JP2016519239A - 発電システムおよび稼働方法 - Google Patents

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Abstract

酸素燃料バーナー(OXB)と、蒸気サイクル(RC)と、前記蒸気サイクルの動作媒体の一部を上記酸素燃料バーナー(OXB)に与えるための再循環ライン(RCL)と、を備える発電システム(PGS)。効率を改善するために、システムおよび方法は:少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を提供するステップであって、前記蒸気サイクル(RC)が、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における前記再循環ライン(RCL)に加わる、ステップと、前記蒸気サイクル(RC)から第10の動作媒体流(EXH10)を抽出するステップと、前記第1の凝縮器(CON1)の下流において二酸化炭素として、第8の動作媒体流(EXH8)を抽出するステップであって、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)が、前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された動作媒体流、すなわち第5の動作媒体流(EXH5)で加熱される、ステップと、を含んで提案される。

Description

本発明は、酸素燃料バーナーおよび蒸気サイクルを含む発電システムに関する。
機械動力あるいは電力が、特に酸素含有気体とともに燃料を燃やすことによって発生するので、発電システム、および、そのようなシステムを稼働させるためのそれぞれの方法が長い間知られている。最近では、いわゆる温室効果が起こり得る量まで増えた空気中の二酸化炭素含有量に関心が集まっている。そのような意識が高まっているので、いくつかのプロジェクトが二酸化炭素の排出を削減するために始まっている。それらのプロジェクトの1つでは、NOx(窒素酸化物)の生成を回避するために、且つ、本質的に不活性な成分と燃焼の間生成された二酸化炭素との混合を回避するために、空気以外の酸素含有気体とともに燃料を燃やし、生成された排ガスから二酸化炭素の分離をより容易に可能にする。この容易な分離により、最終貯蔵容量で純粋な二酸化炭素の貯蔵を容易にする。本質的に純粋な二酸化炭素は、その後の化学プロセスで使用できる方がさらによい。酸素含有気体は、例えば、空気分離ユニットによって生成された少ない方の不純物を有する、基本的に純酸素であり、空気分離ユニットは従来の膜タイプのものであり得る。本発明の文脈では、酸素燃料バーナーは、基本的に酸素含有ガスとともに燃料を燃やすことによって特徴付けられ、上記酸素含有気体が周囲空気より遥かに多い酸素含有量を有するか、酸素がその主成分であるか、あるいは上記酸素含有気体が、好ましくは、いくつかの不純物を有する純酸素である。この酸素含有気体は、更なるいくつかの添加物を含み得るが、その主成分は、好ましくは、酸素である。
1つの既知の発電システムは特許文献1に開示されており、この文献は、酸素燃料バーナーと、第1の膨張機段階を通過した蒸気の再加熱のための伝熱式熱交換器を含むガス生成器を扱い、熱交換器は前記ガス生成器からの放出蒸気および排気ガスによって加熱される。
米国特許第7021063号明細書
空気分離ユニットのエネルギー消費が考慮される場合、酸素燃料バーナーを有する従来の発電システムの全効率は、通常の発電システムの効率よりかなり低い。したがって、この技術を経済的に実現可能にして、環境に良い効果を持たせるために、効率は改善されるべきである。
本発明の1つの目的は、酸素燃料バーナーを含む既知の発電システムの効率を改善することである。
初期に規定された発電システムの効率を高める目的は、請求項1の特徴部分の更なる特徴を有する、初期に言及されたタイプに従って、発電システムにより達成される。さらに、その目的は、独立方法クレームの特徴部分の更なる特徴を有する、初期に言及されたタイプの方法により達成される。
本発明に従う発電システムおよび方法について提案された改良の1つの本質的な態様は、(蒸気サイクルのための動作媒体である)酸素燃料バーナーの排出流と混合するために酸素燃料バーナーに送られる再循環給水の予熱のために熱交換器を追加することである。抽気に伴う予熱による本発明によれば、サイクル性能は改善されている。
本発明に従うサイクルにおいて、(複数の)蒸気タービンから取られた蒸気および動作媒体(酸素燃料バーナーの実質的な排出流体)は、二酸化炭素をかなりの濃度、通常5%より多く、好ましくは約10容量%含み、それにより、サイクルを従来の蒸気サイクルと大きく異ならせる。予熱器に運ばれた二酸化炭素は、好ましくは予熱器から分離され、次に、輸送二酸化炭素流に送られるように集められる。好ましくは、最終ユーザへ送るための二酸化炭素圧縮プロセス(例えば、向上された油回収あるいはメタン合成)は、発電システムおよび方法において統合される。
本発明に従うプロセスの更なる有益な改良は、酸素燃料バーナーの排出流体(第1の動作媒体流)が蒸気タービンに入る前に、前記酸素燃料バーナーの下流に伝熱式熱交換器および第1の熱交換器を提供することによって得られる。この熱交換器および伝熱式熱交換器は、蒸気と、前記蒸気タービンを通じて第1の膨張を経た第1の動作媒体流と、を再加熱し、前記酸素燃料バーナーからの排出流体が前記蒸気タービンからの動作媒体流を加熱している。上流の機器制御変動あるいは妨害からいくらかの熱容量減衰温度勾配を提供するので、この熱交換器は下流の蒸気タービンに一定の保護を提供する。さらに、この熱交換器は、上記酸素燃料バーナーから移り得る水滴からタービンを保護することを助ける。
本発明に従う前記酸素燃料バーナーは基本的に、本質的に純酸素とともに点火あるいは燃焼された燃料から排ガスおよび排出流体を生成するガス生成器である。それが液体成分を含み得る、あるいは流体の一部が液体に凝縮し得るので、この排ガスは排出流体と呼ばれる。この排出流体は酸素燃料バーナーの燃焼流体(したがって、この点で排気ガス)であるが、同様に蒸気サイクルの媒体であるので、本明細書において動作媒体流とも呼ばれる。また、蒸気サイクル内のこの動作媒体流の全ての変更および処理は、動作媒体流と呼ばれる。
本発明の別の有益な改良は、前記再循環ラインを通る流動を制御するために少なくとも1つの調整弁を提供することによって与えられる。この制御特徴により、前記排出流体あるいは動作媒体流が任意のタービン装置に入る前に、前記酸素燃料バーナーの下流(したがって、バーナー放出流体とも呼ばれる)において所望の排出流体温度を維持することが可能とされる。好ましくは、制御ユニットは、発電システムのタービン(すなわち、蒸気タービン)の上流の温度測定に従って、再循環ラインにおける前記調整弁の位置を制御する。この制御ユニットは、温度測定からの測定結果を受け取り、制御信号を前記調節弁に提供するように構成されている。好ましくは、制御方法は、制限温度を超えていることが認識されるときに弁がさらに開くように構成されている。さらに、弁制御ユニットは、温度の上限が増え、発電システムのタービンにおいて温度が急激に変化することが回避されるように構成され得る。
別の好ましい実施形態は、前記凝縮した排出流体から気体の二酸化炭素を集めるために、前記少なくとも1つの給水予熱器において脱気ポートを提供する。
本発明の別の好ましい実施形態は、前記酸素燃料バーナーの燃料とともに燃やされる周囲空気から酸素を好ましく分離するために、前記酸素燃料バーナーの上流に空気分離ユニットを提供する。この空気分離ユニットは膜タイプのものであり得る。
上述の属性、本発明の他の特徴および利点、およびそれらを達成する方法はより明らかになり、本発明自体は、添付図面に伴う、発明を実施する現在既知の最良の形態についての以下の説明を参照して理解される。
