RO114518B1 - Procedeu si instalatie pentru generarea energiei electrice - Google Patents

Procedeu si instalatie pentru generarea energiei electrice Download PDF

Info

Publication number
RO114518B1
RO114518B1 RO145204A RO14520490A RO114518B1 RO 114518 B1 RO114518 B1 RO 114518B1 RO 145204 A RO145204 A RO 145204A RO 14520490 A RO14520490 A RO 14520490A RO 114518 B1 RO114518 B1 RO 114518B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
gas
fuel cell
turbine
fuel
heat exchanger
Prior art date
Application number
RO145204A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Hendriks
Hendrik Jan Ankersmit
Original Assignee
Turboconsult Bv
Asa Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Turboconsult Bv, Asa Bv filed Critical Turboconsult Bv
Publication of RO114518B1 publication Critical patent/RO114518B1/ro

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/36—Open cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/003—Gas-turbine plants with heaters between turbine stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/14—Fuel cells with fused electrolytes
    • H01M2008/147—Fuel cells with molten carbonates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
    • H01M2300/0051—Carbonates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • H01M8/04022—Heating by combustion
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu și la o instalație pentru generarea energiei electrice, destinate domeniului energetic.
Sunt cunoscute procedee pentru generarea energiei electrice folosind un mediu gazos, aer de exemplu, care trece într-un circuit deschis mai întîi prin cel puțin un compresor, apoi printr-o turbină cu gaz, după care gazele de eșapament traversează un schimbător de căldură înainte de a fi evacuate. Dezavantajele acestor procedee constau într-o eficiență relativ scăzută, cu emisie de noxe.
Brevetul US 4678723 se referă la o instalație care conține o celulă combustibil cu acid fosforic PAFC în combinație cu un reformator autotermic pentru asigurarea unui amestec gazos pentru o turbină ce antrenează un grup compresor. Celula combustibil este răcită cu picături de apă și ceață din apă injectată, pentru creșterea randamentului. Dezavantajul acestei instalații constă în faptul că nu există o turbină cu gaz cu un schimbător de căldură prin care să fie trecute gazele de eșapament în vederea ridicării temperaturii amestecului gazos comprimat.
Procedeul pentru generarea energiei electrice, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate anterior prin aceea că alimentarea compresorului este făcută cu aer comprimat, supus, mai întîi, unei creșteri suplimentare de temperatură într-un schimbător de căldură, unde preia căldura gazelor de eșapament, după care mediul gazos care iese din compresor, la o temperatură și la o presiune relativ joase, este folosit drept agent de oxidare într-o celulă de combustibil împreună cu un agent de reducere, aflat de asemeni la presiune joasă.
Instalația pentru aplicarea metodei conform invenției, este constituită dintr-un grup compresor, un schimbător de căldură pentru gaze de eșapament, o cameră de ardere, una sau mai multe turbine compresoare, o celulă de combustibil și o turbină cu gaz.
Avantajele oferite de aplicarea in venției sunt următoarele:
- reducerea la jumătate a cantității de combustibil necesar pentru producerea aceleași cantități de energie electrică;
- reducerea la un nivel minim a cantității de noxe, respectiv de 50 gr/GJ;
- creșterea randamentului de la 35% la 55-70%.
Procedeul pentru generarea energiei electrice, conform invenției, constă în ridicarea presiunii fluidului de lucru într-un grup compresor, urmată de ridicarea temperaturii într-un schimbător de căldură, după care fluidul, eventual trecut printr-o cameră de ardere, este dirijat spre niște turbine compresor, pentru ca în final să fie condus, cu o ușoară suprapresiune, în direcția unei turbine cu gaze, după sau înainte de care este trecut printr-o celulă combustibil.
Folosirea acestei celule determină o creștere suplimentară a eficienței cu același flux de aer și cu un consum de combustibil mai redus în camera de ardere. Acest efect se datorează pierderii de căldură din celulă prin creșterea fluxului de căldură în camera de ardere. Curentul continuu rezultat din celula de combustibil poate fi utilizat direct sau după transformare ca un curent alternativ. O a treia posibilitate constă în furnizarea curentului continuu, generatorului electric al turbinei cu gaz.
