RU2018120240A - METHOD FOR ENERGY GENERATION USING A COMBINED CYCLE - Google Patents

METHOD FOR ENERGY GENERATION USING A COMBINED CYCLE Download PDF

Info

Publication number
RU2018120240A
RU2018120240A RU2018120240A RU2018120240A RU2018120240A RU 2018120240 A RU2018120240 A RU 2018120240A RU 2018120240 A RU2018120240 A RU 2018120240A RU 2018120240 A RU2018120240 A RU 2018120240A RU 2018120240 A RU2018120240 A RU 2018120240A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
waste heat
heat
regeneration
flue gas
Prior art date
Application number
RU2018120240A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2720873C2 (en
RU2018120240A3 (en
Inventor
Йогеш Шандракант ХАСАБНИС
Среенивас РАГХАВЕНДРАН
Шекар ДЖЕЙН
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2018120240A publication Critical patent/RU2018120240A/en
Publication of RU2018120240A3 publication Critical patent/RU2018120240A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2720873C2 publication Critical patent/RU2720873C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours

Claims (34)

1. Способ генерирования энергии с помощью комбинированного цикла, включающий следующие этапы:1. A method of generating energy using a combined cycle, comprising the following steps: эксплуатируют первую энергетическую систему, в которой сгорает топливо, генерируя первичную энергию и поток дымовых газов с температурой дымовых газов более 450°C, operate the first energy system in which fuel is burned, generating primary energy and a flue gas stream with a flue gas temperature of more than 450 ° C, эксплуатируют вторую энергетическую систему, генерирующую вторичную энергию из тепла, содержащегося в потоке дымовых газов, содержащую теплообменник регенерации отходящего тепла, operating a second energy system that generates secondary energy from heat contained in the flue gas stream, comprising a waste heat recovery heat exchanger, способ дополнительно включает следующие этапы:The method further includes the following steps: пропускают поток дымовых газов через теплообменник регенерации отходящего тепла,pass the flue gas stream through the heat exchanger regeneration of waste heat, пропускают рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением через теплообменник регенерации отходящего тепла, принимающий тепло из потока дымовых газов, таким образом получая парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением, имеющее температуру в диапазоне 350°C – 500°C,pass the working fluid of regeneration of waste heat under pressure through a heat exchanger of regeneration of waste heat receiving heat from the flue gas stream, thereby obtaining a vaporous working fluid of regeneration of waste heat under pressure, having a temperature in the range of 350 ° C to 500 ° C, при этом рабочее тело регенерации отходящего тепла состоит из фторированных кетонов.while the working fluid regeneration of waste heat consists of fluorinated ketones. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рабочее тело регенерации отходящего тепла содержит более 90% мол. додекафторо-2-метилпентан-3-она, предпочтительно более 95% мол. додекафторо-2-метилпентан-3-она, более предпочтительно более 98% мол. додекафторо-2-метилпентан-3-она, и наиболее предпочтительно 100% мол. додекафторо-2-метилпентан-3-она.2. The method according to p. 1, characterized in that the working fluid regeneration of waste heat contains more than 90 mol%. dodecafluoro-2-methylpentan-3-one, preferably more than 95 mol%. dodecafluoro-2-methylpentan-3-one, more preferably more than 98 mol%. dodecafluoro-2-methylpentan-3-one, and most preferably 100 mol%. dodecafluoro-2-methylpentan-3-one. 3. Способ по любому из пп. 1 – 2, отличающийся тем, что работа второй энергетической системы включает циркуляцию рабочего тела через цикл теплового двигателя.3. The method according to any one of paragraphs. 1 - 2, characterized in that the operation of the second energy system includes the circulation of the working fluid through the cycle of the heat engine. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что цикл теплового двигателя представляет собой цикл Рэнкина.4. The method according to p. 3, characterized in that the cycle of the heat engine is a Rankine cycle. 5. Способ по любому из пп. 3 – 4, отличающийся тем, что рабочее тело, циркулирующее через цикл теплового двигателя, представляет собой рабочее тело регенерации отходящего тепла.5. The method according to any one of paragraphs. 