本発明に従う配置を含み、本発明に従う方法を描く、酸素燃料発電所の概略的なフロー図を表す図である。
図1は、発電システムを表し且つ本発明に従う方法を示す簡易型のフロー図の概略的な描写である。燃料Fと、空気分離ユニットASUからの酸素0と、の両方は、圧縮機C1、C2、C3、C4、C5によって、より高い圧力レベルに高められ、圧縮機C1、C2、C3、C4、C5にはそれぞれ、両方の流体が酸素燃料バーナーOXBの中に例えば150barの圧力にて注入される前に、中間冷却器INT1、INT2、INT3が設けられる。ガス生成器であるとも考えられ得る前記酸素燃料バーナーOXBにおいて、前記燃料Fと前記酸素0との燃焼が起こり、排出流体あるいは第1のバーナー放出流体と以下で呼ばれる排ガスが生成される。この排出流体は以下の段落で説明されるように変更され、第1の動作媒体流EXH1に変換され、また、前記酸素燃料バーナーOXBを抜けて、第1の熱交換器HEX1に入る(第1の動作媒体流EXH1が第2の媒体を加熱する)。
前記第1の動作媒体流EXH1の温度は、流れを酸素燃料バーナーOXBに再循環させて蒸発させ、したがって次に第2の蒸気タービンST2に入るために第1のバーナー放出流体を正しい温度に冷却するように(その時、第1の動作媒体流EXH1をもたらす)、蒸発媒体の流動(特に水を媒体として)を制御することによって調整される。
前記第1の交換器HEX1の下流において、前記第1の動作媒体流EXH1は、高圧蒸気タービン(高圧とは、この圧力レベルが下流のタービン(第1の蒸気タービンST1)の圧力レベルより高いことを意味する)である、前記第2の蒸気タービンST2において膨張される。
前記第2の蒸気タービンST2を出る第1の動作媒体流EXH1は、第2の排出流体流れあるいは第2の動作媒体流EXH2と、第3の排出流体流れあるいは第3の動作媒体流EXH3と、に分割され、好ましくは、前記第1の動作媒体流EXH1のほぼ90%より多くが前記第3の排出流体流れEXH3になる。
前記第2の蒸気タービンST2の下流において、前記第3の動作媒体流EXH3は前記第1の熱交換器HEX1に入り、前記酸素燃料バーナーOXBから来る前記第1の排出流体流れEXH1から熱エネルギーを取って再加熱される。
第2の蒸気タービンST2および第1の熱交換器HEX1の存在は任意であり得る。
さらに下流において、前記第3の動作媒体流EXH3は第1の蒸気タービンST1に入り、約40barの圧力から0.2barの圧力まで膨張される。圧力値は例として意図される。前記第1のタービンST1は、流体流れを複数回抽出することを含むので、前記膨張した第3の動作媒体流EXH3は、第4の排出流体流れあるいは第4の動作媒体流EXH4の抽出、第5の排出流体流れあるいは第5の動作媒体流EXH5の抽出、および第6の排出流体流れあるいは第6の動作媒体流EXH6の抽出により、第7の排出流体流れあるいは第7の動作媒体流EXH7まで減少する。前記第1の蒸気タービンST1の下流において、前記第7の動作媒体流EXH7は、第1の凝縮器CON1(あるいは、より一般的には、水分離器)において一部液化され、第1の凝縮器CON1は、脱気装置を備え、これにより、上記第7の動作媒体流EXH7を、両方とも上記第1の凝縮器CON1を出る、気体の第8の排出流体流れあるいは第8の動作媒体流EXH8と液体の第9の排出流体流れあるいは第9の動作媒体流EXH9とに分離する。前記第8の動作媒体流EXH8は、基本的に気体の二酸化炭素であり、段階CP1、CP2、CP3および中間冷却熱交換器INT3、INT4で構成される中間冷却多段圧縮機MCPにおいて、さらに下流において圧縮される。前記多段圧縮機MCPは、圧縮のいくつかの中間圧力レベルにて二酸化炭素の気体流をさらに受け取り、それは、ここでは貯蔵部STOとして示される、その後の使用のために圧縮され得る。
前記第1の凝縮器CON1の下流において、前記第9の動作媒体流EXH9が、給水ポンプ出力流の出力を再び有する第1の給水ポンプFWP1によって、より高い圧力レベルに送られる。下流の分割ポイントDIV1(もっとも、サイクルの多くの異なる位置に配置され得る)において、前記第9の動作媒体流EXH9(より正確には、前記給水ポンプ出力流)は、基本的に液体の水H0から成る第10の排出流体流れもしくは第10の動作媒体流または抽出流体流れEXH10と、下流の混合予熱器および脱気装置MPDに入る第11の排出流体流れあるいは第11の動作媒体流EXH11と、に分けられる。前記混合予熱器及び脱気装置MPDにおいて、温度を上げるために、前記第11の動作媒体流EXH11は、前記第1の蒸気タービンST1から抽出された前記第6の動作媒体流EXH6と混ざり、また、弁TH3によって前記混合予熱器および脱気装置MPD内にスロットル調節される第22の排出流体流れあるいは第22の動作媒体流EXH22とさらに混ざる。前記混合予熱器および脱気装置MPDにおいて生成された気体の量は、第12の排出流体流れあるいは第12の動作媒体流EXH12として、前記多段圧縮機MCPに向けられる。前記混合予熱器および脱気装置MPDからの液体量は、第13の排出流体流れあるいは第13の動作媒体流EXH13として、下流の第2の給水ポンプFWP2へ送られる。さらに下流において、前記第13の動作媒体流EXH13は、第2の副冷却器SCO2で加熱され、第22の動作媒体流EXH22が前記混合予熱器および脱気装置MPDに入る前に、熱を前記第22の動作媒体流EXH22と交換する。更なる下流において、前記第13の動作媒体流EXH13は、下記の順、つまり、第1の給水予熱器WPH1、第1(任意)の副冷却器SCO1、第2(任意)の給水予熱器WPH2、第3(任意)の熱交換器HEX3、第3(任意)の給水予熱器WPH3、第2(任意)の熱交換器HEX2の順に入る。
既に示されたように、分割ポイントDIV1はまた、サイクルの他の位置に配置され得る。
この予備加熱シーケンスの下流において、上述した前記冷却媒体として、前記第1の動作媒体流EXH1の温度を調整するために前記酸素燃料バーナーOXBへ注入されるように、前記第13の動作媒体流EXH13は、調整弁WSVを通して前記再循環ラインRCLに加わるか、あるいは至る。
前記第3の給水予熱器WPH3は、熱エネルギーを前記第13の動作媒体流EXH13に伝える前記第2の熱交換機HEX2を下流において通過する、前記第2の蒸気タービンST2から抽出された前記第2の動作媒体流EXH2によって加熱される。前記第3の給水予熱器WPH3は、この熱交換の高温側を、第18の排出流体流れあるいは第18の動作媒体流EXH18として多段圧縮機MCPに供給される気体成分に分ける。加熱流体としての、第3の給水予熱器WPH3の高温側の液体成分は、第20の排出流体流れあるいは第20の動作媒体流EXH20として、第1のスロットルTH1を通して前記第2の給水予熱器WPH2に提供される。
続いて、前記第2の給水予熱器WPH2は、前記第13の動作媒体流EXH13を加熱するために、前記第1の蒸気タービンST1から前記第4の動作媒体流EXH4を受け取る。
前記第2の給水予熱器WPH2は、(基本的に二酸化炭素から成る)気体の第16の排出流体流れあるいは第16の動作媒体流EXH16と、液体の第21の排出流体流れあるいは第21の動作媒体流EXH21と、を放出し、これらは、両方とも、入って来る前記第4の動作媒体流EXH4および前記第20の動作媒体流EXH20から生じる。前記第21の動作媒体流EXH21は、前記第1の副冷却器SCO1の加熱側に入り、さらに下流において、加熱側の第2の絞り弁TH2を通って前記第1の給水予熱器WPH1に入る。
既に一部説明されたように、前記第1の給水予熱器WPH1は、前記第13の動作媒体流EXH13を加熱するために、前記第1の蒸気タービンST1から前記第5の動作媒体流EXH5を受け取る。