Instalația descrisă cuprinde o sursă 1 care asigură mediul gazos, de exemplu aer. Acest mediu trece printr-un circuit deschis, începând cu un grup compresor 2 care, în acest caz, cuprinde un compresor de joasă presiune C1 și un compresor de înaltă presiune C2, conectate unul cu altul printr-o linie
3. Această linie de legătură încorporează un schimbător de căldură III, ca un răcitor intermediar normal. Grupul compresor 2 este antrenat de un turbocompresor 4 construit în acest caz ca o singură turbină pentru ambele compresoare. Este de asemenea posibil să se acționeze fiecare din compresoarele
RO 114518 Bl
CI și C2 de către o turbină individuală. Asamblat în circuitul deschis, se află un schimbător de căldură I pentru gaz de eșapament, conectat printr-o conductă 5 la o turbină cu gaz 6 (turbină de forță PT) pentru generarea energiei electrice. Compresorul de înaltă presiune C2 se conectează printr-o conductă 7 la schimbătorul de căldură I, iar mediul gazos încălzit curge în varianta din figurile 1, 2 și 4, printr-o conductă 8 spre o turbină compresor 4. După trecerea prin acestă turbină, mediul gazos, cu temperatură redusă, curge în varianta respectivă, printr-o conductă 9 spre o celulă combustibilă 10 în scopul alimentării catodului celulei cu mediu gazos, ca agent de oxidare. Mediul, cu temperatura oarecum crescută curge apoi printr-o conductă 11 spre un arzător 12 prevăzut de asemenea cu o sursă 13 de combustibil utilizat. Turbina cu gaz 6 antrenează un generator electric 14.
Ca o soluție alternativă, în figuri apare amplasamentul celulei 10 în aval de turbina cu gaze 6, prin linii punctate. Conductele de legătură trebuie să fie adaptate în mod corespunzător. Descrierea invenției care urmează se aplică totodată la această variantă.
în figurile 1-4, celula combustibilă 10 este de tipul MCFC (celulă cu carbonat topit). Această celulă are un randament electric de circa 55%, iar anodul este prevăzut cu o sursă de combustibil 15, adică un agent de reducere, cum ar fi un gaz bogat în hidrogen. Se subliniază totuși că în varianta cu reformare internă este de asemenea posibilă folosirea drept combustibil, a gazului natural. Drept produs final în celula combustibil 10 se obține curent continuu la terminalele 16.
De subliniat că în figuri sunt evidențiate de asemenea trei schimbătoare de căldură II, IV și V. Schimbătorul de căldură II se situează în ultima secțiune a liniei de descărcare 17 a schimbătorului de căldură pentru gaze de eșapament I și utilizează în acest fel o altă porțiune a căldurii prezente la capătul 18 al circuitului deschis. Schimbătorul de căldură IV (figura 1) este deschis sau închis cu ajutorul unei supape normal închise 19. în poziția ilustrată a supapei respective, fluxul de gaz trece direct spre celula combustibil 10 de la turbina compresor 4 prin linia 9. în cealaltă poziție a supapei normal închise 19, fluxul de gaz sau o porțiune a acestuia trece prin schimbătorul de căldură IV, în scopul încălzirii sau răcirii fluxului gazos. Schimbătorul de căldură V servește încălzirii combustibilului alimentat prin linia 15.
în cazul folosirii unei celule PCMC, alimentarea catodului trebuie să conțină aer cu un conținut suficient de C02. în aceste circumstanțe soluția cea mai evidentă este o reciclare a C02, în sistem. Aceasta poate avea loc prin aplicarea unor tehnici de separație selectivă, de exemplu prin încorporarea membranelor 30 în conductele 5, 17 sau 18. Se poate eventul efectua o reciclare a aburului în conducta 18 după separarea apei din schimbătorul de căldură II pentru majorarea proporției gazelor inerte. în figurile 1-4 se poate vedea o conductă de ramificație 18, cu o supapă de control 23 și un schimbător de căldură VI ca o reprezentare schematică a acestui proces de reciclare. La diferite tipuri de combustibil nu se utilizează o astfel de conductă suplimentară (fig. 5 și 6). Pentru a asigura turbulența combustibilului se folosește un compresor centrifugal 24.
Figura 2 ilustrează un arzător auxiliar 20 într-o ramură 11' a liniei 11 spre turbina cu gaz 6, în scopul unei încălziri suplimentare a mediului gazos cu ajutorul combustibilului epuizat sus-menționat, provenit din linia 13 a anodului celulei combustibile 10. Acest așa-nurnit combustibil epuizat” conține de exemplu 15% H2 și C02, H20 și N2, având ca rezultat disponibilizarea unei cantități semnificative de energie. în plus, combustibilul epuizat respectiv se află la o temperatură apreciabilă și poate fi utilizat în arzătorul 12, în arzătorul auxiliar
RO 114518 Bl (fig. 2-4) sau poate fi realimentat spre secțiunea de preparare a combustibilului. în linia 15 se utilizează în general un dispozitiv de purificare 21. în arzătorul 12 poate exista un exces de H2, provenind din combustibilul epuizat din linia 13. în scopul realizării unei combustii complete, din primul compresor C1 se poate alimenta aer suplimentar prin linia 22. Ca alternativă, o parte din combustibil (printre altele, combustibil epuizat) se poate utiliza pentru îmbunătățirea condiției combustibilului care intră prin linia 15 ( de exemplu, prin reformarea aburului). Pe măsură ce o parte din C02 se reciclează direct spre anod, fluxul de fluid prin conducta 18' va fi readus în mare măsură.
