ITTO990771A1 - Apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibilefossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione - Google Patents

Apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibilefossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione Download PDF

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ITTO990771A1
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Lucien Y Bronicki
Uriyel Fisher
Chaim Sugarmen
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Description

D E S C R I Z I O N E
delbrevetto per Invenzione Industriale
La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione solare.
A causa del problema del riscaldamento globale, delle giacenze limitate di combustibili fossili, e dell'ostracismo associato con l'impiego della energia nucleare, esiste un interesse nello sviluppo di una apparecchiatura e di processi che si basino su sorgenti di energia rinnovabile, in particolare sulla energia solare, per la generazione di energici. Probabilmente tuttavia passeranno parecchi decenni prima che sia completo il passaggio dai combustibili fossili.
E' perciò uno scopo della presente invenzione quello di ridurre i costi come pure il tempo necessario per il passaggio alle centrali elettriche basate sulla energia solare ammodernando le esistenti centrali termiche alimentate con combustibili fossili con apparecchiatura basate su una tecnologia solare. Ciò permetterà la graduale
sostituzione delle centrali elettriche esistenti fossili
alimentate con combustibili /con un pericolo minimo e
con ridotte spese di investimento.
Una apparecchiatura di retrafit secondo la
presente invenzione, comprende una turbina a gas ausiliaria comprendente un compressore ausiliario per comprimere aria ambiente in modo da produrre aria compressa, un collettore solare che riceve l'aria compressa per riscaldare la stessa in modo da produrre aria compressa riscaldata durante l'esposizione solare, e una turbina ausiliaria accoppiata al compressore ausiliario e ad un
generatore ausiliario per espandere l'aria compressa riscaldata e azionare il compressore ausiliario e il generatore ausiliario così da produrre energia e gas di scarica caldi. Quando è disponibile una esposizione solare, un controllo del flusso alimenta selettivamente i gas di scarico caldi dalla apparecchiatura di retrofit ad una caldaia che fa parte di una centrale elettrica convenzionale alimentata con combustibile fossile. La caldaia ha spirali scambiatrici di calore contenenti acqua e
riceve i gas di scarico caldi per vaporizzare l'acqua nelle spirali e per produrre vapore che viene inviato ad una turbina a vapore accoppiata ad un generatore per espandere il vapore prodotto dalla caldaia, e per azionare il generatore e produrre energia e vapore espanso. Un condensatore condensa in condensato il vapore espanso, e una pompa rinvia il condensato alla caldaia. Quando non è disponibile una esposizione salare, il controllo del flusso alimenta la caldaia con gas caldi da una turbina a gas primaria che comprende un compressore primario il quale comprime l'aria ambiente per produrre aria compressa, e un combustore che riceve l'aria compressa per bruciare combustibile fossile e riscaldare l'aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata che viene inviata alla turbina primaria.
Di notte e durante i giorni nuvolosi od altri periodi di tempo inclemente, la turbina a gas primaria è in funzionamento, e la turbina a gas secondaria è in riposo. In un tal caso, la centrale termica funziona bruciando combustibile fossile. Durante il giorno, la turbina a gas secondaria funziona e la turbina a gas primaria è in riposo e non viene bruciato combustibile fossile, il controllo del flusso inviando i gas di scarico dalla turbina a gas secondaria alla caldaia.
Preferibilmente. la caldaia comprende un condotto avente una estremità a monte per ricevere i gas di scarico caldi che scorrono attraverso il condotto ad una estremità a valle attraverso la quale i gas vengono sfiatati nella atmosfera. La caldaia può anche comprendere una camera di combustione per bruciare il combustibile e produrre gas di ' combustione caldi che interagiscono con le spirali scambiatrici di calore nel condotto per riscaldare il condensatore del vapore e produrre vapore che viene inviato alla turbina a vapore. Il raffreddamento dei gas di combustione introduce un gradiente di temperatura nei gas di combustione che scorrono nel condotta; e i gas di scarico caldi vengono introdotti nel condotto in una posizione in cui la temperatura dei gas di combustione è approssimativamente la stessa della temperatura dei gas di scarico caldi.
L’apparecchiatura di retrofit secondo la presente invenzione può anche comprendere un compressore secondario per pressurizzare l’aria ambiente, e un collettore solare che riscalda l’aria ambiente pressurizzata prodotta da quest'ultimo compressore per produrre aria ambiente riscaldata.
Durante l'esposìzione solare, un controllo del flusso alimenta selettivamente l'aria ambiente riscaldata dalla apparecchiatura di retrofit come aria secondaria ad una camera di combustione adatta a ricevere aria primaria e combustibile fossile che brucia e produce prodotti di combustione. Durante la notte, oppure in condizioni nuvolose, il compressore secondario è in riposo. La centrale elettrica comprende pure un compressore primaria che introduce aria secondaria nella camera di combustione producendo gas di combustione caldi che vengono ricevuti nella estremità a monte di un condotto. I gas di combustione scorrono attraverso il condotto ad una estremità a valle attraverso la quale i gas di combustione vengono sfiatati nella atmosfera. Spirali scambiatrici di calore contenenti acqua sono disposte nel condotto e trasferiscono calore nei gas di combustione e producono vapore che viene inviato ad una turbina a vapore accoppiata ad un generatore. Il vapore prodotto dalle spirali si espande nella turbina e aziona il generatore producendo energia e vapore espanso. Un condensatore condensa in condensato il vapore espanso, e una pompa rinvia il condensato alle spirali.
Forme di realizzazione della presente invenzione vengono descritte a titolo di esempio e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 è un diagramma a blocchi schematico di una forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 2 è un diagramma a blocchi schematico illustrante una modifica dell'apparecchio generatore di vapore illustrato nella figura 1;
la figura 3 è un diagramma a blocchi schematico di una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 4 è un diagramma a blocchi schematico di ancora un'altra forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 5 è un diagramma a blocchi schematico di una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione; e
la figura 6 è un diagramma a blocchi schematico di ancora un'altra forma di realizzazione della presente invenzione.
La figura 7 è un diagramma a blocchi schematico di una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.
Numeri e definizioni di riferimento uguali nei vari disegni si riferiscono ad elementi simili.