さらに、前記第1の給水予熱器WPH1は、(基本的に二酸化炭素から成る)気体の第14の排出流体流れあるいは第14の動作媒体流EXH14と、液体の第22の動作媒体流EXH22と、を放出し、これらは、両方とも、入って来る前記第5の動作媒体流EXH5および前記第21の動作媒体流EXH21から生じる。前記第22の動作媒体流EXH22は、前記第2の副冷却器SCO2の加熱側に入り、さらに下流において、加熱側の前記第3の絞り弁TH3を通って前記混合予熱器および脱気装置MPDに入る。
前記第1の蒸気タービンST1および前記第2の蒸気タービンST2の両方は、電力を発生させるために少なくとも1つのジェネレータGENを駆動する。代替手段として、例えば、駆動される圧縮機あるいは任意の他のユニットに対してダイレクトドライブが提供され得る。
前記第1の凝縮器CON1は、周囲空気、または海あるいは川からの周囲水によって冷却され得、あるいは、ウォータージェットによって凝縮される流体を冷却する水噴霧凝縮器であり得る。水は、例えば、冷却された前記発電システムから抽出された水によって供給され、再注入され得る。
サイクルにおける望まれない生成物の蓄積を防ぐために、水処理WTは、例えば、前記再循環ラインRCLあるいはサイクルの別の位置に挿入され得る。代わりに、あるいはさらに、(図に示されているように)別の水処理WTは、第10の抽出流体流れEXH10としての水H0の抽出の上流において挿入され得る。また、この位置は、任意の潜在的なその後の使用のために抽出される水の質を向上させる。
抽出流体流れEXH10がサイクルの多くの異なる位置において抽出できたことに留意する必要がある。
蒸気サイクルRCは、動作媒体流EXH1、EXH7、EXH9、EXH11、EXH13と共に稼働される。新しい流体は、第1の動作媒体流EXH1を経由して提供され、流体のいくらかはまた、サイクル、例えば、動作媒体流EXH8、EXH12、EXH14、EXH16、EXH18から抽出される。
実施形態において、分離される気体の量は、蒸気タービン抽出フローのかなり多くのパーセント(ここでは、EXH2、EXH4、あるいはEXH5)であり得るので、第1の給水予熱器WPH1(あるいは、他の給水予熱器WPH2、WPH3)からの二酸化炭素(C02)の分離は、他の蒸気サイクルにおいて見つけられた既知の給水予熱器と差別化され得るが、既知の凝縮器において、正常動作の間、ただいくらかのppb(10億分の1)レベルが分離される。
上記の実施形態において説明された特徴のいくつかは任意である。以下の構成は十分である。
発電システムPGSは、
− 酸素燃料バーナーOXBであって、前記酸素燃料バーナーOXBは、燃料Fを酸素含有気体O2とともに燃やして第1のバーナー放出流体を生成させられ、前記酸素含有気体O2の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、酸素燃料バーナーOXBと、
− 第1の動作媒体流EXH1への前記生成された第1のバーナー放出流体と混ぜるために、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナーOXBへ与えるための再循環ラインRCLと、
− 前記第1の動作媒体流EXH1と共に稼働される蒸気サイクルRCと、を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第1の動作媒体流EXH1の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流EXH3を膨張させる少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1を備え、前記第1の蒸気タービンST1が、膨張した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、出力ポートの1つが第7の動作媒体流EXH7を提供し、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第7の動作媒体流EXH7の一部を凝縮させる、前記第1の蒸気タービンST1の下流における少なくとも1つの第1の水分離器CON1、特に、凝縮器を備え、前記第1の水分離器CON1が、凝縮した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、出力ポートの1つが第9の動作媒体流EXH9を提供し、
− 前記蒸気サイクルRCが、給水ポンプ出力流の出力で前記第9の動作媒体流EXH9をより高い圧力レベルに送る、前記第1の水分離器CON1の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流EXH13を加熱する、前記第1の給水ポンプFWP1の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流EXH13を前記再循環ラインRCLへ与える前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1の下流において、前記再循環ラインRCLに至り、
− 前記蒸気サイクルRCにおける動作媒体の一部が、第10の抽出流体流れEXH10として、特に前記第1の給水ポンプFWP1の下流において前記蒸気サイクルRCから抽出され、前記第10の抽出流体流れEXH10が特に水であり、
− 前記第1の水分離器CON1が、第8の二酸化炭素流EXH8として、前記第1の水分離器CON1の更なる出力ポートを経由して前記第7の動作媒体流EXH7から二酸化炭素をさらに抽出し、
− 前記第1の蒸気タービンST1の前記出力ポートの1つが第5の動作媒体流EXH5を提供し、
− 前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1が前記第5の動作媒体流EXH5を介して加熱される。
以下の方法ステップは、そのようなシステムのために行われる。
発電システム(PGS)を稼働させる方法であって、
− 酸素含有気体(O2)および燃料(F)を燃やして第1のバーナー放出流体を生成するステップであって、
− 前記酸素含有気体(02)の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、ステップと、
− 少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1と、前記第1の蒸気タービンST1の下流における少なくとも1つの第1の水分離器CON1、特に凝縮器と、前記第1の水分離器CON1の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1と、前記第1の給水ポンプFWP1の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1と、を含む蒸気サイクルRCを提供するステップと、
− 再循環ラインRCLによって前記蒸気サイクルRCから動作媒体の一部を抽出し、且つ、前記動作媒体の前記一部として、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナーOXBに与えて、前記生成された第1のバーナー放出流体と混ぜ、第1の動作媒体流EXH1をもたらすステップと、