Figura 3 ilustrează deplasarea arzătorului auxiliar 20 spre nivelul de înaltă presiune (de exemplu 885 kPa = 8,85 bar) în linia 8, în ideea folosirii pentru încălzirea aerului la 850°C, de exemplu, în amonte de turbina compresor 4, pentru îmbunătățirea sistemului din punct de vedere termodinamic. Acest fapt are ca rezultat o valoare a temperaturii în aval de turbina respectivă de 620°C, necesară celulei combustibil MCFC. în același timp, presiunea va descrește la 290kPa (2,90 bar). Pentru a trimite o parte din combustibilul epuizat spre nivelul de înaltă presiune este indicată folosirea unui compresor 24, precedat de un răcitor suplimentar 28, în care gazul ajunge de la 677°C la 30°C.
în instalația conform figurii 4, celula combustibil 10 s-a încorporat în secțiunea de înaltă presiune (aproximativ 900kPa) a circuitului. O parte din combustibilul epuizat de la anodul celulei de combustibil 10 este trecut prin linia 13 spre arzătorul auxiliar 20 în linia 8 a fluxului de agent de oxidare provenind de la catodul celulei combustibil 10.
în instalația care apare în fig. 5, celula combustibil 10 cuprinde o celulă PAFC [cu acid fosforic), cu o temperatură de lucru de 200°C. Celula se plasează în secțiunea de joasă presiune a circuitului în linia 9 de la turbina com presor 4. Temperatura la ieșire (de exemplu 470°C) a turbinei respective trebuie să fie scăzută la 200°C printr-un răcitor VII. în practică ambele schimbătoare de căldură V și VII se vor combina într-un singur dispozitiv. Din moment ce o celulă tip PAFC nu permite o reformare internă, combustibilul ce intră pe linia 15 trebuie să fie un gaz bogat în hidrogen, în fig. 6, celula combustibil 10 este încorporată în aval de compresorul de joasă presiune C1 și în aval de un arzător suplimentar 29 pentru creșterea temperaturii de la 137°C la 200°C.
De subliniat că, în locul folosirii unei celule tip MCFC sau PAFC, este de conceput, de asemenea, folosirea unei celule tip SOFC (cu combustibil din oxid solid). Se observă mai departe că în liniile relativ reci de lângă compresoare și răcitorul intermediar, precum și în linia de evacuare relativ rece 17,18 în aval de recuperatorul I se pot folosi celule combustibile de temperatură joasă, cum sunt celulele de combustibil alcaline AFC și celulele de combustibil polimer SEFC si SPEFC.
Circuitul conține unul sau mai multe compresoare centrifugale 24 în scopul producerii unei creșteri de presiune în beneficiul unor anumite secțiuni ale circuitului sau pentru injectarea combustibilului în camera arzător 12. Un astfel de compresor centrifugal nu este necesar în toate variantele de instalație descrise.
Instalația este pornită cu un motor 25 care se conectează printr-un cuplaj 26 la grupul compresor 2. Aceste compresoare sunt aduse la circa 20% din viteza de regim. Apoi o duză arzător (neilustrată) se aprinde cu ajutorul unei bujii (neilustrate) din arzătorul 12.Linia 27 se activează pentru alimentarea combustibilului. Generatorul G se sincronizează cu linia principală, după care temperatura turbinei 6 crește.
Instalația poate forma o parte dintr-o centrală termică sau electrică și gazele din linia 18 pot fi furnizate la o
RO 114518 Bl seră pentru a stimula procesul de asimilare a CO2.
în tabelul de mai jos sunt inserate un număr de valori pentru o instalație conform invenției, ilustrată în fig. 1, 5 valori referitoare la fluxul gazos, tempe8 râturile și presiunile la intrare, respectiv ieșirea diverselor compresoare și schimbătoare de căldură și la turbina compresor 4, celula combustibil 10 și turbina de forță 6.