Riferendosi ora disegni, il numero di riferimento 10 indica una prima forma di realizzazione di apparecchiatura secondo la presente invenzione, illustrante una apparecchiatura di retrofit 11 per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica convenzionale 12 a ciclo combinato utilizzando esposizione solare. La centrale elettrica 12 comprende una turbina a gas primaria 13 comprendente un compressore primario 14 per comprimere aria ambiente in modo da produrre aria compressa che viene inviata al bruciatore o combustore 16. Combustibile fossile nella tubazione 18 viene introdotto nel bruciatore 16 dove ha luogo la combustione riscaldando l’aria compressa e producendo aria compressa riscaldata nella tubazione 19 che viene inviata alla turbina primaria 20 accoppiata al compressore primaria 14 e al generatore primario 22. La turbina 20 espande l’aria compressa riscaldata e aziona il compressore primario e il generatore primario così da produrre energia e gas di scarico caldi nella tubazione 24.
La centrale elettrica 12 comprende pure una caldaia di ricupero informa di un condotto 26 avente una serie di spirali scambiatrici di calore 28A, 28B e 28C contenenti acqua e che ricevono i gas di scarico caldi nella tubazione 27 collegata alla tubazione 24 al nodo 25. I gas di scarico caldi vengono applicati alla estremità a monte 29 della caldaia 26, e questi gas scorrono attraverso le spirali scambiatrici di calore uscendo dalla caldaia alla estremità a monte 30. Dopo uscita dalla caldaia, i gas di scarico allora privati di calore, vengono sfiatati nella atmosfera. Il trattamento di questi gas raffreddati per scopi ambientali pub aver luogo prima dello sfiato.
La vaporizzazione dell'acqua nelle spirali scambiatrici di calore ha luogo in una singola fase, o in fasi multiple come illustrato, producendo vapore nella tubazione 32 il quale viene applicato alla turbina a vapore 34 accoppiata al generatore 36. La turbina 34 espande il vapore e aziona il generatore 36 producendo energia dal generatore e vapore espanso dallo scarico della turbina nella tubazione 38. Il condensatore 39 condensa in condensato il vapore espanso; e la pompa 40 rinvia il condensato alla spirale 28A nella caldaia 26 per completare il ciclo dell'acqua. Dopo essere stata preriscaldata nelle spirali 28A, l'acqua riscaldata viene inviata al tamburo 42 che alimenta aria riscaldata alle spirali 28B del vaporizzatore . Il vapore nel tamburo 42 viene inviato alle spirali ESC del surriscaldatore producendo vapore surriscaldato che viene inviato tramite la tubazione 32 alla turbina 34. La centrale 12 può funzionare in un modo convenzionale mediante combustibile fossile come una centrale elettrica a ciclo combinato, energia essendo fornita dei generatori 22 e 36. Allo scopo di ridurre il consumo di combustibile fossile da parte della centrale elettrica, viene utilizzata una attrezzatura di retrofit 11. Essendo esterna alla centrale 12, l'apparecchiatura 11 non richiede alcuna modifica rilevante alla centrale 12 eccetto che per l'utilizzo del controllo del flusso 44 che viene descritto in seguito.
L'apparecchiatura 11 comprende una turbina a gas ausiliaria 13A comprendente il compressore ausiliario 14A per comprimere aria ambiente in modo da produrre aria compressa, e un collettore solare 15A che riceve l'aria compressa e riscalda la stessa per produrre aria compressa riscaldata che viene inviata alla turbina ausiliaria 20A accoppiata al compressore ausiliario 14A e al generatore ausiliario 22A. La turbina 20A espande l'aria compressa riscaldata e aziona il compressore ausiliario e il generatore ausiliario così da produrre energia e gas di scarico caldi nella tubazione 24A. Il controllo del flusso 44 collega selettivamente la tubazione 27 sia alla tubazione 24, sia alla tubazione 24A al nodo 25. Quando è disponibile una esposizione solare, il controllo del flusso 44 collega la tubazione 24A alla tubazione 27, e i gas di scarico caldi dalla apparecchiatura di retrofit 11 vengono inviati alla caldaia 26. Durante le giornate nuvolose o durante un tempo inclemente oppure durante la notte, il controllo del flusso 44 collega la tubazione 24 alla tubazione 27, e gas di scarico caldi dalla turbina 13 vengono inviati alla caldaia 26.
Per provvedere un supporto di breve termino per il funzionamento della attrezzatura di retrofit 11 durante condizioni intermittentemente nuvolose, ecc., un bruciatore ausiliario 16A può essere interposto tra il collettore solare 15A e la turbina 20A . Il bruciatore 16A viene alimentato con combustibile fossile e funziona soltanto quanto necessario durante il funzionamento del gruppo 13A. Tuttavia, in alcuni casi, quando necessario, oppure quando l'apparecchiatura lo rende possibile, tanto la turbina a gas primaria 13 quanto la turbina a gas ausiliaria 13A possono essere impìegate simultaneamente .
La central e elettrica 12A nella figura E, che utilizza una caldaia a vapore alimentata con combustibile fossile, può essere utilizzata in sostituzione della centrale elettrica 12 nella figura 1, che utilizza una caldaia di ricupero. Il numero di riferimento 50 nella figura 2 indica turbine a gas come quelle illustrate nella figura 1, ma illustra queste turbine schematicamente a monte della indicazione X-X nella tubazione di scarico 27A. Specificamente , l'apparecchio nella figura E a valle della indicazione X-X può essere sostituito dall'apparecchio della figura 1 a valle della indicazione X-X nella figura 1.
La centrale elettrica 12A nella figura E comprende una caldaia alimentata da combustibile fossile in forma del condotto 26A avente una serie di spirali scambiatrici di calore 53A, 53B e 53C contenenti acqua e che ricevono entrambe i gas di scarico caldi nella tubazione E7A, che corrisponde alla tubazione E7 nella figura 1, e i gas di combustione caldi prodotti dalla combustione del combustibile fossile nella camera di combustione 51. I gas di combustione caldi entrano nel condotto 26Α alla sua estremità a monte 5E e scorrono successivamente attraversa le spirali scambiatrici di calore nel condotto 26A sino alla estremità a valle 53 attraverso cui i gas di combustione privati del calore passano prima di essere sfiatati nella atmosfera. Dopo uscita dalla caldaia, i gas allora privati del calare vengono sfiatati nella atmosfera. Il trattamento di questi gas raffreddat per scopi ambientali può aver luogo prima dello sfiato.