3 to 4, characterized in that the working fluid circulating through the cycle of the heat engine is a working fluid of regeneration of waste heat. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением имеет температуру в диапазоне 400 – 500°C, предпочтительно в диапазоне 450°C – 500°C.6. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the vaporous working fluid regeneration of waste heat under pressure has a temperature in the range of 400 - 500 ° C, preferably in the range of 450 ° C - 500 ° C. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что цикл теплового двигателя содержит конденсатор, в котором рабочее тело регенерации отходящего тепла конденсируется внешним охлаждающим потоком, внешний охлаждающий поток представляет собой поток окружающего воздуха или поток окружающей (морской) воды.7. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the heat engine cycle comprises a condenser in which the working body of the waste heat recovery is condensed by an external cooling stream, the external cooling stream is a stream of ambient air or a stream of ambient (sea) water. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что рабочее тело охлаждают в конденсаторе до температуры в диапазоне 15 – 80°C. 8. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the working fluid is cooled in a condenser to a temperature in the range of 15 - 80 ° C. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что работа второй энергетической системы включает циркуляцию рабочего тела регенерации отходящего тепла в качестве рабочего тела через тепловой двигатель, такой как цикл Рэнкина, при этом одновременно:9. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the operation of the second energy system includes circulating the working fluid of regenerating waste heat as a working fluid through a heat engine, such as a Rankin cycle, while simultaneously: пропускают рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением через теплообменник регенерации отходящего тепла, принимающий тепло из потока дымовых газов, таким образом получая парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением, имеющее температуру в диапазоне 350 – 500°C, pass the working fluid of regeneration of waste heat under pressure through a heat exchanger of regeneration of waste heat receiving heat from a flue gas stream, thereby obtaining a vaporous working fluid of regeneration of waste heat under pressure, having a temperature in the range of 350-500 ° C, расширяют парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением в расширителе, таким образом получая вторичную энергию и расширенное парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла низкого давления,  expand the vaporous working fluid of waste heat recovery under pressure in the expander, thereby obtaining secondary energy and the expanded vaporous working fluid of low pressure waste heat recovery, пропускают расширенное парообразное рабочее тело регенерации отходящего тепла низкого давления через конденсатор, получая жидкое рабочее тело регенерации отходящего тепла, и passing the expanded vaporous working medium of low pressure waste heat regeneration through a condenser, receiving a liquid working body of waste heat recovery, and пропускают жидкое рабочее тело регенерации отходящего тепла через насос, получая жидкое рабочее тело регенерации отходящего тепла под давлением.  pass the liquid working fluid regeneration of waste heat through the pump, receiving a liquid working fluid regeneration of waste heat under pressure. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, 10. The method according to any one of the preceding paragraphs, отличающийся тем, что работа второй энергетической системы включает циркуляцию рабочего тела через тепловой двигатель, такой как цикл Рэнкина, генерирующий вторичную энергию, содержащий теплообменник источника тепла и теплообменник отвода тепла, characterized in that the operation of the second energy system includes the circulation of the working fluid through a heat engine, such as a Rankin cycle generating secondary energy, comprising a heat source heat exchanger and a heat removal heat exchanger, при этом способ включает следующие этапы the method includes the following steps пропускают рабочее тело регенерации отходящего тепла через теплообменник источника тепла,  pass the working fluid regeneration of waste heat through a heat source heat exchanger, пропускают рабочее тело через теплообменник источника тепла, получая нагретое рабочее тело путем приема тепла от рабочего тела регенерации отходящего тепла.  