Component Temperatură (°C) Presiune (kPa) Debitul de combustibil (kg/h)
mediu gazos (aer) 15 100 20 000
primul compresor 15 135 100 300
schimbător de căldură III 135 25 300
al doilea compresor 25 155 300 900
schimbător de căldură 1 155 700 900
turbină compresor 700 470 900 250 energie furnizată (kW) consum de combustibil (kg/h)
schimbător de căldură IV 470-620 250
MCFC 620 670 250 3,750 83 gaz natural
arzător 12 670-950 250
turbină de forță 950 750 250 100 1,250
schimbător de căldură I 750 200 100 TOTAL 5 OOOkW
Revendicări

Claims (8)

  1. Revendicări
    1. Procedeu pentru generare de 45 energie electrică, folosind un mediu gazos în circuit deschis, trecut mai întîi prin cel puțin un grup compresor, apoi printr-o turbină cu gaz pentru a eșapa, apoi printr-un schimbător de căldură 50 pentru gaze de eșapament, caracterizat prin aceea că mediul gazos, aflat în stare comprimată, trece printr-un schimbător de căldură pentru gaze de eșapament pentru a-i crește temperatura cel puțin o dată, pentru a fi trecut ulterior printr-una sau mai multe turbine, cuplate la grupul compresor, cu degajare de energie, după care fluxul gazos din circuit este trecut ca agent de oxidare printr-o celulă combustibil și, împreună cu un combustibil (agent de reducere], furnizează energie electrică în celula menționată, înainte sau după dezRO 114518 Bl voltarea energiei mecanice în turbina cu gaz, iar, în vederea optimizării eficienței, fuxul gazos din circuit trece printr-unul sau mai multe schimbătoare suplimentare de căldură, pentru ajustarea temperaturii gazului.
  2. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că se utilizează aer drept mediu gazos al fluxului de gaz și spre celula combustibil se furnizează drept combustibil un gaz bogat în hidrogen, de exemplu dintr-un reformator cu abur, alimentat cu gaz natural.
  3. 3. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, curentul continuu produs în celula combustibil este furnizat unui generator electric cuplat la turbina cu gaz.
  4. 4. Instalație pentru aplicarea procedeului conform revendicărilor 1 ...4, destinată producerii de curent electric prin intermediul unui flux gazos, cu o serie de componente mecanice care cuprind un grup compresor cuplat la cel puțin o turbină, cel puțin o turbină cu gaz (turbina de forță), prevăzută cu un arbore de ieșire, urmată de un schimbător de căldură pentru gaze de eșapament, caracterizată prin aceea că, componentele menționate sunt interconectate astfel încât să alcătuiască un circuit deschis al fluxului gazos, a cărei presiune este mai întâi crescută în grupul compresor (2), apoi temperatura îi este crescută și în schimbătorul de căldură pentru gaze de eșapament (I), după care fluxul gazos, trecut eventual printr-o cameră de ardere, este condus ulterior spre turbina sau turbinele compresoare (4), iar în final curge cu o ușoară suprapresiune în direcția turbinei cu gaz (6), dar numai după ce a traversat în amonte sau în aval de turbina cu gaz menționată, ca agent de oxidare, celula combustibil (10) prevăzută în circuit.
  5. 5. Instalație conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că se folosește o turbină cu gaz de tip centripet cu un singur flux.
  6. 6. Instalație conform revendicării 4 și 5, caracterizată prin aceea că se utilizează o celulă combustibil de tip MOSC (celulă combustibil cu carbonat topit), anodul celulei combustibil (10) fiind conectat la o sursă (14) de gaz natural.
  7. 7. Instalație conform revendicării 4 și 5, caracterizată prin aceea că se folosește o celulă combustibil de tip PAFC (celulă combustibil cu acid fosforic).
  8. 8. Instalație conform revendicării 4 ... 7, caracterizată prin aceea că în circuit este prezent un arzător suplimentar (20) sau o cameră de ardere (12) care se conectează la o linie de descărcare (13) a anodului celulei de combustibil (10) pentru a primi combustibil epuizat”.
