2 (de) | 2000-01-19 | 2001-11-08 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
| EP1277920A1 (de) | 2001-07-19 | 2003-01-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb eines Brenners einer Gasturbine sowie Kraftwerksanlage |
| US6588212B1 (en) * | 2001-09-05 | 2003-07-08 | Texaco Inc. | Combustion turbine fuel inlet temperature management for maximum power outlet |
| GB0206701D0 (en) * | 2002-03-21 | 2002-05-01 | Jacobs Consultancy Uk Ltd | Low water comsumption IGCC |
| US7694523B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7024800B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7685737B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7024796B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US20060027043A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Hylsa S.A. De C.V. | Method and apparatus for producing clean reducing gases from coke oven gas |
| US20060149423A1 (en) * | 2004-11-10 | 2006-07-06 | Barnicki Scott D | Method for satisfying variable power demand |
| US7503947B2 (en) * | 2005-12-19 | 2009-03-17 | Eastman Chemical Company | Process for humidifying synthesis gas |
| US7610692B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| US7874139B2 (en) | 2006-10-13 | 2011-01-25 | Siemens Energy, Inc. | IGCC design and operation for maximum plant output and minimum heat rate |
| US8163047B2 (en) * | 2007-01-10 | 2012-04-24 | General Electric Company | Methods and apparatus for cooling syngas in a gasifier |
| US7670574B2 (en) * | 2007-01-19 | 2010-03-02 | General Electric Company | Methods and apparatus to facilitate cooling syngas in a gasifier |
| US7749290B2 (en) * | 2007-01-19 | 2010-07-06 | General Electric Company | Methods and apparatus to facilitate cooling syngas in a gasifier |
| US8118895B1 (en) | 2007-03-30 | 2012-02-21 | Bechtel Power Corporation | Method and apparatus for refueling existing natural gas combined cycle plant as a non-integrated gasification combined cycle plant |
| CA2710280A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Green Partners Technology Holdings Gmbh | Gas turbine systems and methods employing a vaporizable liquid delivery device |
| US8528343B2 (en) * | 2008-01-07 | 2013-09-10 | General Electric Company | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production |
| US20090173081A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Paul Steven Wallace | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production |
| US20090173080A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Paul Steven Wallace | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production |
| EP2133308A1 (de) * | 2008-06-12 | 2009-12-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Reingasvorwärmeinrichtung sowie Verfahren zur Reingasvorwärmung |
| DE102008047930B4 (de) * | 2008-09-19 | 2015-05-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Direkte Rohgaskühlung in der Flugstromvergasung |
| JP4542190B1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-08 | 月島環境エンジニアリング株式会社 | 廃棄物の燃焼発電方法及びその燃焼設備 |
| US8741225B2 (en) | 2009-09-24 | 2014-06-03 | General Electric Company | Carbon capture cooling system and method |
| CN106761990B (zh) * | 2016-12-13 | 2018-07-10 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种利用igcc低品位余热发电的装置与方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3868817A (en) * | 1973-12-27 | 1975-03-04 | Texaco Inc | Gas turbine process utilizing purified fuel gas |
| DE2503193A1 (de) * | 1975-01-27 | 1976-07-29 | Linde Ag | Verfahren zur herstellung eines heizgases durch druckvergasung kohlenstoffhaltiger brennstoffe |
| US4075831A (en) * | 1976-10-27 | 1978-02-28 | Texaco Inc. | Process for production of purified and humidified fuel gas |
| US4074981A (en) * | 1976-12-10 | 1978-02-21 | Texaco Inc. | Partial oxidation process |
| US4132065A (en) * | 1977-03-28 | 1979-01-02 | Texaco Inc. | Production of H2 and co-containing gas stream and power |
| US4121912A (en) * | 1977-05-02 | 1978-10-24 | Texaco Inc. | Partial oxidation process with production of power |
| US4150953A (en) * | 1978-05-22 | 1979-04-24 | General Electric Company | Coal gasification power plant and process |
| DE2835852C2 (de) * | 1978-08-16 | 1982-11-25 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kombinierte Gas-Dampfkraftanlage mit einer Vergasungseinrichtung für den Brennstoff |
| US4261167A (en) * | 1979-04-27 | 1981-04-14 | Texaco Inc. | Process for the generation of power from solid carbonaceous fuels |
| US4193259A (en) * | 1979-05-24 | 1980-03-18 | Texaco Inc. | Process for the generation of power from carbonaceous fuels with minimal atmospheric pollution |
| NL191444C (nl) * | 1982-02-16 | 1995-07-04 | Shell Int Research | Werkwijze voor het opwekken van mechanische energie en het genereren van stoom met behulp van een gasturbine. |