− 前記第1の動作媒体流EXH1と共に前記蒸気サイクルRCを稼働させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1により、前記第1の動作媒体流EXH1の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流EXH3を膨張させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の水分離器CON1により、前記膨張した第3の動作媒体流EXH3の少なくとも一部、すなわち第7の動作媒体流EXH7を凝縮するステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1により、前記第1の水分離器CON1の下流において前記第7の動作媒体流EXH7の少なくとも一部、すなわち第9の動作媒体流EXH9をより高い圧力レベルに送り、前記少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1により、給水ポンプ出力流を出力するステップと、
− 少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1により、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流EXH13を加熱するステップと、
− 前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流EXH13の少なくとも一部を、前記蒸気サイクルRCから、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1の下流における前記再循環ラインRCLへ与えるステップと、
− 第10の抽出流体流れEXH10として、特に前記第1の給水ポンプFWP1の下流において前記蒸気サイクルRCから前記蒸気サイクルRCの動作媒体の一部を抽出するステップであって、前記第10の抽出流体流れEXH10が特に水である、ステップと、
− 前記第1の水分離器CON1の下流において二酸化炭素として、すなわち、第8の二酸化炭素流EXH8として、前記第7の排出流体流れEXH7の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の蒸気タービンST1から抽出された出力流、すなわち、第5の動作媒体流EXH5により、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1を加熱するステップと、で定義される方法。
少し違う言い方をすれば、以前に説明されたシステムおよび方法は、実質的に以下のシステムおよび方法と同等である(同一あるいは同様の要素は同じ参照番号によって特定される)。
発電システムは、
− 酸素燃料バーナー(OXB)であって、前記酸素燃料バーナー(OXB)が、燃料(F)を酸素含有気体(02)とともに燃やして排出流体を生成させられ、酸素含有気体の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、酸素燃料バーナー(OXB)と、
− 前記酸素燃料バーナー(OXB)によって生成された前記排出流体と共に稼働される蒸気サイクル(RC)と、
− 前記排出流体の一部を前記蒸気サイクル(RC)から抽出し、前記排出流体流れを前記酸素燃料バーナー(OXB)に与え、前記連続して生成された排出流体と混ぜる、再循環ライン(RCL)と、を含み、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記排出流体の少なくとも一部、すなわち第3の排気流体流れ(EXH3)を膨張させる少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第3の排出流体流れ(EXH3)の少なくとも一部、すなわち第7の排出流体流れ(EXH7)を凝縮する、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第9の排出流体流れ(EXH9)をより高い圧力レベルに送る、前記第1の凝縮器(CON1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第13の排出流体流れ(EXH13)を加熱する、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第13の排出流体流れ(EXH13)の少なくとも一部、すなわち第19の排出流体流れ(EXH19)を前記再循環ライン(RCL)に与える前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における、前記再循環ライン(RCL)に加わり、
− 前記第9の排出流体流れ(EXH9)の一部が、第10の排出流体流れ(EXH10)として、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流において前記蒸気サイクル(RC)から抽出され、
− 前記第7の排出流体流れ(EXH8)の一部が、前記第1の凝縮器(CON1)の下流において二酸化炭素として、すなわち第8の排出流体流れ(EXH8)として抽出され、
− 前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)が、前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された排出流体流れ、すなわち第5の排出流体流れ(EXH5)で加熱される。
対応する方法は、そのようなシステム上で実行される:
発電システム(PGS)を稼働させる方法であって、
− 酸素含有気体(O2)および燃料(F)を燃やして排出流体を生成するステップであって、
− 前記酸素含有気体(O2)の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、ステップと、
− 少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)と、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)と、前記第1の凝縮器(C0N1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)と、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)と、を含む蒸気サイクル(RC)を提供するステップと、
− 前記酸素燃料バーナー(OXB)によって生成された前記排出流体と共に前記蒸気サイクル(RC)を稼働させるステップと、
− 再循環ライン(RCL)によって前記蒸気サイクル(RC)から前記排出流体の一部を抽出し、且つ、前記排出流体流れを前記酸素燃料バーナー(OXB)に与え、前記連続して生成された排出流体と混ぜるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)により、前記排出流体の少なくとも一部、すなわち第3の排出流体流れ(EXH3)を膨張させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)により、前記第3の排出流体流れ(EXH3)の少なくとも一部、すなわち第7の排出流体流れ(EXH7)を凝縮するステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)により、前記第1の凝縮器(CON1)の下流において、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第9の排出流体流れ(EXH9)をより高い圧力レベルに送るステップと、
− 少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)により、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第13の排出流体流れ(EXH13)を加熱するステップと、
− 前記第13の排出流体流れ(EXH13)の少なくとも一部、すなわち第19の排出流体流れ(EXH19)を、前記蒸気サイクル(RC)から、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における前記再循環ライン(RCL)へ与えるステップと、
− 第10の排出流体流れ(EXH10)として、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流において前記蒸気サイクル(RC)から前記第9の排出流体流れ(EXH9)の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の凝縮器(CON1)の下流における二酸化炭素として、すなわち第8の排出流体流れ(EXH8)として、前記第7の排出流体流れ(EXH8)の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された排出流体流れ、すなわち第5の排出流体流れ(EXH5)によって、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を加熱するステップと、で定義される方法。
ASU 空気分離ユニット
C 圧縮機
CON1 凝縮器
CP 段階
DIV 分割ポイント
EXH1,EXH3,EXH5,EXH7,EXH9,EXH10,EXH13 動作媒体流
F 燃料
FWP1 給水ポンプ
HEX 熱交換器
INT 中間冷却熱交換器
MCP 中間冷却多段圧縮機
MPD 脱気装置
OXB 酸素燃料バーナー
O2 酸素含有気体
PGS 発電システム
RC 蒸気サイクル
RCL 再循環ライン
SC 過冷却器
ST1,ST2 蒸気タービン
TH スロットル
WPH1 給水予熱器
WSV 調整弁
WT 水処理
図1は、発電システムを表し且つ本発明に従う方法を示す簡易型のフロー図の概略的な描写である。燃料Fと、空気分離ユニットASUからの酸素 と、の両方は、圧縮機C1、C2、C3、C4、C5によって、より高い圧力レベルに高められ、圧縮機C1、C2、C3、C4、C5にはそれぞれ、両方の流体が酸素燃料バーナーOXBの中に例えば150barの圧力にて注入される前に、中間冷却器INT1、INT2、INT3が設けられる。ガス生成器であるとも考えられ得る前記酸素燃料バーナーOXBにおいて、前記燃料Fと前記酸素 との燃焼が起こり、排出流体あるいは第1のバーナー放出流体と以下で呼ばれる排ガスが生成される。この排出流体は以下の段落で説明されるように変更され、第1の動作媒体流EXH1に変換され、また、前記酸素燃料バーナーOXBを抜けて、第1の熱交換器HEX1に入る(第1の動作媒体流EXH1が第2の媒体を加熱する)。
前記第1の凝縮器CON1の下流において、前記第9の動作媒体流EXH9が、給水ポンプ出力流の出力を再び有する第1の給水ポンプFWP1によって、より高い圧力レベルに送られる。下流の分割ポイントDIV1(もっとも、サイクルの多くの異なる位置に配置され得る)において、前記第9の動作媒体流EXH9(より正確には、前記給水ポンプ出力流)は、基本的に液体の水H から成る第10の排出流体流れもしくは第10の動作媒体流または抽出流体流れEXH10と、下流の混合予熱器および脱気装置MPDに入る第11の排出流体流れあるいは第11の動作媒体流EXH11と、に分けられる。前記混合予熱器及び脱気装置MPDにおいて、温度を上げるために、前記第11の動作媒体流EXH11は、前記第1の蒸気タービンST1から抽出された前記第6の動作媒体流EXH6と混ざり、また、弁TH3によって前記混合予熱器および脱気装置MPD内にスロットル調節される第22の排出流体流れあるいは第22の動作媒体流EXH22とさらに混ざる。前記混合予熱器および脱気装置MPDにおいて生成された気体の量は、第12の排出流体流れあるいは第12の動作媒体流EXH12として、前記多段圧縮機MCPに向けられる。前記混合予熱器および脱気装置MPDからの液体量は、第13の排出流体流れあるいは第13の動作媒体流EXH13として、下流の第2の給水ポンプFWP2へ送られる。さらに下流において、前記第13の動作媒体流EXH13は、第2の副冷却器SCO2で加熱され、第22の動作媒体流EXH22が前記混合予熱器および脱気装置MPDに入る前に、熱を前記第22の動作媒体流EXH22と交換する。更なる下流において、前記第13の動作媒体流EXH13は、下記の順、つまり、第1の給水予熱器WPH1、第1(任意)の副冷却器SCO1、第2(任意)の給水予熱器WPH2、第3(任意)の熱交換器HEX3、第3(任意)の給水予熱器WPH3、第2(任意)の熱交換器HEX2の順に入る。
サイクルにおける望まれない生成物の蓄積を防ぐために、水処理WTは、例えば、前記再循環ラインRCLあるいはサイクルの別の位置に挿入され得る。代わりに、あるいはさらに、(図に示されているように)別の水処理WTは、第10の抽出流体流れEXH10としての水H の抽出の上流において挿入され得る。また、この位置は、任意の潜在的なその後の使用のために抽出される水の質を向上させる。
蒸気サイクルRCは、動作媒体流EXH1、EXH7、EXH9、EXH11、EXH13と共に機能させられる。新しい流体は、第1の動作媒体流EXH1を経由して提供され、流体のいくらかはまた、サイクル、例えば、動作媒体流EXH8、EXH12、EXH14、EXH16、EXH18から抽出される。
実施形態において、分離される気体の量は、蒸気タービン抽出フローのかなり多くのパーセント(ここでは、EXH2、EXH4、あるいはEXH5)であり得るので、第1の給水予熱器WPH1(あるいは、他の給水予熱器WPH2、WPH3)からの二酸化炭素(C2)の分離は、他の蒸気サイクルにおいて見つけられた既知の給水予熱器と差別化され得るが、既知の凝縮器において、正常動作の間、ただいくらかのppb(10億分の1)レベルが分離される。
発電システムPGSは、
− 酸素燃料バーナーOXBであって、前記酸素燃料バーナーOXBは、燃料Fを酸素含有気体O2とともに燃やして第1のバーナー放出流体を生成させられ、前記酸素含有気体O2の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、酸素燃料バーナーOXBと、
− 第1の動作媒体流EXH1への前記生成された第1のバーナー放出流体と混ぜるために、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナーOXBへ与えるための再循環ラインRCLと、
− 前記第1の動作媒体流EXH1と共に機能させられる蒸気サイクルRCと、を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第1の動作媒体流EXH1の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流EXH3を膨張させる少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1を備え、前記第1の蒸気タービンST1が、膨張した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、出力ポートの1つが第7の動作媒体流EXH7を提供し、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第7の動作媒体流EXH7の一部を凝縮させる、前記第1の蒸気タービンST1の下流における少なくとも1つの第1の水分離器CON1、特に、凝縮器を備え、前記第1の水分離器CON1が、凝縮した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、出力ポートの1つが第9の動作媒体流EXH9を提供し、
− 前記蒸気サイクルRCが、給水ポンプ出力流の出力で前記第9の動作媒体流EXH9をより高い圧力レベルに送る、前記第1の水分離器CON1の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流EXH13を加熱する、前記第1の給水ポンプFWP1の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1を備え、
− 前記蒸気サイクルRCが、前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流EXH13を前記再循環ラインRCLへ与える前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1の下流において、前記再循環ラインRCLに至り、
− 前記蒸気サイクルRCにおける動作媒体の一部が、第10の抽出流体流れEXH10として、特に前記第1の給水ポンプFWP1の下流において前記蒸気サイクルRCから抽出され、前記第10の抽出流体流れEXH10が特に水であり、
− 前記第1の水分離器CON1が、第8の二酸化炭素流EXH8として、前記第1の水分離器CON1の更なる出力ポートを経由して前記第7の動作媒体流EXH7から二酸化炭素をさらに抽出し、
− 前記第1の蒸気タービンST1の前記出力ポートの1つが第5の動作媒体流EXH5を提供し、
− 前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1が前記第5の動作媒体流EXH5を介して加熱される。
発電システム(PGS)を稼働させる方法であって、
− 酸素含有気体(O2)および燃料(F)を燃やして第1のバーナー放出流体を生成するステップであって、
− 前記酸素含有気体(2)の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、ステップと、
− 少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1と、前記第1の蒸気タービンST1の下流における少なくとも1つの第1の水分離器CON1、特に凝縮器と、前記第1の水分離器CON1の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1と、前記第1の給水ポンプFWP1の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1と、を含む蒸気サイクルRCを提供するステップと、
− 再循環ラインRCLによって前記蒸気サイクルRCから動作媒体の一部を抽出し、且つ、前記動作媒体の前記一部として、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナーOXBに与えて、前記生成された第1のバーナー放出流体と混ぜ、第1の動作媒体流EXH1をもたらすステップと、
− 前記第1の動作媒体流EXH1と共に前記蒸気サイクルRCを機能させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の蒸気タービンST1により、前記第1の動作媒体流EXH1の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流EXH3を膨張させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の水分離器CON1により、前記膨張した第3の動作媒体流EXH3の少なくとも一部、すなわち第7の動作媒体流EXH7を凝縮するステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1により、前記第1の水分離器CON1の下流において前記第7の動作媒体流EXH7の少なくとも一部、すなわち第9の動作媒体流EXH9をより高い圧力レベルに送り、前記少なくとも1つの第1の給水ポンプFWP1により、給水ポンプ出力流を出力するステップと、
− 少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1により、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流EXH13を加熱するステップと、
− 前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流EXH13の少なくとも一部を、前記蒸気サイクルRCから、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1の下流における前記再循環ラインRCLへ与えるステップと、
− 第10の抽出流体流れEXH10として、特に前記第1の給水ポンプFWP1の下流において前記蒸気サイクルRCから前記蒸気サイクルRCの動作媒体の一部を抽出するステップであって、前記第10の抽出流体流れEXH10が特に水である、ステップと、
− 前記第1の水分離器CON1の下流において二酸化炭素として、すなわち、第8の二酸化炭素流EXH8として、前記第7の排出流体流れEXH7の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の蒸気タービンST1から抽出された出力流、すなわち、第5の動作媒体流EXH5により、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器WPH1を加熱するステップと、で定義される方法。
発電システムは、
− 酸素燃料バーナー(OXB)であって、前記酸素燃料バーナー(OXB)が、燃料(F)を酸素含有気体(2)とともに燃やして排出流体を生成させられ、酸素含有気体の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、酸素燃料バーナー(OXB)と、
− 前記酸素燃料バーナー(OXB)によって生成された前記排出流体と共に機能させられる蒸気サイクル(RC)と、
− 前記排出流体の一部を前記蒸気サイクル(RC)から抽出し、前記排出流体流れを前記酸素燃料バーナー(OXB)に与え、前記連続して生成された排出流体と混ぜる、再循環ライン(RCL)と、を含み、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記排出流体の少なくとも一部、すなわち第3の排気流体流れ(EXH3)を膨張させる少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第3の排出流体流れ(EXH3)の少なくとも一部、すなわち第7の排出流体流れ(EXH7)を凝縮する、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第9の排出流体流れ(EXH9)をより高い圧力レベルに送る、前記第1の凝縮器(CON1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第13の排出流体流れ(EXH13)を加熱する、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を備え、
− 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第13の排出流体流れ(EXH13)の少なくとも一部、すなわち第19の排出流体流れ(EXH19)を前記再循環ライン(RCL)に与える前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における、前記再循環ライン(RCL)に加わり、
− 前記第9の排出流体流れ(EXH9)の一部が、第10の排出流体流れ(EXH10)として、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流において前記蒸気サイクル(RC)から抽出され、
− 前記第7の排出流体流れ(EXH8)の一部が、前記第1の凝縮器(CON1)の下流において二酸化炭素として、すなわち第8の排出流体流れ(EXH8)として抽出され、