RO145204A 1989-05-29 1990-05-28 Procedeu si instalatie pentru generarea energiei electrice RO114518B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8901348A NL8901348A (nl) 1989-05-29 1989-05-29 Werkwijze en inrichting voor het opwekken van electrische energie.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO114518B1 true RO114518B1 (ro) 1999-04-30

Family

ID=19854731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO145204A RO114518B1 (ro) 1989-05-29 1990-05-28 Procedeu si instalatie pentru generarea energiei electrice

Country Status (20)

Country Link
US (2) US5083425A (ro)
EP (1) EP0400701B1 (ro)
JP (1) JPH0318627A (ro)
KR (1) KR0175066B1 (ro)
CN (1) CN1022944C (ro)
AT (1) ATE134740T1 (ro)
CA (1) CA2017072A1 (ro)
CZ (1) CZ282731B6 (ro)
DD (1) DD294759A5 (ro)
DE (1) DE69025496T2 (ro)
DK (1) DK0400701T3 (ro)
ES (1) ES2085882T3 (ro)
GR (1) GR3019482T3 (ro)
HU (1) HU214664B (ro)
NL (1) NL8901348A (ro)
NO (1) NO304568B1 (ro)
PL (1) PL164615B1 (ro)
RO (1) RO114518B1 (ro)
RU (1) RU2027046C1 (ro)
SK (1) SK279491B6 (ro)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8901348A (nl) * 1989-05-29 1990-12-17 Turboconsult Bv Werkwijze en inrichting voor het opwekken van electrische energie.
JP2819730B2 (ja) * 1990-02-15 1998-11-05 石川島播磨重工業株式会社 溶融炭酸塩型燃料電池の運転方法
JP2942999B2 (ja) * 1990-05-01 1999-08-30 石川島播磨重工業株式会社 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置
CA2093683C (en) * 1992-05-14 2002-10-15 William Miller Farrell Intercooled gas turbine engine
DE4318818C2 (de) * 1993-06-07 1995-05-04 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von konditionierter Prozessluft für luftatmende Brennstoffzellensysteme
US5449568A (en) * 1993-10-28 1995-09-12 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Indirect-fired gas turbine bottomed with fuel cell
US5693201A (en) * 1994-08-08 1997-12-02 Ztek Corporation Ultra-high efficiency turbine and fuel cell combination
AU704873B2 (en) * 1994-08-08 1999-05-06 Ztek Corporation Electrochemical converter
US5678647A (en) * 1994-09-07 1997-10-21 Westinghouse Electric Corporation Fuel cell powered propulsion system
US5532573A (en) * 1994-09-07 1996-07-02 Westinghouse Electric Corporation Reconfigurable hybrid power generation system
US5900329A (en) * 1994-10-19 1999-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Fuel-cell system and method for operating a fuel-cell system
US5595059A (en) * 1995-03-02 1997-01-21 Westingthouse Electric Corporation Combined cycle power plant with thermochemical recuperation and flue gas recirculation
DE19535288A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-27 Siemens Ag Verfahren und Anlage zum Verstromen eines Brenngases
US5541014A (en) * 1995-10-23 1996-07-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Indirect-fired gas turbine dual fuel cell power cycle
US6124050A (en) * 1996-05-07 2000-09-26 Siemens Aktiengesellschaft Process for operating a high temperature fuel cell installation, and high temperature fuel cell installation
EP0898790B1 (de) * 1996-05-07 2001-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben einer hochtemperatur-brennstoffzellenanlage und hochtemperatur-brennstoffzellenanlage
US5811201A (en) * 1996-08-16 1998-09-22 Southern California Edison Company Power generation system utilizing turbine and fuel cell
US5753383A (en) * 1996-12-02 1998-05-19 Cargnelli; Joseph Hybrid self-contained heating and electrical power supply process incorporating a hydrogen fuel cell, a thermoelectric generator and a catalytic burner
US5968680A (en) * 1997-09-10 1999-10-19 Alliedsignal, Inc. Hybrid electrical power system
US6735953B1 (en) * 1997-12-22 2004-05-18 Allied Signal Inc. Turbomachine-driven environmental control system
WO1999035702A1 (en) 1998-01-08 1999-07-15 Southern California Edison Company Power generation system utilizing turbine gas generator and fuel cell
US6363706B1 (en) 1998-12-24 2002-04-02 Alliedsignal Apparatus and method to increase turbine power
DE19911018C1 (de) * 1999-03-12 2000-08-31 Daimler Chrysler Ag Hilfstriebwerk für ein Luftfahrzeug
JP2002115562A (ja) * 2000-08-03 2002-04-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン
US6607854B1 (en) * 2000-11-13 2003-08-19 Honeywell International Inc. Three-wheel air turbocompressor for PEM fuel cell systems
US7118606B2 (en) * 2001-03-21 2006-10-10 Ut-Battelle, Llc Fossil fuel combined cycle power system
DE10120947A1 (de) * 2001-04-22 2002-10-24 Daimler Chrysler Ag Brennstoffzellen-Luftversorgung
US6711902B2 (en) * 2001-06-04 2004-03-30 Richard E. Douglas Integrated cycle power system and method
EP1286030B1 (de) 2001-08-16 2006-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Gas- und Luftturbinenanlage
DE10236323A1 (de) * 2001-08-17 2003-03-06 Alstom Switzerland Ltd Kraftwerksanlage und zugehöriges Startverfahren
DE10236501A1 (de) * 2001-08-17 2003-04-03 Alstom Switzerland Ltd Startverfahren für eine Kraftwerksanlage
GB0121191D0 (en) * 2001-08-31 2001-10-24 Innogy Plc A power generation apparatus
US7550218B2 (en) 2001-10-11 2009-06-23 Airbus Deutschland Gmbh Apparatus for producing water onboard of a craft driven by a power plant
US7249460B2 (en) * 2002-01-29 2007-07-31 Nearhoof Jr Charles F Fuel injection system for a turbine engine
EP1354794B1 (de) * 2002-04-16 2006-04-19 Airbus Deutschland GmbH Anordnung zur Erzeugung von Wasser an Bord eines Luftfahrzeuges
DE10216953B4 (de) * 2002-04-17 2006-02-23 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Versorgung einer Brennstoffzelle mit Prozessluft und deren Verwendung
JP4003553B2 (ja) * 2002-06-26 2007-11-07 Ｊｆｅスチール株式会社 副生ガスを用いた発電方法および発電設備
DE50308949D1 (de) 2002-10-24 2008-02-14 Airbus Gmbh Anordnung zur erzeugung von wasser an bord eines luftfahrzeuges
US7153599B2 (en) * 2002-12-23 2006-12-26 General Electric Company Cooled turbine integrated fuel cell hybrid power plant
US7410713B2 (en) * 2002-12-23 2008-08-12 General Electric Company Integrated fuel cell hybrid power plant with re-circulated air and fuel flow
US6978621B2 (en) * 2002-12-31 2005-12-27 General Electric Company Turbo recuperator device
JP4579560B2 (ja) * 2003-06-30 2010-11-10 川崎重工業株式会社 燃料電池・常圧タービン・ハイブリッドシステム
US7344787B2 (en) * 2003-10-29 2008-03-18 General Motors Corporation Two-stage compression for air supply of a fuel cell system
US7137257B2 (en) * 2004-10-06 2006-11-21 Praxair Technology, Inc. Gas turbine power augmentation method
JP5143427B2 (ja) * 2004-10-19 2013-02-13 一般財団法人電力中央研究所 複合発電設備
SE531220C2 (sv) 2005-04-21 2009-01-20 Compower Ab Energiåtervinninssystem för en processanordning
DE102005060516A1 (de) * 2005-12-12 2007-06-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs
US7743861B2 (en) * 2006-01-06 2010-06-29 Delphi Technologies, Inc. Hybrid solid oxide fuel cell and gas turbine electric generating system using liquid oxygen
US20100242453A1 (en) * 2006-05-31 2010-09-30 Johnston Darrin A Fuel cell/engine hybrid power system
WO2008049444A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-02 Daimler Ag Gas flow control system
CN101636871A (zh) * 2006-11-20 2010-01-27 Eect有限责任公司 具有高温燃料电池的系统
US7862938B2 (en) 2007-02-05 2011-01-04 Fuelcell Energy, Inc. Integrated fuel cell and heat engine hybrid system for high efficiency power generation
US20090051167A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 General Electric Company Combustion turbine cooling media supply method
JP5234401B2 (ja) * 2007-12-06 2013-07-10 日産自動車株式会社 固体電解質型燃料電池システム
BRPI0918769B1 (pt) * 2008-09-09 2021-01-05 Conocophillips Company sistema para melhoria de performance de turbina a gás em uma usina a gás natural
US9014791B2 (en) 2009-04-17 2015-04-21 Echogen Power Systems, Llc System and method for managing thermal issues in gas turbine engines
CH701210A1 (de) * 2009-06-02 2010-12-15 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerkes mit Brennstoffzelle.