La vaporizzazione di acqua nelle spirali scambiatrici di calore ha luogo in una singola fase, o in fasi multiple come illustrato, producendo vapore nella tubazione 32A, che viene inviato alla turbina a vapore 34A accoppiata al generatore 36A . La turbina 34A espande il vapore aziona il generatore 36A producendo energia dal generatore e il vapore espanso dallo scarico della turbina nella tubazione 38A. Il condensatore 39A condensa in condensato il vapore espanso, e la pompa 40A rinvia il condensato alla bobina 53A nella caldaia per completare il ciclo dell’acqua. Dopo essere stata preriscaldata nelle spirali 53A, l'acqua riscaldata viene inviata sul tamburo 42A che fornisce acqua riscaldata alle spirali 53B del vaporizzatore. Vapore nel tamburo 42A viene applicato alle spirali 53C del surriscaldatore producendo vapore surriscaldato che viene inviato tramite la tubazione 32A alla turbina 34A.
Il calore estratto dai gas di combustione caldi interagente con le spirali scambiatrici di calore nel condotto 26A introduce un gradiente di temperatura nei gas di combustione che scorrono nel condotto. Questo gradiente viene proposto dalle linee tratteggiate che indicano la temperatura del gas di combustione in varie posizioni spostate assialmente lungo il percorso di flusso dei gas nel condotto .
Mezzi 54 introducono i gas di scarico caldi nella tubazione 27A entro il condotto 26A in una posizione assiale in cui la temperatura dei gas di combustione è approssimativamente la stessa della temperatura dei gas di scarico caldi. Così, oltre il punto in cui i gas di scarico dalla turbina vengono introdotti nel condotto 26A, entrambi i gas di scarico e i gas di combustione contribuiscono al riscaldamento dell'acqua nelle spirali scambiatrici di calore. Tuttavia, quando si impiega un bruciatore nel condotto al di sotto della indicazione X-X nella tubazione 27A, per esempio, i gas caldi prodotti possono essere aggiunti all'ingresso della caldaia 26A in vicinanza della estremità a monte 52.
Il controllo del flusso 44A collega selettivamente la tubazione 27A alla tubazione di scarico sia della turbina solare sia della turbina alimentata con combustibile fossile che sono contenute nell’apparecchiatura 50, a seconda della condizione di esposizione solare. Quando è disponibile una esposizione solare, il controllo del flusso 44A collega i gas di scarico caldi dalla turbina a gas alimentata con energia solare nelle apparecchiatura di retrofit alla caldaia 26A. Durante le giornate nebulose o tempo inclemente, oppure durante la notte, il controllo dei flusso 44A collega i gas di scarico caldi dalla turbina a gas alimentata con combustibile fossile alla caldaia 26A. Inoltre, se un bruciatore viene incluso nella turbina a gas alimentata con energia solare (come illustrato nella figura 1), il bruciatore può essere impiegata durante brevi periodi di tempo nebuloso, ecc.
Una ulteriore forma di realizzazione della apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica durante l'esposizione solare viene illustrato. nella figura 3, cui si fa ora riferimento. La centrale elettrica 60 comprende una caldaia avente un condotto 61 alla cui estremità a monte 62 si trova una camera di combustione 63 adatta a ricevere combustibile fossile e aria primaria per bruciare il combustibile e produrre prodotti di combustione. Un compressore primario 64 invia aria ambiente pressurizzata nella tubazione 73 attraverso cui aria secondaria pub essere introdotta nella camera di combustione mediante il controllo del flusso 74 della apparecchiatura di retrofit 75. I gas di combustione caldi prodotti nella camera di combustione passano con contatto di scambio di calore con le spirali 66 nella caldaia prima di scorrere entro l'estremità a monte 65 della caldaia. I gas di. combustione privati del calore escono alla estremità a monte 65 e vengono sfiatati nella atmosfera.
Le spirali 66 scambiatrici di calore contengono acqua e sono disposte nel condotto in modo da trasferire calore nei gas di combustione all’acqua che produce vapore nella tubazione 67. La turbina a vapore 68 accoppiata al generatore 69 espande il vapore nella tubazione 67 e aziona il generatore che produce energia e vapore espanso nella tubazione 70. Il condensatore 71 condensa in condensato il vapore espanso che viene rinviato dalla pompa 72 alle spirali 66.
In aggiunta al controllo di flusso 74, l’apparecchiatura di retrofit 75 comprende pure un compressore secondario 76 che pressurizza aria ambiente che viene inviata al collettore solare 77. Durante l’esposizione solare, l'aria ambiente pressurizzata inviata dal compressore 76 viene riscaldata nel collettore 77 e inviata alla tubazione 78. Il controllo del flusso 74 serve come mezzo per collegare selettivamente sia la tubazione 73 sia la tubazione 78 alla camera di combustione, in cui aria ambiente riscaldata dalla apparecchiatura di retrofit 75 pub essere inviata alla camera di combustione quando è disponibile una esposizione solare così da ridurre il consumo di combustibile fossile. In entrambi i casi, per ragioni ambientali, il trattamento dei gas raffreddati uscenti dalla estremità a monte 65 pub avere luogo prima dello sfiata nell'atmosfera.
La presente invenzione comprende pure una centrale elettrica 80 per generare energia utilizzando gas sintetico, come illustrato nella figura 4. La centrale elettrica 80 comprende una apparecchiatura reformer salare 81, una turbina a gas 82 e una turbina a vapore 83. L'apparecchiatura reformer 81 è una apparecchiatura costruita e disposta per il reforming di un gas idrocarburico da una sorgente in un gas sintetico. Il reforming si riferisce in pratica all'impiego di calore per effettuare una reazione chimica endotermica tra una carica idrocarburica e vapore o CO2 in presenza di un catalizzatore. Il risultato o i prodotti di una tale reazione sono una miscela di idrogeno e di ossido di carbonio, e spesso di quantità residue della carica. Una tale miscela viene comunemente indicata come un gas sintetico o "syngas". La carica ad un reformer pub essere un gas, quale gas naturale, LNG, LFG , biogas prodotto da digestione anaerobica, gas di discarica, gas prodotto da un processo di fermentazione, gas prodotto da un sistema di pirolisi, gas prodotto da un sistema di gasificazione , ecc. La carica al reformer, come pure a tali sistemi che producono gas, può anche essere un materiale carboniosa solido o liquido, quale carbone, biomassa, olio di schisto, residuo di olio, "petcoke", asfalteni, ecc. Il syngas sottoposto a reforming arricchito con idrogena ha una energia termica circa il 307. maggiore della carica originale .