the working fluid is passed through a heat source heat exchanger, obtaining a heated working fluid by receiving heat from the working fluid of regeneration of waste heat. 11. Применение фторированных кетонов в любом из способов по пп. 1 – 10.11. The use of fluorinated ketones in any of the methods according to paragraphs. 1 - 10. 12. Система генерирования энергии, содержащая12. A power generation system comprising первую энергетическую систему, содержащую каскад сжигания топлива, выполненный с возможностью сжигания топлива, генерирующего первичную энергию и поток дымовых газов с температурой дымовых газов более 450°C,  a first energy system comprising a fuel cascade configured to burn fuel generating primary energy and a flue gas stream with a flue gas temperature of more than 450 ° C, вторую энергетическую систему, выполненную с возможностью генерирования вторичной энергии из тепла, содержащегося в потоке дымовых газов, содержащую теплообменник регенерации отходящего тепла и рабочее тело регенерации отходящего тепла,  a second energy system configured to generate secondary energy from heat contained in the flue gas stream, comprising a waste heat recovery heat exchanger and a waste heat recovery working fluid, при этом теплообменник регенерации отходящего тепла содержит первый гидравлический канал, выполненный с возможностью приема и транспортировки по меньшей мере части потока дымовых газов, и второй гидравлический канал, выполненный с возможностью приема и транспортировки рабочего тела регенерации отходящего тепла, wherein the waste heat recovery heat exchanger comprises a first hydraulic channel configured to receive and transport at least a portion of the flue gas stream, and a second hydraulic channel configured to receive and transport the waste heat recovery body, первый и второй гидравлические каналы разделены теплообменной стенкой, the first and second hydraulic channels are separated by a heat exchange wall, теплообменная стенка пригодна для воздействия потока дымовых газов при температуре дымовых газов в диапазоне 450 – 650°C, и теплообменная стенка пригодна для воздействия рабочего тела регенерации отходящего тепла при температуре в диапазоне 350 – 500°C,the heat exchange wall is suitable for exposure to a flue gas stream at a temperature of flue gases in the range of 450 - 650 ° C, and the heat exchange wall is suitable for exposure to a working fluid regeneration of waste heat at a temperature in the range of 350 - 500 ° C, при этом рабочее тело, содержащееся во второй энергетической системе, состоит из фторированных кетонов.while the working fluid contained in the second energy system consists of fluorinated ketones. 13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что теплообменная стенка представляет собой однослойную стенку.13. The system according to p. 12, characterized in that the heat exchange wall is a single layer wall. 14. Система по любому из пп. 12 – 13, дополнительно содержащая тепловой двигатель, такой как цикл Рэнкина, содержащий теплообменник регенерации отходящего тепла, расширитель, конденсатор и насос, причем конденсатор выполнен с возможностью конденсации рабочего тела регенерации отходящего тепла внешним охлаждающим потоком. 14. The system according to any one of paragraphs. 12 to 13, further comprising a heat engine, such as a Rankin cycle, comprising a waste heat recovery heat exchanger, an expander, a condenser and a pump, the condenser being configured to condense the working fluid of the waste heat recovery by an external cooling stream.
RU2018120240A 2015-11-13 2016-11-10 Method for generating energy using combined cycle RU2720873C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN6121CH2015 2015-11-13
IN6121/CHE/2015 2015-11-13
EP16151232.2 2016-01-14
EP16151232 2016-01-14
PCT/EP2016/077225 WO2017081131A1 (en) 2015-11-13 2016-11-10 Method of generating power using a combined cycle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018120240A true RU2018120240A (en) 2019-12-13
RU2018120240A3 RU2018120240A3 (en) 2020-03-05
RU2720873C2 RU2720873C2 (en) 2020-05-13