JP5681711B2 (ja) 2009-06-22 2015-03-11 エコージェン パワー システムズ インコーポレイテッドＥｃｈｏｇｅｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ． １または２以上の工業プロセスでの熱流出物処理方法および装置
WO2011017476A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Echogen Power Systems Inc. Heat pump with integral solar collector
US8794002B2 (en) 2009-09-17 2014-08-05 Echogen Power Systems Thermal energy conversion method
US8869531B2 (en) 2009-09-17 2014-10-28 Echogen Power Systems, Llc Heat engines with cascade cycles
US8813497B2 (en) 2009-09-17 2014-08-26 Echogen Power Systems, Llc Automated mass management control
US8613195B2 (en) 2009-09-17 2013-12-24 Echogen Power Systems, Llc Heat engine and heat to electricity systems and methods with working fluid mass management control
US7818969B1 (en) 2009-12-18 2010-10-26 Energyield, Llc Enhanced efficiency turbine
US8857186B2 (en) * 2010-11-29 2014-10-14 Echogen Power Systems, L.L.C. Heat engine cycles for high ambient conditions
US8616001B2 (en) 2010-11-29 2013-12-31 Echogen Power Systems, Llc Driven starter pump and start sequence
RU2013148004A (ru) 2011-03-29 2015-05-10 Флорида Турбин Текнолоджиз, Инк. Устройство и способ испытаний промышленного газотурбинного двигателя и его компонентов
US9441542B2 (en) 2011-09-20 2016-09-13 General Electric Company Ultrasonic water atomization system for gas turbine inlet cooling and wet compression
US9062898B2 (en) 2011-10-03 2015-06-23 Echogen Power Systems, Llc Carbon dioxide refrigeration cycle
BR112015003646A2 (pt) 2012-08-20 2017-07-04 Echogen Power Systems Llc circuito de fluido de trabalho supercrítico com uma bomba de turbo e uma bomba de arranque em séries de configuração
US9341084B2 (en) 2012-10-12 2016-05-17 Echogen Power Systems, Llc Supercritical carbon dioxide power cycle for waste heat recovery
US9118226B2 (en) 2012-10-12 2015-08-25 Echogen Power Systems, Llc Heat engine system with a supercritical working fluid and processes thereof
DE112013005226T5 (de) * 2012-10-31 2015-08-06 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Stromerzeugungssystem und -Verfahren zum Aktivieren von Brennstoffzellen in Stromerzeugungssystemen
US9638065B2 (en) 2013-01-28 2017-05-02 Echogen Power Systems, Llc Methods for reducing wear on components of a heat engine system at startup
KR20150122665A (ko) 2013-01-28 2015-11-02 에코진 파워 시스템스, 엘엘씨 초임계 이산화탄소 랭킨 사이클 중에 동력 터빈 스로틀 밸브를 제어하기 위한 프로세스
BR112015021396A2 (pt) 2013-03-04 2017-08-22 Echogen Power Systems Llc Sistemas de motor de calor com circuitos de dióxido de carbono supercrítico de alto potência útil
CN105264701B (zh) * 2013-03-15 2018-02-06 埃克森美孚研究工程公司 使用燃料电池的综合发电和碳捕集
JP6228752B2 (ja) * 2013-04-26 2017-11-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 発電システム及び発電システムの起動方法
CN106575780B (zh) * 2014-07-24 2019-12-03 日产自动车株式会社 燃料电池系统
US10570777B2 (en) 2014-11-03 2020-02-25 Echogen Power Systems, Llc Active thrust management of a turbopump within a supercritical working fluid circuit in a heat engine system
CN105484870A (zh) * 2015-12-29 2016-04-13 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种联合循环燃气轮机系统
DE102018201233A1 (de) 2017-04-18 2018-10-18 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeug mit einer Brennstoffzelle
CN108386344B (zh) * 2018-03-09 2019-10-08 重庆大学 燃料电池和压缩空气储能耦合的发电储能系统及控制方法
US10883388B2 (en) 2018-06-27 2021-01-05 Echogen Power Systems Llc Systems and methods for generating electricity via a pumped thermal energy storage system
US11435120B2 (en) 2020-05-05 2022-09-06 Echogen Power Systems (Delaware), Inc. Split expansion heat pump cycle
DE102020206918A1 (de) * 2020-06-03 2021-12-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Wärmetauschersystem zum Betreiben eines Brennstoffzellen-Stacks
AU2021397292A1 (en) 2020-12-09 2023-07-06 Supercritical Storage Company, Inc. Three reservoir electric thermal energy storage system
DE102021210446A1 (de) 2021-09-20 2023-03-23 Rolls-Royce Solutions GmbH Elektrochemische Energiewandlungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen elektrochemischen Energiewandlungsvorrichtung
US20230358166A1 (en) * 2022-05-04 2023-11-09 Hamilton Sundstrand Corporation Hydrogen energy conversion system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2658336A (en) * 1949-10-18 1953-11-10 Sulzer Ag Pressure control system for gas turbine plants
FR1549417A (ro) * 1967-10-17 1968-12-13
US3473331A (en) * 1968-04-04 1969-10-21 Combustion Eng Incinerator-gas turbine cycle
US4333992A (en) * 1980-10-30 1982-06-08 United Technologies Corporation Method for producing steam from the liquid in a moist gas stream
DE3523487A1 (de) * 1985-07-01 1987-01-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und anlage zur erzeugung von elektrischer energie
JPH0665051B2 (ja) * 1985-08-16 1994-08-22 三菱重工業株式会社 燃料電池発電システム
US4838020A (en) * 1985-10-24 1989-06-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Turbocompressor system and method for controlling the same
US4685287A (en) * 1985-11-20 1987-08-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Compressor system and start-up method therefor
JPH06103631B2 (ja) * 1986-01-23 1994-12-14 株式会社日立製作所 燃料電池システムの空気供給系装置
US4678723A (en) * 1986-11-03 1987-07-07 International Fuel Cells Corporation High pressure low heat rate phosphoric acid fuel cell stack
NL8702834A (nl) * 1987-11-26 1989-06-16 Turbo Consult Bv Installatie voor het opwekken van mechanische energie alsmede werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke installatie.