| DE3207779A1 (de) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum behandeln von wasserhaltigem kondensat aus der kuehlung des rohgases der kohledruckvergasung |
| NL8203582A (nl) * | 1982-09-16 | 1984-04-16 | Shell Int Research | Werkwijze voor het bereiden van synthesegas. |
| DE3319711A1 (de) * | 1983-05-31 | 1984-12-06 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kombinierte gasturbinen-dampfturbinen-anlage mit vorgeschalteter kohlevergasungsanlage |
| FI86435C (fi) * | 1983-05-31 | 1992-08-25 | Siemens Ag | Medellastkraftverk med en integrerad kolfoergasningsanlaeggning. |
| DE3446715A1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-06-26 | Krupp Koppers GmbH, 4300 Essen | Verfahren zur kuehlung von staubfoermige verunreinigungen enthaltendem partialoxidationsgas, das zur verwendung in einem kombinierten gas-dampfturbinenkraftwerk bestimmt ist |
-
1990
- 1990-02-05 IE IE40990A patent/IE63440B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-02-12 AU AU49308/90A patent/AU630919B2/en not_active Ceased
- 1990-02-12 GB GB9003121A patent/GB2234984B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-22 DK DK046890A patent/DK170959B1/da not_active IP Right Cessation
- 1990-02-22 US US07482905 patent/US5117623B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 CN CN90100926A patent/CN1020348C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-22 FI FI900910A patent/FI104110B1/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-02-23 ES ES90301974T patent/ES2041503T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-23 EP EP90301974A patent/EP0384781B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-23 CA CA002010814A patent/CA2010814C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-23 DE DE69001690T patent/DE69001690T3/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-23 JP JP2044261A patent/JP2968298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK46890D0 (da) | 1990-02-22 |
| GB2234984A (en) | 1991-02-20 |
| DE69001690T2 (de) | 1993-10-28 |
| IE900409L (en) | 1990-08-23 |
| EP0384781B1 (en) | 1993-05-26 |
| IE63440B1 (en) | 1995-04-19 |
| AU4930890A (en) | 1990-08-30 |
| GB9003121D0 (en) | 1990-04-11 |
| GB2234984B (en) | 1993-01-06 |
| JPH02248605A (ja) | 1990-10-04 |
| FI104110B (fi) | 1999-11-15 |
| FI900910A0 (fi) | 1990-02-22 |
| CN1045156A (zh) | 1990-09-05 |
| DE69001690T3 (de) | 1999-09-30 |
| CN1020348C (zh) | 1993-04-21 |
| JP2968298B2 (ja) | 1999-10-25 |
| ES2041503T5 (es) | 1999-11-01 |
| DE69001690D1 (de) | 1993-07-01 |
| US5117623B1 (en) | 1995-05-23 |
| US5117623A (en) | 1992-06-02 |
| FI104110B1 (fi) | 1999-11-15 |
| DK46890A (da) | 1990-08-24 |
| ES2041503T3 (es) | 1993-11-16 |
| CA2010814C (en) | 2002-07-30 |
| CA2010814A1 (en) | 1990-08-23 |
| AU630919B2 (en) | 1992-11-12 |
| EP0384781B2 (en) | 1999-07-07 |
| EP0384781A1 (en) | 1990-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK170959B1 (da) | Fremgangsmåde til kraftfremstilling ud fra carbonholdigt brændsel | |
| EP0259114B1 (en) | Clean electric power generation | |
| US4999995A (en) | Clean electric power generation apparatus | |
| US3731485A (en) | Open-cycle gas turbine plant | |
| CZ188993A3 (en) | Process and apparatus for producing pure energy | |
| JP5813344B2 (ja) | 焼結設備用廃熱回収発電プラント | |
| WO1999006674A1 (en) | Environment friendly high efficiency power generation method based on gaseous fuels and a combined cycle with a nitrogen free gas turbine and a conventional steam turbine | |
| US8091369B2 (en) | Method and apparatus for generating electrical power | |
| JP2002536587A (ja) | 改良型熱化学的回収熱交換サイクルを使用する発電方法 | |
| US4542621A (en) | Method of and plant for combustion of water-vapor generating fuels | |
| EP2069233B1 (en) | Gas turbine topping in sulfuric acid manufacture | |
| EP3417205B1 (en) | Method and equipment for combustion of ammonia | |
| EA022146B1 (ru) | Способ получения энергии из высокосернистого газа | |
| KR20190051493A (ko) | 2단 보일러를 구비한 가압 기력발전 시스템 및 그에 사용되는 보일러 | |
| US3287902A (en) | Method of combustion of high-sulphur ash fuels at thermal power stations | |
| US20240200472A1 (en) | Generating electrical energy from hydrogen and oxygen | |
| JP2007500334A (ja) | ガスタービンにより空気分離装置に供給するための方法および設備 | |
| KR102176087B1 (ko) | 2단 보일러를 구비한 가압 기력발전 시스템 및 그에 사용되는 보일러 | |
| AU604811B2 (en) | Clean electric power generation process | |
| JPH04209904A (ja) | 汽力発電設備のリパワリングシステム | |
| IE60305B1 (en) | Clean electric power generation process | |
| Vierling et al. | Ash deposition control technology: A strong enabler for performance upgrades in HFO CCGT plants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) | ||
| PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |