JP6643342B2 - エネルギーの発生中における負荷ピークを補償するとともに/あるいは電気エネルギーを発生させるとともに/あるいは水素を発生させる方法および貯蔵型発電所 - Google Patents
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Description
2 キャリヤガス
3 圧縮機
4a〜4d ガスヒータ
5a〜5d 熱貯蔵モジュール
6 蒸気発生器
7 作動流体
8 燃焼チャンバ
8a 燃料ガス
9 電気ヒータ
10a〜10d 部分流
11 収集ライン
12a〜12d 供給弁
13a〜13d 三方弁
14 収集ライン
15 出口弁
16 熱交換器
17 煙突
18a〜18c 供給ライン
19a〜19d 熱投入ライン
20 供給弁
21 予熱器
22 収集ライン
23a〜23d 供給弁
24a〜24d 供給弁
25 収集ライン
26a〜26d 流出ライン
27a〜27d バイパスライン
28 膨張機
29 予熱器
30 蒸気ドラム
31 過熱器
32 蒸気タービン
33 脱気器
34 復水器
35 循環弁
36 循環弁
37 循環ライン
38 戻しライン
39 戻し弁
40 出口弁
41 出口ライン
42 燃焼チャンバ
43 バイパスライン
44 需要者ライン
45 需要者
46 新鮮空気
47 圧縮機
48 混合チャンバ
49 バイパスライン
50 循環ライン
51 熱放出ライン
52 調整ライン
Claims (12)
- 電気エネルギーの発生中における負荷ピークを補償する方法であって、
‐少なくとも1つのガスヒータ(4a〜4d)内でキャリヤガス(2)を加熱するステップを含み、指定された標的熱投入温度を有する高温キャリヤガス(2)は、ガスヒータ(4a〜4d)から流出し、
‐前記ガスヒータ(4a〜4d)からの前記高温キャリヤガス(2)からの熱を少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)の蓄熱材料に放出することによって、貯蔵型発電所(1)の複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)のうちの少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を加熱するステップを含み、
‐時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップを含み、低温キャリヤガス(2)が少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を通って流れて前記蓄熱材料からの熱が前記キャリヤガス(2)の加熱のために前記低温キャリヤガス(2)に伝達され、指定された熱放出温度を有する加熱状態のキャリヤガス(2)が前記熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から流出し、
‐前記キャリヤガス(2)に伝達された前記熱を発電および/または水素発生のためのプロセスで利用するステップを含み、
‐前記時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップにおいて、低い熱貯蔵温度および/または低い有効熱含量を有する少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から完全に熱を放出し、高い貯蔵熱温度および/または高い有効熱含量を有する少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から部分的にしか熱を放出しない、方法。 - 前記少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)内で加熱された前記キャリヤガス(2)からの、発電所プロセスの作業流体(7)への熱伝達が行われる、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも1つのガスヒータ(4a〜4d)内でキャリヤガス(2)を加熱するステップにおいて、少なくとも1つの電気空気ヒータ(9)内での前記キャリヤガス(2)の純粋に電気的な加熱が電気エネルギーを熱エネルギーに変換することによって行われる、請求項1または2記載の方法。
- 前記少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を加熱するステップにおいて、複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)が直列に連結され、加熱状態のキャリヤガス(2)が前記複数の熱貯蔵モジュールを連続して通って流れる、請求項1〜3のうちいずれか一に記載の方法。
- 電気エネルギーの発生中における負荷ピークを補償する方法であって、
‐少なくとも1つのガスヒータ(4a〜4d)内でキャリヤガス(2)を加熱するステップを含み、指定された標的熱投入温度を有する高温キャリヤガス(2)は、ガスヒータ(4a〜4d)から流出し、
‐前記ガスヒータ(4a〜4d)からの前記高温キャリヤガス(2)からの熱を少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)の蓄熱材料に放出することによって、貯蔵型発電所(1)の複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)のうちの少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を加熱するステップを含み、
‐時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップを含み、低温キャリヤガス(2)が少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を通って流れて前記蓄熱材料からの熱が前記キャリヤガス(2)の加熱のために前記低温キャリヤガス(2)に伝達され、指定された熱放出温度を有する加熱状態のキャリヤガス(2)が前記熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から流出し、
‐前記キャリヤガス(2)に伝達された前記熱を発電および/または水素発生のためのプロセスで利用するステップを含み、
直列に連結された複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)が熱貯蔵シリーズを形成し、加熱状態のキャリヤガス(2)が、前記少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を加熱するステップにおいて、前記複数の熱貯蔵モジュールを連続して通って流れ、前記シリーズの後続の熱貯蔵モジュール(5b〜5d)の加熱は、前記熱貯蔵シリーズの先行する熱貯蔵モジュール(5a〜5c)からの前記キャリヤガス(2)の出口温度が前記後続の熱貯蔵モジュール(5b〜5d)の前記加熱のために指定された最低温度を下回った場合、ガスヒータ(4a〜4d)からの高温キャリヤガス(2)の直接的な供給によって少なくとも部分的に行われる、方法。 - 数個の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)が並行して加熱され、各熱貯蔵モジュール(5a〜5d)には別個の高温キャリヤガス流が供給される、請求項1〜3のうちいずれか一に記載の方法。
- 数個の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)が並行して加熱され、各熱貯蔵モジュール(5a〜5d)には別個の低温キャリヤガス流が供給される、請求項1、2、3、6のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップにおいて、前記少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)内で加熱されたキャリヤガス(2)を低温キャリヤガス(2)と混合するとともに/あるいは低温空気と混合し、それにより電気の発生および/または水素の発生のためのプロセスにおいて前記熱伝達のためのある特定の標的温度を調節する、請求項1〜7のうちいずれか一に記載の方法。
- 電気エネルギーの発生中における負荷ピークを補償する方法であって、
‐少なくとも1つのガスヒータ(4a〜4d)内でキャリヤガス(2)を加熱するステップを含み、指定された標的熱投入温度を有する高温キャリヤガス(2)は、ガスヒータ(4a〜4d)から流出し、
‐前記ガスヒータ(4a〜4d)からの前記高温キャリヤガス(2)からの熱を少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)の蓄熱材料に放出することによって、貯蔵型発電所(1)の複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)のうちの少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を加熱するステップを含み、
‐時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップを含み、低温キャリヤガス(2)が少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)を通って流れて前記蓄熱材料からの熱が前記キャリヤガス(2)の加熱のために前記低温キャリヤガス(2)に伝達され、指定された熱放出温度を有する加熱状態のキャリヤガス(2)が前記熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から流出し、
‐前記キャリヤガス(2)に伝達された前記熱を発電および/または水素発生のためのプロセスで利用するステップを含み、
前記時間を遅延させて少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)から熱を放出するステップにおいて、前記少なくとも1つの熱貯蔵モジュール(5a〜5d)内で加熱されたキャリヤガス(2)を前記ガスヒータ(4a〜4d)からの高温キャリヤガス(2)と直接混合し、それにより電気の発生および/または水素の発生のためのプロセスにおいて前記熱伝達のためのある特定の標的温度を調節する、方法。 - 前記キャリヤガス(2)の流れを変えて前記複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)をバイパスするステップをさらに含み、ガスヒータ(4a〜4d)内の前記キャリヤガス(2)に伝達される熱を、熱貯蔵モジュール(5a〜5d)内の前記熱の中間貯蔵なしで、電気の発生および/または水素の発生のためのプロセスで直接利用する、請求項1〜9のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記キャリヤガス(2)は、回路内で運ばれる、請求項1〜10のうちいずれか一に記載の方法。
- 電気の発生のために加熱状態のキャリヤガス(2)の熱を利用する熱電式貯蔵型発電所(1)であって、前記キャリヤガス(2)の圧縮のための少なくとも1つの圧縮機(3)と、前記キャリヤガス(2)の加熱のための少なくとも1つのガスヒータ(4a〜4d)と、加熱状態のキャリヤガス(2)の熱の貯蔵のための複数の熱貯蔵モジュール(5a〜5d)と、汽力発電プロセスの作動流体(7)への前記加熱状態のキャリヤガス(2)の熱の伝達のための少なくとも1つの熱交換器(6)とを含み、請求項1〜11のうちいずれか一に記載の方法を実施するよう設計された熱電式貯蔵型発電所(1)。
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