NL8901348A (nl) * 1989-05-29 1990-12-17 Turboconsult Bv Werkwijze en inrichting voor het opwekken van electrische energie.

Also Published As

Publication number Publication date
NO304568B1 (no) 1999-01-11
KR900018505A (ko) 1990-12-21
HU903068D0 (en) 1990-09-28
CN1048911A (zh) 1991-01-30
PL285382A1 (en) 1991-11-04
RU2027046C1 (ru) 1995-01-20
DE69025496D1 (de) 1996-04-04
HUT53987A (en) 1990-12-28
KR0175066B1 (ko) 1999-03-20
EP0400701A1 (en) 1990-12-05
CZ264690A3 (en) 1997-06-11
SK264690A3 (en) 1998-12-02
ATE134740T1 (de) 1996-03-15
SK279491B6 (sk) 1998-12-02
DD294759A5 (de) 1991-10-10
US5083425A (en) 1992-01-28
US5319925A (en) 1994-06-14
EP0400701B1 (en) 1996-02-28
JPH0318627A (ja) 1991-01-28
CN1022944C (zh) 1993-12-01
NO902355L (no) 1990-11-30
GR3019482T3 (en) 1996-07-31
CA2017072A1 (en) 1990-11-29
CZ282731B6 (cs) 1997-09-17
NL8901348A (nl) 1990-12-17
DK0400701T3 (da) 1996-07-08
HU214664B (hu) 1998-04-28
PL164615B1 (pl) 1994-08-31
DE69025496T2 (de) 1996-10-31
NO902355D0 (no) 1990-05-28
ES2085882T3 (es) 1996-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO114518B1 (ro) Procedeu si instalatie pentru generarea energiei electrice
US7781115B2 (en) Recuperated atmosphere SOFC/gas turbine hybrid cycle
WO1995011375B1 (en) Performance enhanced gas turbine powerplants
CA2094129A1 (en) Process and installation for the combined generation of electrical and mechanical energy
WO1995011375A3 (en) Performance enhanced gas turbine powerplants
EP2356715A1 (en) Apparatus and method for capturing carbon dioxide from combustion exhaust gas and generating electric energy by means of mcfc systems
WO2008063046A1 (en) System having high-temperature fuel cells
WO2008119784A2 (en) Arrangement with a steam turbine and a condenser
WO2010089883A1 (ja) ハイブリッド発電システム
JPH10507867A (ja) 燃料電池設備及び燃料電池設備の運転方法
JPH04342961A (ja) 燃料電池発電設備
JP2004022430A (ja) 燃料電池／ガスタービン複合発電プラント
JPH05332167A (ja) 燃料改質形ガスタービン発電装置
JP2002098010A (ja) 天然ガス改質エンジンシステムとその運転方法
EP2542763B1 (en) Power generation assembly and method
JP3582131B2 (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置
EP1012460A1 (en) A method in supplying combustion air to a combustion chamber, arrangements in said combustion chamber as well as use of oxygen-containing exhaust from a gas turbine
JP3589363B2 (ja) 燃料電池発電設備の起動方法
JPS6372072A (ja) 燃料電池発電プラント
JPS62135619A (ja) ガスタ−ビンを用いる熱併給動力発生装置
JPH1026029A (ja) ガスタービンエンジンの熱交換装置
JP2000173637A (ja) 燃料電池発電プラントの起動昇温方法