RU2670998C2 - Энергетическая установка с кислородным бойлером с интегрированным по теплу блоком разделения воздуха - Google Patents

Энергетическая установка с кислородным бойлером с интегрированным по теплу блоком разделения воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2670998C2
RU2670998C2 RU2015116856A RU2015116856A RU2670998C2 RU 2670998 C2 RU2670998 C2 RU 2670998C2 RU 2015116856 A RU2015116856 A RU 2015116856A RU 2015116856 A RU2015116856 A RU 2015116856A RU 2670998 C2 RU2670998 C2 RU 2670998C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condensate
steam
power plant
steam turbine
plant according
Prior art date
Application number
RU2015116856A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015116856A (ru
RU2015116856A3 (ru
Inventor
Тьерри ПУРШО
Франсуа ГРАНЬЕ
Фредерик ЖЕЙЖЕ
Original Assignee
Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
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 Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх filed Critical Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Publication of RU2015116856A publication Critical patent/RU2015116856A/ru
Publication of RU2015116856A3 publication Critical patent/RU2015116856A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670998C2 publication Critical patent/RU2670998C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/06—Returning energy of steam, in exchanged form, to process, e.g. use of exhaust steam for drying solid fuel or plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/40—Use of two or more feed-water heaters in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/02—Arrangements or modifications of condensate or air pumps
    • F01K9/023—Control thereof
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

Изобретение относится к энергетике. Энергетическая установка с работающим на угле кислородным бойлером содержит схему для теплового интегрирования блока разделения воздуха. Блок разделения воздуха содержит нагреватель осушителя, в котором линия отбора соединяет отверстие отбора пара с нагревателем осушителя. Линия дренажа нагревателя осушителя соединяет по текучей среде нагреватель регенерации с точкой парового цикла Ренкина в конденсатной системе. Изобретение позволяет повысить эффективность получения энергии и уменьшить уровень выбросов газов в окружающую среду. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится, в целом, к схемам интегрирования тепла в применении к энергетической установке с работающим на угле с кислородным бойлером и, в частности, к тепловому интегрированию в такие установки блока разделения воздуха.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время уголь вносит свою долю в большой процент генерации электричества в мире и, как ожидается, сохранит свою доминирующую долю в обозримом будущем. Тем не менее, значительное давление внешних обстоятельств привело к повышенным требованиям по отношению к окружающей среде, обуславливающим необходимость не только высокой эффективности, но и уменьшения уровней выбросов углекислого газа СО2, двуокиси серы SО2, окислов азота NОX и ртути до ультранизких значений.
Особенно преимущественной конфигурацией установки является использование пароэнергетической установки с кислородным горением с улавливанием углекислого газа СО2. Система с кислородным горением использует для сжигания первичного топлива вместо воздуха кислород, обычно получаемый в блоке разделения воздуха. Кислород часто смешивают с инертным газом, таким как рециркулированный топочный газ, для того чтобы поддерживать температуру горения на подходящем уровне. Процессы кислородного горения дают топочные газы, имеющие в качестве своих главных составляющих углекислый газ, воду и кислород, причем концентрация углекислого газа обычно составляет по объему более чем 70%. Поэтому улавливание углекислого газа из топочных газов процесса кислородного горения может выполняться в установке обработки газа относительно легко.
Пример типичного пароводяного цикла высокоэффективных пароэнергетических установок с кислородным горением показан на фиг. 1. Установка содержит трехступенчатую по давлению последовательность турбин HP, IP, LP повторного подогрева пара, запитываемых паром от бойлера 142. Выпускной пар из последней паровой турбины LP низкого давления конденсируется в конденсаторе 102 перед глубокой очисткой и прокачкой посредством насоса 103 отбора конденсатора второй ступени через последовательность нагревателей 106, 107, 108, 109, 131 низкого давления, резервуар 136 питательной воды и нагреватели 132 высокого давления, после чего в замкнутом контуре возвращается в бойлер 142. Источником тепла для нагревателей низкого и высокого давления обычно является пар, отобранный из паровых турбин низкого, промежуточного и высокого давления.
Из-за большого преимущества обеспечения цикла наивысшей эффективности существует постоянная необходимость нахождения способов более высокого интегрирования потребления и отбора тепла улавливающих систем кислородного горения в пароэнергетической установке. Это требует оптимизации потребления и отбора тепла улавливающих систем в рабочем цикле установки с целью обеспечения отсутствия потерь. В частности, эти усилия направлены на то, как блок разделения воздуха интегрировать в цикл конденсации.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложена схема работающего на угле кислородного бойлера с системой подачи кислорода и с системой улавливания углекислого газа СО2 из топочных газов, а также энергетической установки с паровым циклом, которая интегрирует большую часть источников генерации тепла системы с тем, чтобы обеспечить гибкую работу установки и повышенную общую тепловую эффективность установки.