La turbina a gas 82 comprende il compressore 84 per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, il riscaldatore 85 per riscaldare l'aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e la turbina 86 accoppiata al generatore 87 e al compressore per espandere l'aria compressa riscaldata e produrre energia e gas di scarico caldi nella tubazione 101. Il riscaldatore 85 è progettato per bruciare gas naturale (NG) e "syngas", e la tubazione 88 che alimenta syngas dal serbatoio di immagazzinamento 89 e la tubazione 90 che invia NG dal serbatoio di immagazzinamento 91 costituiscono un mezzo per alimentare tanto syngas prodotto dall'apparecchi 81 quanto NG dal serbatoio 91 al riscaldatore 85. Preferibilmente, l'apparecchio 81 utilizza la radiazione solare come sorgente di calore nel reforming di NG in syngas. L'apparecchio di reforming 81 comprende la caldaia 92 per bruciare NG dal serbatoio 91 e produrre vapore nella tubazione 93, il reformer solare 94 contenente un catalizzatore e un condensatore 95. Il reformer 94 riceve NG dal serbatoio di immagazzinamento 91 e risponde alla radiazione solare e al vapore dalla caldaia per il reforming del NG in un precursore del syngas che esce dal reformer nella tubazione 96. Lo scambiatore di calore 97 associato con la caldaia 92 aggiunge calore alla caldaia 92 e permette la riduzione o la conclusione del calore inviato dal bruciatore 200. Il vapore d'acqua nel syngas viene estratto nel condensatore 95 e il syngas essiccato viene inviato alla pompa 99 che invia il syngas al serbatoio di immagazzinamento 89. Durante i periodi di esposizione solare, l 'appareechio 81 trasforma NG da una sorgente in syngas che viene immagazzinato nel serbatoio 89. A seconda della portata di NG nel serbatoio di immagazzinamento 91,delle dimensioni del serbatoio di immagazzinamento 89 e 91, del consumo di combustibile della turbina 86 e della quantità. di esposizione solare, il funzionamento della turbina a gas 82 è sostenuto inviando soltanto syngas al riscaldatore 85. Tuttavia, per ragioni pratiche, è preferibile provvedere un supporto di NG per il funzionamento della centrale elettrica. Così, NG viene inviato albruciatore 100 che alimenta la caldaia 92 della apparecchiatura 81 come pure alla tubazione 90 che invia NG al riscaldatore 85.
Come illustrato nella figura 4, l'apparecchio 81 comprende un vaporizzatore 102 contenente acqua e che risponde ai gas di scarica caldi nella tubazione 101 per produrre vapore, e la turbina a vapore 103 accoppiata al generatore 104 per espandere il vapore prodotto dal vaporizzatore e per produrre energia e vapore espanso. Il vapore espanso viene condensato nel condensatore 105, che la pompa 106 rinvia al vaporizzatore .
Il vaporizzatore 102 nella figura 4 può assumere varie forme; e l'indicazione X-X nella figura 4 indica un separatore simbolico che indica un collegamento ad uno qualsiasi di parecchi dispositivi funzionanti con gas di scarico da una turbina. Per esempio, si potrebbe impiegare una caldaia di ricupero come quella illustrata nella figura 1 al di sotto della indicazione X-X, oppure si potrebbe impiegare una caldaia a vapore come quella illustrata nella figura 2 al di sotto della indicazione X-X.
In una ulteriore forma di realizzazione , una centrale elettrica può essere provvista di retrofit come illustrato nella figura 1 con il combustibile per il bruciatore alimentato da un immagazzinamento di syngas. In questa forma di realizzazione , il syngas può essere prodotto impiegando uno di parecchi metodi per produrre syngas da materiale carbonioso, ad esempio il syngas può essere prodotto impiegando un reformer solare del tipo descritto con riferimento alla figura 4, il syngas essendo inviato dal serbatoio di syngas 89 illustrato nella figura 4.
Nelle forme di realizzazione secondo la presente invenzione, anziché impiegare il vapore prodotto per fare funzionare una turbina a vapore, il vapore o una sua parte può essere impiegato per il riscaldamento del processo o in altri processi di co-gene razione.
Inoltre, sebbene la descrizione precedente descriva la presente invenzione in termini di apparecchiatura di retrofit, la presente invenzione quale descritta nelle forme di realizzazione descritte precedentemente può essere impiegata per produrre energia anche in centralielettriche nuove.
Sebbene la precedente descrizione utilizzi il termine retrofit, è sottintesa che questo termine viene impiegato qui per comprendere l’addizione di sistemi di energia solare del tipo descritto sopra ai sistemi esistenti. Inoltre, tale termine viene qui impiegato per comprendere l’effettivo miglioramento dei componenti di una centrale elettrica quale una caldaia, una camera di combustione associata con una caldaia, ecc.
In condizioni in cui le tubazioni del gas passano attraverso una zona in cui l'esposizione solare è relativamente elevata, la presente invenzione può essere impiegata per il reforming solare di una parte o di tutto il gas a syngas. 11 syngas così prodotto può essere aggiunto al gas che scorre nella tubazione, e/oppure può essere inviato ad una turbina a gas o ad una centrale elettrica a ciclo combinato associata con il reformer solare per produrre elettricità.
Riferendosi ora alla figura 5, il numero di riferimento 110 indica una forma di realizzazione di una centrale elettrica secondo la presente invenzione per generare energia utilizzando gas sintetico. La centrale 110 comprende una turbina a gas 120, un apparecchio per la produzione di combustibile 140, un apparecchio reformer 160 e una turbina di fondo 180. L'apparecchio reformer "160 ha una apparecchiatura costruita e disposta per riformare un gas o un materiale idrocarburico da una sorgente in gas sintetico. Il reforming in pratica si riferisce all’impiego di calore per effettuare una reazione chimica endotermica tra una carica idrocarburica e vapore o CO2 in presenza di un catalizzatore. Il risultato o i prodotti di una tale reazione sono una miscela di idrogeno e di ossido di carbonio, e spesso di quantità residue della carica. Una tale miscela viene comunemente indicata come un gas sintetico o syngas.
La carica ad un reformer può essere un gas, quale gas naturale, LNG, LPG, gas idrocarburico o biogas. Il biogas può essere prodotto da una digestione anaerobìca, da gas di discarica, da gas prodotto da un sistema di fermentazione utilizzando un processa di fermentazione, da gas prodotto da un sistema di pirolisi, da gas prodotto da un sistema di gasificazione , ecc., come illustrato nella figura 5. La alimentazione 141 per un tale apparecchio produttore di combustibile, indicato con il numero 140, può anche essere un materiale carbonioso solido o liquido, quale carbone e/oppure rifiuti solidi municipali (ad esempio rifiuti industriali, fanghiglia di fognatura, ecc.), biomassa, od altri combustibili di tipo scadente, ad esempio olio di schisto, residui di olio, "petcoke", asfalteni, ecc., e loro miscele. Il syngas riformato arricchito con idrogeno ha una energia termica circa il 25%. maggiore della carica.