− 前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)が、前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された排出流体流れ、すなわち第5の排出流体流れ(EXH5)で加熱される。
発電システム(PGS)を稼働させる方法であって、
− 酸素含有気体(O2)および燃料(F)を燃やして排出流体を生成するステップであって、
− 前記酸素含有気体(O2)の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、ステップと、
− 少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)と、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)と、前記第1の凝縮器(CN1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)と、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)と、を含む蒸気サイクル(RC)を提供するステップと、
− 前記酸素燃料バーナー(OXB)によって生成された前記排出流体と共に前記蒸気サイクル(RC)を機能させるステップと、
− 再循環ライン(RCL)によって前記蒸気サイクル(RC)から前記排出流体の一部を抽出し、且つ、前記排出流体流れを前記酸素燃料バーナー(OXB)に与え、前記連続して生成された排出流体と混ぜるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)により、前記排出流体の少なくとも一部、すなわち第3の排出流体流れ(EXH3)を膨張させるステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の凝縮器(CON1)により、前記第3の排出流体流れ(EXH3)の少なくとも一部、すなわち第7の排出流体流れ(EXH7)を凝縮するステップと、
− 前記少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)により、前記第1の凝縮器(CON1)の下流において、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第9の排出流体流れ(EXH9)をより高い圧力レベルに送るステップと、
− 少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)により、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第13の排出流体流れ(EXH13)を加熱するステップと、
− 前記第13の排出流体流れ(EXH13)の少なくとも一部、すなわち第19の排出流体流れ(EXH19)を、前記蒸気サイクル(RC)から、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における前記再循環ライン(RCL)へ与えるステップと、
− 第10の排出流体流れ(EXH10)として、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流において前記蒸気サイクル(RC)から前記第9の排出流体流れ(EXH9)の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の凝縮器(CON1)の下流における二酸化炭素として、すなわち第8の排出流体流れ(EXH8)として、前記第7の排出流体流れ(EXH8)の一部を抽出するステップと、
− 前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された排出流体流れ、すなわち第5の排出流体流れ(EXH5)によって、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を加熱するステップと、で定義される方法。

Claims (12)

  1. − 酸素燃料バーナー(OXB)であって、前記酸素燃料バーナー(OXB)が、燃料(F)を酸素含有気体(O2)とともに燃やして第1のバーナー放出流体を生成させられ、前記酸素含有気体(O2)が周囲空気の酸素含有量より多い酸素含有量を有する、酸素燃料バーナー(OXB)と、
    − 第1の動作媒体流(EXH1)への生成された前記バーナー放出流体と混ぜるために、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナー(OXB)へ与えるための再循環ライン(RCL)と、
    − 前記第1の動作媒体流(EXH1)と共に稼働される蒸気サイクル(RC)と、
    を備え、
    − 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第1の動作媒体流(EXH1)の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流(EXH3)を膨張させる少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)を備え、前記第1の蒸気タービン(ST1)が、膨張した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、前記出力ポートの1つが第7の動作媒体流(EXH7)を提供し、
    − 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第7の動作媒体流(EXH7)の一部を凝縮させる、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の水分離器(CON1)、特に、凝縮器を備え、前記第1の水分離器(CON1)が、凝縮した流体のための少なくとも1つの出力ポートを有し、前記出力ポートの1つが第9の動作媒体流(EXH9)を提供し、
    − 前記蒸気サイクル(RC)が、給水ポンプ出力流の出力で前記第9の動作媒体流(EXH9)をより高い圧力レベルに送る、前記第1の水分離器(CON1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)を備える、発電システム(PGS)であって、
    − 前記蒸気サイクル(RC)が、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流(EXH13)を加熱する、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を備え、
    − 前記蒸気サイクル(RC)が、前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流(EXH13)を前記再循環ライン(RCL)へ与える前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における、前記再循環ライン(RCL)に至り、
    − 前記蒸気サイクル(RC)における動作媒体の一部が、第10の抽出流体流れ(EXH10)として、特に前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流にいて前記蒸気サイクル(RC)から抽出され、前記第10の抽出流体流れ(EXH10)が特に水であり、
    − 前記第1の水分離器(CON1)が、第8の二酸化炭素流(EXH8)として、前記第1の水分離器(CON1)の更なる出力ポートを経由して前記第7の動作媒体流(EXH7)から二酸化炭素をさらに抽出し、