Family

ID=57256328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120240A RU2720873C2 (en) 2015-11-13 2016-11-10 Method for generating energy using combined cycle

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180340452A1 (en)
EP (1) EP3374605B1 (en)
JP (1) JP6868022B2 (en)
CN (1) CN108368751B (en)
AU (2) AU2016353483A1 (en)
RU (1) RU2720873C2 (en)
WO (1) WO2017081131A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723816C1 (en) * 2019-03-26 2020-06-17 Михаил Алексеевич Калитеевский Apparatus for recycling wastes and generating energy

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7100380B2 (en) * 2004-02-03 2006-09-05 United Technologies Corporation Organic rankine cycle fluid
US20050188697A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Honeywell Corporation Fluorinated ketone and fluorinated ethers as working fluids for thermal energy conversion
US7428816B2 (en) * 2004-07-16 2008-09-30 Honeywell International Inc. Working fluids for thermal energy conversion of waste heat from fuel cells using Rankine cycle systems
DE102004040730B3 (en) * 2004-08-20 2005-11-17 Ralf Richard Hildebrandt Method and apparatus for utilizing waste heat
US7225621B2 (en) 2005-03-01 2007-06-05 Ormat Technologies, Inc. Organic working fluids
EP1764487A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-21 Solvay Fluor GmbH Working fluid for a OCR-process
WO2010045341A2 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 George Erik Mcmillan Vapor powered engine/electric generator
US20110100009A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Nuovo Pignone S.P.A. Heat Exchanger for Direct Evaporation in Organic Rankine Cycle Systems and Method
IT1397145B1 (en) * 2009-11-30 2013-01-04 Nuovo Pignone Spa DIRECT EVAPORATOR SYSTEM AND METHOD FOR RANKINE ORGANIC CYCLE SYSTEMS.
US20120000200A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 General Electric Company Inert gas purging system for an orc heat recovery boiler
US20120186253A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 General Electric Company Heat Recovery Steam Generator Boiler Tube Arrangement
US20140311146A1 (en) * 2011-03-25 2014-10-23 3M Innovative Properties Company Fluorinated oxiranes as organic rankine cycle working fluids and methods of using same
JP5875253B2 (en) * 2011-05-19 2016-03-02 千代田化工建設株式会社 Combined power generation system
US9003797B2 (en) * 2011-11-02 2015-04-14 E L Du Pont De Nemours And Company Use of compositions comprising 1,1,1,2,3-pentafluoropropane and optionally Z-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene in power cycles
ITCO20110063A1 (en) 2011-12-14 2013-06-15 Nuovo Pignone Spa CLOSED CYCLE SYSTEM TO RECOVER HIDDEN HEAT
US9689281B2 (en) * 2011-12-22 2017-06-27 Nanjing Tica Air-Conditioning Co., Ltd. Hermetic motor cooling for high temperature organic Rankine cycle system
WO2013103447A2 (en) 2012-01-03 2013-07-11 Exxonmobil Upstream Research Company Power generation using non-aqueous solvent
ITFI20120193A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-02 Nuovo Pignone Srl "AN ORGANIC RANKINE CYCLE FOR MECHANICAL DRIVE APPLICATIONS"
WO2014053661A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Abb Technology Ag Apparatus containing a dielectric insulation gas comprising an organofluorine compound

Also Published As

Publication number Publication date
EP3374605B1 (en) 2020-05-06
EP3374605A1 (en) 2018-09-19
WO2017081131A1 (en) 2017-05-18
AU2016353483A1 (en) 2018-05-17
US20180340452A1 (en) 2018-11-29
JP6868022B2 (en) 2021-05-12
RU2720873C2 (en) 2020-05-13
JP2018533688A (en) 2018-11-15
CN108368751A (en) 2018-08-03
CN108368751B (en) 2020-09-15
RU2018120240A3 (en) 2020-03-05
AU2019268076A1 (en) 2019-12-12
AU2019268076B2 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014150481A (en) SYSTEM AND METHOD FOR RECOVERY OF EXHAUSTED HEAT WITH TRIPLE EXTENSION
RU2017111353A (en) SYSTEM AND METHOD FOR WATER HEAT ENERGY REGENERATION
RU2018120240A (en) METHOD FOR ENERGY GENERATION USING A COMBINED CYCLE
RU2596293C2 (en) Method of recycling energy of geothermal water
RU2560503C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2650447C2 (en) Method of complex utilization of geothermal water
RU2560505C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2015149783A (en) SYSTEM AND METHOD FOR RECYCLING WASTE HEAT
RU2560502C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2552481C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU2560504C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2560499C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2564470C2 (en) Operating method of thermal power plant
RU2564748C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU2569470C2 (en) Operation of thermal electric power station
RU2564466C2 (en) Heat power plant operation mode
RU2560496C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2560500C1 (en) Heat power plant operation mode
RU144884U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2569994C2 (en) Operation of thermal electric power station
RU2568026C2 (en) Operation of thermal electric power station
RU2560507C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2560510C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU2560509C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2571272C2 (en) Method of operation of thermal power plant