In questa forma di realizzazione della presente invenzione, la carica 141 viene inviata ad uno di parecchi dispositivi, designati da 142A a 142E, per produrre un prodotto, un gas o un materiale idrocarburico o biogas, che pub quindi essere immagazzinato come carica nell'immagazzinamento dii prodotto, indicato da 146A a 146E per invio successivo al reformer. Tutti questi dispositivi utilizzano la radiazione solare come almeno una delle loro fonti di calore. Cosi, ad esempio, il sistema di gasificazione 142B utilizza la radiazione solare come una delle fonti di calore. 11 prodotto gasificato o biogas, prodotto dall’apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare pub essere immagazzinato come carica in serbatoio del prodotto 146B e inviato al reformer solare 164. Analogamente, gli altri sistemi, indicati con 142A-142E, illustrati nella figura funzionano in un modo analogo al sistema di gasificazione descritto sopra. Se è disponibile una radiazione solare insufficiente oppure uno di tali sistemi non è funzionante, la valvola 147 viene chiusa e il reformer 164 riceve gas naturale (NG) dal serbatoio di NG 146 tramite la valvola 148.
La turbina a gas 120 comprende il compressore 124 per comprimere aria in modo da produrre aria compressa e il combustore 125 per riscaldare l'aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata. La turbina 126, inclusa nella turbina a gas 120, é accoppiata preferibilmente al generatore 127 e al compressore per espandere l'aria compressa riscaldata e produrre energia e gas di scarico caldi. nella tubazione 181. Il combustore 125 è progettato per bruciare gas naturale (NG), biogas a syngas. La tubazione 158 che fornisce syngas dal serbatoio di immagazzinamento 157 e la tubazione 161 che fornisce NG dal serbatoio di immagazzinamento 146 o biogas dall'apparecchio 140 costituiscono mezzi di alimentazione per inviare syngas prodotto dall'apparecchio 160, biogas prodotto dall'apparecchio 140 e NG dal serbatoio 146 al combustore 125. Inoltre, preferibilmente, si pub impiegare la radiazione solare tramite un ricevitore solare come illustrato, ad esempio, per riscaldare l'aria compressa dal compressore 124. In tal caso, il combustibile, ad esempio il syngas, gas naturale (NG) o un gas idrocarburico, materiale o biogas può essere impiegato come riscaldamento supplementare per portare la temperatura dell'aria riscaldata al valore richiesto se necessario. Preferibilmente, l'apparecchio 160 utilizza la radiazione solare come sorgente di calore nel reforming di NG o di altro gas inviato dall'apparecchio produttore di combustibile 140 in syngas . L'apparecchio di reforming 160 comprende la caldaia 162 per produrre vapore nella tubazione 163, il reformer solare 164 contenente un catalizzatore e il condensatore 165. Il reformer 164 riceve NG dal serbatoio di immagazzinamento 146 o altro gas dall'immagazzinamento di prodotto 146A-146E, e è sensibile alla radiazione solare e al vapore dalla caldaia per il reforming del NG o di altro gas in un precursore di syngas che esce dal reformer nella tubazione 166. Il funzionamento impiegante NG ha normalmente luogo durante l’avviamento o durante la combustione supplementare quando, ad esempio, vi è una radiazione solare insufficiente, come durante periodi nuvolosi. Poiché la radiazione solare viene impiegata nel reformer, vengono ottenute temperature relativamente elevate nel reformer salare. Così, la quantità di contaminanti presenti nel syngas prodotto dal materiale idrocarburico o dal gas naturale, anche se tali contaminanti erano presenti nel materiale idrocarburico o nel gas naturale, risulta minima.
Lo scambiatore di calore 167 associato con la caldaia 162 aggiunge calore alla caldaia e permette la riduzione o la conclusione del calore inviato dal bruciatore 170. Vapore d'acqua nel syngas viene estratto nel condensatore 165 e il syngas essiccato viene inviato alla pompa 69 che invia il syngas al serbatoio di immagazzinamento 159.
Durante i periodi di radiazione solare, l'apparecchio 160 trasforma NG o gas prodotto dalla sorgente 141 in syngas, che viene immagazzinato nel serbatoio 159. A seconda della portata di NG entro il serbatoio di immagazzinamento 146, delle dimensioni dei serbatoi di immagazzinamento 159 e 146, del consumo di combustibile della turbina 126 e della quantità di radiazione solare, il funzionamento della turbina a gas 120 può essere sostenuto inviando soltanto syngas al combustore 125. Tuttavia, per ragioni pratiche, è preferibile provvedere un supporto di NG per il funzionamento della centrale elettrica. Così, NG viene inviato al bruciatore 170 che alimenta la caldaia 162 dell'apparecchio 160, come pure alla tubazione 161 che alimenta NG al combustore 125.
Come illustrato nella figura 5, la centrale elettrica 110 comprende il vaporizzatore 182 contenente preferibilmente acqua e sensibile ai gas di scarico caldi nella tubazione 181 per produrre vapore , e la turbina a vapore 183 accoppiata al generatore 184 per espandere il vapore prodotto dal vaporizzatore e produrre energia e vapore espanso Il vapore espanso viene condensato nel condensatore 185 che la pompa 186 rinvia al
vaporizzatore .
Il vaporizzatore 182 nella figura 5 può assumere varie forme e l'indicazione X-X nella figura 5 indica un separatore simbolico che rappresenta un collegamento ad uno qualsiasi di parecchi dispositivi funzionanti con gas di scarico da una turbina. Per esempio, potrebbe essere utilizzata una caldaia di ricupero come quella illustrata nella figura 5 al di sotto della indicazione X-X, oppure potrebbe essere utilizzata una caldaia a vapore. Combustibile solido o cenere 144 può essere impiegato o bruciato in un tale sistema di caldaia di ricupero. In alternativa, in una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, anziché impiegare il vapore prodotto per far funzionare una turbina a vapore, il vapore o una sua parte può essere impiegato per il riscaldamento del processo o in altri processi di co-generazione. Inoltre, una parte del vapore prodotto può essere impiegata come vapore facoltativo per il reformer 164
Inoltre, come illustrata nella figura 5 anziché impiegare acqua come fluido di lavoro nel ciclo di esaurimento di energia 180, si può impiegare un fluido di lavoro organico, quale pentano, iso-pentano, ecc., in questo ciclo di esaurimento di energia per produrre energia espandendo un vapore organico nella turbina.
Inoltre, anziché provvedere un ciclo di esaurimento di energia, i gas di scarico caldi possono essere impiegati per ricuperare calore o per il riscaldamento, nello scambiatore di calore 129, di aria compressa uscente dal compressore 124 della turbina a gas 112 prima di inviare l'aria compressa al combustore 125.
Inoltre, il syngas prodotto (cioè gas arricchito con idrogeno) può essere utilizzato per altri scopi, come illustrato nella figura 5, ad esempio per alimentare celle a combustibile oppure come combustibile per veicoli terrestri, marini o aerei, ecc.
In una ulteriore alternativa, l 'apparecchio produttore di combustibile 140 può funzionare o produrre un prodotto, un gas idrocarburico, materiale a biogas, in accorda con la presente invenzione, con sorgenti di calore diverse dalla radiazione solare come una delle sue sorgenti di calore.
Inoltre, si deve notare che i mezzi o le tubazioni di alimentazione citati in questa descrizione si riferiscono a condotti adatti, ecc. In condizioni in cui le tubazioni di gas passano attraverso una zona in cui la radiazione solare è relativamente elevata, la presente invenzione può essere utilizzata per il reforming solare di una parte o di tutto il gas a syngas, Il syngas così, prodotto può essere addizionato al gas che scorre nella tubazione, e/oppure può essere diretto ad una turbina a gas, oppure ad una centrale elettrica a ciclo combinato associata con il reformer solare per produrre elettricità.
Sebbene sia stato citato sopra l'impiego di gas di discarica (LFG) od altro gas idrocarburico o gas di carica di biogas citati precedentemente per produrre gas di reformer e per il funzionamento del bruciatore della turbina a gas, in una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, gas di discarica od altro gas idrocarburico o di carica di biogas citato precedentemente viene inviato al reformer mentre gas naturale (come pure syngas) viene inviato al bruciatore della turbina a gas (vedere figura 6 ) . Sebbene sia illustrato un bruciatore doppio, se preferita possono essere provvisti bruciatori separati.
Così, in questa forma di realizzazione, gas naturale (NG) viene impiegato come combustibile per il combustore 225 della turbina a gas. Inoltre, tuttavia, il gas naturale può anche servire come un supporto per il reformer, e in alcuni casi, come il supporto del bruciatore 225 quando, ad esempio, non è ottenibile sufficiente prodotto nel serbatoio del prodotto 246A-246E dell'apparecchio produttore di combustibile 240. Inoltre, se preferito, in situazioni specifiche, si può impiegare la radiazione solare, quale radiazione solare residua, nel riscaldatore a radiazione solare 230 per riscaldare o pre-riscaldare l'aria compressa dal compressore 224 della turbina a gas 220. Inoltre, l 'apparecchio produttore di combustibile 240 può funzionare o produrre un prodotto, un gas idrogeno, materiale o biogas, senza la radiazione solare e utilizzando altre fonti di calore, se necessario o preferito.
Inoltre, sebbene il bruciatore o i bruciatori alimentati con syngas e/oppure con NG vengano illustrati come producenti gas di combustione per il funzionamento di una turbina a gas, come descritto precedentemente, in una ulteriore forma di realizzazione, i gas di combustione provvedono semplicemente calore all'acqua per produrre vapore. Preferibilmente, il vapore viene impiegato per far funzionare una turbina a vapore per produrre energia o elettricità (vedere figura 7).
Se preferita, si può utilizzare un fluido di lavoro organico, più preferibilmente n-pentano o isopentano. Anche qui, se preferito, in condizioni specifiche, si può impiegare la radiazione solare, quale la radiazione solare residua, ecc. , in un riscaldatore a radiazione solare 326 per riscaldare o pre-riscaldare l'aria di combustione.
In una ulteriore alternativa, si può anche inviare carbone al bruciatore. Se preferito, si possono impiegare bruciatori separati. Analogamente, se preferibile, in condizioni specifiche, si può impiegare la radiazione solare, quale la radiazione solare residua, ecc., per riscaldare o preriscaldare l'aria di combustione inviata al bruciatore di carbone 327 impiegato nel riscaldatore a radiazione solare 328.
Inoltre, se preferibile , una porzione o tutto il combustibile solido e la cenere illustrati nelle figure 5-7 pub essere bruciato nel combustore della turbina a gas a nel combustore di carbone.
In aggiunta, se preferibile, il condensatore 95 nella figura 4, il condensatore 165 nella figura 5, il condensatore 265 nella figura 6 e il condensatore 365 nella figura 7 dell'apparecchio di reforming possono essere raffreddati con acqua o con un fluido organico. L'acqua riscaldata o il fluido organico riscaldato prodotto in tal modo può essere utilizzato nel ciclo di energia di vapore nella figura 4, nel ciclo di energia di esaurimento 180 nella figura 5, nel ciclo di esaurimento 280 nella figura 6 e nel ciclo di esaurimento 380 nella figura 7. Il fluido organico preferito è n-pentano o isopentano. In questi cicli di energia, questi condensatori possono essere pre-riscaldatori o vaporizzatori. In alcune condizioni, il calore estratto da questi condensatori può essere la sola fonte di calore per questi cicli di energia.