    − 前記第1の蒸気タービン(ST1)の前記出力ポートの1つが第5の動作媒体流(EXH5)を提供し、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)が前記第5の動作媒体流(EXH5)を介して加熱される、
    ことを特徴とする、発電システム(PGS)。
  2. 第2の蒸気タービン(ST2)が、前記酸素燃料バーナー(OXB)の下流、および、前記酸素燃料バーナー(OXB)から前記第1の動作媒体流(EXH1)を受け取る前記第1の蒸気タービン(ST1)の上流において設けられる、請求項1に記載の発電システム(PGS)。
  3. 第1の熱交換器(HEX1)は、前記酸素燃料バーナー(OXB)の下流、および、前記第2の蒸気タービン(ST2)の上流において設けられ、前記第2の蒸気タービン(ST2)を出る前記第1の動作媒体流(EXH1)の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流(EXH3)が、前記第1の動作媒体流(EXH1)から熱エネルギーを受け取る前記第1の熱交換器(HEX1)によって加熱される、請求項2に記載の発電システム(PGS)。
  4. 前記再循環ライン(RCL)は、前記再循環ライン(RCL)を通る流動を制御するために、少なくとも1つの調整弁(WSV)を含む、請求項1から3の少なくとも一項に記載の発電システム(PGS)。
  5. 前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)は、提供された前記第5の動作媒体流(EXH5)の凝縮から気体の動作媒体を集めるために、脱気体部分を含む、請求項1から4の少なくとも一項に記載の発電システム(PGS)。
  6. 前記酸素燃料バーナー(OXB)の上流には、周囲空気から純酸素を供給するために、前記発電システム(PGS)の一部として、空気分離ユニット(ASU)が設けられる、請求項1から5の少なくとも一項に記載の発電システム(PGS)。
  7. 発電システム(PGS)を稼働させる方法であって、
    − 酸素含有気体(O2)および燃料(F)を燃やして第1のバーナー放出流体を生成するステップであって、
    − 前記酸素含有気体(O2)の酸素含有量が周囲空気の酸素含有量より多い、ステップと、
    − 少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)と、前記第1の蒸気タービン(ST1)の下流における少なくとも1つの第1の水分離器(CON1)、特に凝縮器と、前記第1の水分離器(CON1)の下流における少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)と、前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流における少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)と、を含む蒸気サイクル(RC)を提供するステップと、
    − 再循環ライン(RCL)によって前記蒸気サイクル(RC)から動作媒体の一部を抽出し、且つ、前記動作媒体の前記一部として、第1の液体、特に水を前記酸素燃料バーナー(OXB)に与え、生成された前記第1のバーナー放出流体と混ぜ、第1の動作媒体流(EXH1)をもたらすステップと、
    − 前記第1の動作媒体流(EXH1)と共に前記蒸気サイクル(RC)を稼働させるステップと、
    − 前記少なくとも1つの第1の蒸気タービン(ST1)により、前記第1の動作媒体流(EXH1)の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流(EXH3)を膨張させるステップと、
    − 前記第1の蒸気タービン(ST1)の膨張した流体のための少なくとも1つの出力ポートから第7の動作媒体流(EXH7)を出力するステップであって、前記膨張した流体が前記第3の動作媒体流(EXH3)の一部である、ステップと、
    − 前記少なくとも1つの第1の水分離器(CON1)により、前記第7の動作媒体流(EXH7)の一部を凝縮するステップと、
    − 前記少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)により、前記第1の水分離器(CON1)の下流において前記第7の動作媒体流(EXH7)の少なくとも一部、すなわち第9の動作媒体流(EXH9)をより高い圧力レベルに送り、且つ前記少なくとも1つの第1の給水ポンプ(FWP1)により、給水ポンプ出力流を出力するステップと、
    により定義される方法において、
    − 少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)により、前記給水ポンプ出力流の少なくとも一部、すなわち第13の動作媒体流(EXH13)を加熱するステップと、
    − 前記第1の液体として、前記第13の動作媒体流(EXH13)の少なくとも一部を、前記蒸気サイクル(RC)から、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)の下流における前記再循環ライン(RCL)へ与えるステップと、
    − 第10の抽出流体流れ(EXH10)として、特に前記第1の給水ポンプ(FWP1)の下流において前記蒸気サイクル(RC)から前記蒸気サイクル(RC)の動作媒体の一部を抽出するステップであって、前記第10の抽出流体流れ(EXH10)が特に水である、ステップと、
    − 前記第1の水分離器(CON1)の下流において二酸化炭素として、すなわち第8の二酸化炭素流(EXH8)として、前記第7の排出流体流れ(EXH7)の一部を抽出するステップと、
    − 前記第1の蒸気タービン(ST1)から抽出された出力流、すなわち、第5の動作媒体流(EXH5)により、前記少なくとも1つの第1の給水予熱器(WPH1)を加熱するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 前記酸素燃料バーナー(OXB)の下流、および、前記第1の蒸気タービン(ST1)の上流における第2の蒸気タービン(ST2)により、前記酸素燃料バーナー(OXB)から受け取った前記第1の動作媒体流(EXH1)を膨張させるステップをさらに備える、請求項7に記載の方法。
  9. 前記第1の動作媒体流(EXH1)から熱エネルギーを受け取る第1の熱交換器(HEX1)により、前記第2の蒸気タービン(ST2)を出る前記第1の動作媒体流(EXH1)の少なくとも一部、すなわち第3の動作媒体流(EXH3)を加熱するステップであって、前記第1の熱交換器(HEX1)が、前記酸素燃料バーナー(OXB)の下流、および、前記第2の蒸気タービン(ST2)の上流において設けられる、ステップをさらに備える、請求項7あるいは8に記載の方法。
  10. 少なくとも1つの調整弁(WSV)、ポンプ、あるいは圧縮機により、前記再循環ライン(RCL)を通る流動を制御するステップをさらに備える、請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 提供された前記第5の動作媒体流(EXH5)の凝縮から気体の動作媒体を集めるために脱気を行うステップをさらに備える、請求項7から10の少なくとも一項に記載の方法。
  12. 前記酸素燃料バーナー(OXB)の上流における周囲空気から純酸素を供給するために、空気分離ユニット(ASU)を前記発電システム(PGS)の一部として提供するステップをさらに備える、請求項7から11の少なくとも一項に記載の方法。
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