Si ritiene che i vantaggi e i risultati migliorati forniti dal metodo e dalla apparecchiatura secondo la presente invenzione siano evidenti dalla descrizione precedente dell'invenzione. Varie modifiche e cambiamenti possono essere apportati senza scostarsi dallo spirito e dallo scopo della invenzione quale descritta nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. - Apparecchio di retrofit per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione solare. detta centrale elettrica comprendendo: a) una turbina a gas primaria comprendente un compressore primario per comprimere aria ambiente allo scopo di produrre aria compressa, un combustore che riceve detta aria compressa per bruciare combustibile fossile e riscaldare detta aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e una turbina primaria accoppiata a detto compressore primario e ad un generatore primario per espandere detta aria compressa riscaldata e azionare detto compressore primario e detto generatore primaria cosi da produrre energia e gas di scarico caldi; b) una caldaia avente spirali scambiatrici di calore contenenti acqua e che ricevono detti gas di scarico caldi per vaporizzare l'acqua in dette spirali e produrre vapore; c) una turbina a vapore accoppiata ad un generatore per espandere il vapore prodotto da detta caldaia e azionare detto generatore e produrre energia e vapore espanso; d) un condensatore per condensare detto vapore espanso; e) una pompa per rinviare detta condensato a detta caldaia; f) detta attrezzatura di retrofit comprendendo una turbina a gas ausiliaria comprendente un compressore ausiliario per comprimere aria ambiente in modo da produrre aria compressa, un collettore solare che riceve detta aria compressa per riscaldare la stessa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e una turbina ausiliaria accoppiata a detto compressore ausiliario e ad un generatore ausiliario per espandere detta aria compressa riscaldata e azionare detti compressori ausiliario e generatore ausiliario così da produrre energia e inoltre gas di scarico caldi; e g) mezzi di controllo del flusso per alimentare selettivamente i gas di scarico caldi da detta attrezzatura di retrofit a detta caldaia quando è disponibile una esposizione solare, 2, - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detta caldaia comprende un condotto avente una estremità a monte per ricevere detti gas di scarico caldi che scorrono attraverso detto condotto ad una estremità a valle attraverso la quale i gas vengono sfiatati, alla atmosfera. 3. - Apparecchiatura secando la rivendicazione 1, in cui detta caldaia comprende: a) una camera di combustione per bruciare combustibile e produrre gas di combustione caldi, e un condotto avente una estremità a monte per ricevere detti gas di combustione che scorrono attraverso detto condotto ad una estremità a valle attraverso la quale detti gas di combustione vengono sfiatati nell'atmosfera; b) spirali scambiatrici di calore in detto condotto per riscaldare detto condensato di vapore e per produrre vapore che viene inviato a detta turbina a vapore e per introdurre un gradiente di temperatura in detti gas di combustione che scorrono in detto condotta; e c) mezzi per introdurre detti gas di scarico caldi entro detto condotto in una posizione in cui la temperatura dei gas di combustione è approssimativamente uguale alla temperatura dei gas di scarico caldi. 4. - Apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione solare, detta centrale elettrica comprendendo: a) una camera di combustione adatta a ricevere aria primaria e combustibile fossile per bruciare detto combustibile e per produrre prodotti di combustione; b) un compressore primario per introdurre aria secondaria in detti prodotti di combustione e per produrre gas di combustione caldi; c) un condotto avente una estremità a monte per ricevere detti gas di combustione che scorrono attraverso detto condotto ad una estremità a valle attraverso la quale detti gas di combustione vengono sfiatati nella atmosfera; d) spirali scambiatrici di calore contenenti acqua disposte in detto condotto per trasferire calore in detti gas di combustione a detta acqua e per produrre vapore; e) una turbina a vapore accoppiata ad un generatore per espandere il vapore prodotto da dette spirali e azionare detto generatore e produrre energia e vapore espanso; f) un condensatore per condensare detto vapore espanso; g) una pompa per rinviare detto condensato a dette spirali; h) detta apparecchiatura di retrofit comprendendo un compressore secondaria per pressurizzare l'aria ambiente, un collettore solare che riscalda l'aria ambiente pressurizzata prodotta dall’ultimo compressore citato durante l'esposizione solare in modo da produrre aria ambiente riscaldata; e i) mezzi di controllo del flusso per alimentare selettivamente detta aria ambiente riscaldata da detta attrezzatura di retrofit a detta camera di combustione quando è disponibile una esposizione salare così da ridurre il consumo di combustibile fossile. 5. - Apparecchiatura di retrofit per ridurre il consumo di combustibile fossile da parte di una centrale elettrica utilizzando esposizione solare, detta centrale elettrica comprendendo: a) una turbina a gas comprendente un compressore per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, un riscaldatore per riscaldare detta aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata ed una turbina accappiata ad un generatore ed a detto compressore per espandere detta aria compressa riscaldata e per produrre energia e gas di scarico caldi; b) una caldaia di ricupero avente spirali scambiatrici di calore contenenti acqua e che ricevono detti gas di scarico caldi per vaporizzare l’acqua in dette spirali e produrre vapore; c) una turbina a vapore per espandere il vapore prodotto da detta caldaia di ricupero e per produrre energia e vapore espanso; d) un condensatore per condensare detto vapore espanso; e e) una pompa per rinviare detto condensato a detta caldaia di ricupero; f) una apparecchiatura di retrofit comprendente un compressore per comprimere aria ambiente in modo da produrre aria compressa, un ricevitore solare per ricevere la radiazione solare e riscaldare detta aria compressa per produrre aria compressa riscaldata, e una turbina accoppiata ad un generatore per espandere detta aria compressa riscaldata e azionare detti compressore e generatore cosi da produrre energia e inoltre gas di scarico caldi; e g) mezzi di controllo del flusso per alimentare selettivamente gli ulteriori gas di scarico caldi da detta apparecchiatura di retrofit a detta caldaia quando è disponibile una esposizione solare. 6. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, comprendente: a) una ulteriore turbina a gas comprendente un compressore per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, un riscaldatore per riscaldare detta aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e una turbina accoppiata ad un generatore e a detto compressore per espandere detta aria compressa riscaldata e produrre energia e gas di scarico caldi; b) mezzi per combinare i gas di scarico caldi da ciascuna turbina a gas e inviare tali gas a detta caldaia di ricupero; e c) in cui detto riscaldatore in detta ulteriore turbina a gas è un bruciatore atto a ricevere e bruciare comibustibi1e. 7. — Apparecchiatura per generare energia utilizzando gas sintetico comprendente: a) una apparecchiatura costruita e disposta per il reforming di un gas idrocarburico da una sorgente in gas sintetico; b) una turbina a gas comprendente un compressore per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, un riscaldatore per riscaldare detta aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e una turbina accoppiata ad un generatore e a detto compressore per espandere detta aria compressa riscaldata e per produrre energia e gas di scarico caldi; e c) mezzi per alimentare sia il gas sintetico prodotto da detta apparecchiatura, sia il gas idrocarburico da detta fonte a detto riscaldatore . 8. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, in cui detta apparecchiatura utilizza la radiazione solare come sorgente di calore nel reforming di detto gas idrocarburico in gas sintetico. 9. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, in cui detta apparecchiatura comprende: a) una caldaia per bruciare detto gas idrocarburico e produrre vapore; b) un reformer solare contenente un catalizzatore e sensibile alla radiazione solare per ricevere un gas idrocarburico da detta fonte e vapore da detta caldaia e per il reforming di detta gas idrocarburico in un precursore di gas sintetico; c) uno scambiatore di calore associato con detta caldaia per riscaldare detto precursore e per produrre gas sintetico contenente vapore d'acqua; d) un condensatore per estrarre il vapore d'acqua da detto gas sintetico. 10. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, comprendente a) un vaporizzatore contenente acqua e sensibile a detti gas di scarico caldi per produrre vapore; b) una turbinai a vapore per espandere il vapore prodotto da detto vaporizzatore e per produrre energia e vapore espanso; c) un condensatore per condensare detto vapore espanso; e d) una pompa per rinviare detto condensato a detto vaporizzatore . 11. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, in cui detto vaporizzatore comprende: a) una camera di combustione per bruciare combustibile e produrre gas di combustione caldi, e un condotto attraversata da detti gas di combustione prima che questi vengano sfiatati nell'atmosfera; b) bobine scambiatrici di calore in detto condotto per riscaldare detto condensato e per produrre vapore che viene inviato a detta turbina a vapore e per introdurre un gradiente di temperatura in detti gas di combustione che attraversano detto condotto ; r ) mezzi che introducono detti gas di scarico caldi in detto condotto in una posizione in cui la temperatura dei gas di combustione è approssimativamente uguale alla temperatura dei gas di scarico caldi. 12. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 11, in cui dette spirali scambiatrici di calore comprendono un primo scambiatore di calore per riscaldare detto condensato e per produrre vapore, e un secondo scambiatore di calore disposto tra il primo scambiatore di calore e detta carniera di combustione per surriscaldare il vapore prodotto da detto prima scambiatore di calore, e comprendente mezzi per inviare il vapore surriscaldato a detta turbina a gas. 13. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, in cui detto mezzo per introdurre detti gas di scarica caldi entra in detto condotto tra il primo ed il secando scambiatore di calore. 14. - Apparecchiatura per generare energia utilizzando gas sintetico, comprendente: a) una apparecchiatura costruita e disposta per il reforming di un gas idrocarburico da una sorgente in gas sintetico; b) un mezzo di alimentazione per alimentare gas o materiale idrocarburico di carica ad un reformer contenuto in detta apparecchiatura, detta carica di materiale idrocarburico prodotta dall’apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare; c) una turbina a gas comprendente un compressore per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, un combustore per bruciare detto gas sintetico e riscaldare detta aria compressa per produrre aria compressa riscaldata e una turbina accoppiata ad un generatore e a detto compressore per espandere detta aria compressa riscaldata e per produrre energia e gas di scarico caldi; d) ulteriori mezzi di alimentazione per inviare detto gas sintetico prodotto da detta apparecchiatura in detto combustore; e) un vaporizzatore contenente acqua e sensibile a detti gas di scarico caldi per produrre vapore. 15. - Apparecehiatura secondo la rivendicazione 14, comprendente una turbina a vapore per espandere il vapore prodotto da detto vaporizzatore e per produrre energia e vapore espanso. 16. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 14, in cui detto mezzo di alimentazione invia una carica di materiale idrocarburico prodotto dall'impi ego di radiazione solare che gasifica un materiale di bassa qualità. 17. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 16, in cui detto materiale di bassa qualità comprende rifiuti municipali. 18. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 16, in cui detto materiale di bassa qualità comprende asfalteni. 19. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 16, in cui detto materiale di bassa qualità comprende biomassa. 20. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 14, in cui detto mezzo di alimentazione invia una carica di materiale idrocarburico prodotta utilizzando radiazione salare che pirolizza materiale di bassa qualità. 21. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 20, in cui detto materiale di bassa qualità comprende rifiuti municipali. 22. — Apparecchiatura secondo la rivendicazione 20, in cui detto materiale di bassa qualità comprende asfalteni. 23. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 20, in cui detto materiale di bassa qualità comprende una biomassa. 24. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 14, in cui una parte di detto vapore viene inviata a detto reformer . 25. - Apparecchiatura secondo la rivendicazione 14, in cui detto mezzo di alimentazione invia una carica di materiale idrocarburico prodotta utilizzando radiazione solare che gasifica il carbone . 26. - Metodo per generare energia utilizzando gas sintetico comprendendo le operazioni di: a) provvedére una apparecchiatura costruita e disposta per riformare un gas idrocarburico da una sorgente in gas sintetico; b) inviare una carica di materiale idrocarburico ad un reformer contenuto in detta apparecchiatura , detta carica di materiale idrocarburico essendo prodotta da un apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare; c) provvedere una turbina a gas contenente un compressore per comprimere aria in modo da produrre aria compressa, un combustore per la combustione di detto gas sintetico e per riscaldare detta aria compressa in modo da produrre aria compressa riscaldata, e una turbina accoppiata ad un generatore e a detto compressore per espandere detta aria compressa riscaldata e per produrre energia e gas di scarico caldi; d) alimentare detto gas sintetico prodotto da detta apparecchiatura a detto combustore; e) vaporizzare acqua contenuta in un vaporizzatore contenente acqua e sensibile a detti gas di scarico caldi per produrre vapore; e f) espandere il vapore prodotto da detto vaporizzatore in una turbina a vapore e produrre energia e vapore espanso. 27. - Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui l'operazione di alimentazione della carica di materiale idrocarburico viene eseguita inviando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l’impiego di radiazione solare che gasifica materiale di bassa qualità. 28. - Metodo secondo la rivendicazione 27, in cui l'operazione di alimentazione della carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare viene effettuata inviando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile con l'impiego di radiazione solare che gasifica rifiuti municipali . 29. - Metodo secondo la rivendicazione 27, in cui l'operazione di alimentazione della carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l' impiego di radiazione solare viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare che gasifica asfalteni . 30. - Metodo secondo la rivendicazione 27, in cui l'operazione di alimentare la carica di materiale idrocarburico prodotta dall’apparecchio di produzione di combustibile mediante l’impiego di radiazione solare viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l’impiego di radiazione solare che gasifica una biomassa. 31. - Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui l'operazione di alimentare una carica di materiale idrocarburico viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare che pirolizza materiale di bassa qualità. 32. - Metodo secondo la rivendicazione 31, in cui l'operazione di alimentare una carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare che piralizza rifiuti municipali. 33. Metodo secondo la rivendicazione 31, in cui l'operazione di alimentare una carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare che pirolizza asfalteni. 34. - Metodo secondo la rivendicazione 31, in cui l'operazione di alimentare la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare viene effettuata alimentando la carica di materiale idrocarburico prodotta dall'apparecchio di produzione di combustibile mediante l'impiego di radiazione solare che pirolizza la biomassa. 35. - Metodo secando la rivendicazione 26 , in cui l'operazione di provvedere una apparecchiatura costruita e disposta per il reforming di un gas idrocarburico da una sorgente in gas sintetico viene effettuata alimentando una porzione di detto vapore a detto reformer.
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