Настоящее изобретение представляет собой попытку разрешить эту проблему посредством объектов независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления даны в зависимых пунктах.
Изобретение основано на общей идеи содержащей новизну схемы теплового интегрирования блока разделения воздуха в конденсатную систему энергетической установки с работающим на угле кислородным бойлером.
В аспекте изобретения предложена энергетическая установка с работающим на угле кислородным бойлером, работающая по паровому циклу Ренкина, содержащая паровую турбину высокого давления, выполненную с возможностью расширения пара, содержащую выпуск, паровую турбину промежуточного давления, выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины высокого давления, и паровую турбину низкого давления, выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины промежуточного давления, имеющую отверстие отбора пара. Конденсатная система данного цикла дополнительно содержит конденсатор, выполненный с возможностью конденсирования пара, выпущенного из паровой турбины низкого давления, множество последовательных нагревателей низкого давления, выполненных с возможностью получения и последовательного нагрева конденсата из конденсатора, резервуар питательной воды, выполненный и расположенный с возможностью приема конденсата из множества нагревателей низкого давления, и последовательность нагревателей высокого давления, выполненных с возможностью получения конденсата из резервуара питательной воды.
Энергетическая установка с кислородным бойлером дополнительно содержит блок разделения воздуха, имеющий регенератор осушителя с нагревателем осушителя, при этом линия отбора соединяет отверстие отбора с нагревателем осушителя. Далее линия дренажа соединяет по текучей среде регенератор осушителя точкой парового цикла Ренкина между множеством нагревателей низкого давления.
В одном из аспектов паровая турбина промежуточного давления представляет собой многоступенчатую паровую турбину промежуточного давления, а отверстие отбора пара выполнено и расположено с возможностью отбора пара из промежуточной ступени многоступенчатой паровой турбины.
В одном из аспектов линия безопасности подсоединена к линии дренажа и к конденсатору.
В одном из аспектов линия холодного повторного подогрева первым концом подсоединена к выпуску паровой турбины НР высокого давления, а на втором конце - к линии отбора.
В еще одном аспекте линия холодного повторного подогрева содержит клапан управления.
Дополнительной задачей изобретения является устранение или по меньшей мере уменьшения недостатков уровня техники или обеспечения полезной альтернативы.
Другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания, рассмотренного вместе с сопроводительными чертежами, которые в качестве примера иллюстрируют возможные варианты осуществления настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В качестве примера далее вариант осуществления настоящего изобретения описан более подробно со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых:
фиг. 1 представляет собой схематическое изображение энергетической установки с работающим на угле кислородным бойлером уровня техники, к которой могут быть приложены иллюстративные варианты осуществления;
фиг. 2 представляет собой схематическое изображение теплового интегрирования осушителя блока разделения воздуха в энергетическую установку с работающим на угле кислородным бойлером;
фиг. 3 представляет собой схематическое изображение системы теплового интегрирования по фиг. 2, на котором показан путь альтернативной дренажной линии в конденсатную систему; и
фиг. 4 представляет собой схематическое изображение другой системы теплового интегрирования по фиг. 2, на котором показан путь другой альтернативной дренажной линии в конденсатную систему.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь будут описаны иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи, на которых везде для пометки одинаковых элементов использованы одни и те же ссылочные позиции. В нижеследующем описании с целью пояснения приведены многочисленные конкретные подробности для обеспечения полного понимания описания. Однако настоящее изобретение может быть реализовано на практике без этих конкретных подробностей, и оно не ограничено раскрытыми здесь иллюстративными вариантами осуществления.
По всему описанию делаются ссылки на последовательные блоки. В этом контексте «последовательный» означает упорядоченный в последовательность, начинающуюся с верхнего конца, определенного нормальным течением рабочей текучей среды через установку во время ее обычной работы.
В иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, который может быть приложен к показанной на фиг. 1 энергетической установке с работающим на угле кислородным бойлером, для подачи тепла к регенератору осушителя блока разделения воздуха предложено устройство отбора пара и схема возврата конденсата. Как показано на фиг. 2, энергетическая установка с работающим на угле кислородным бойлером реализует пароэнергетический цикл Ренкина водяного пара и имеет паровую турбину НР высокого давления, выполненную с возможностью расширения пара, имея выпуск 16, паровую турбину 1 промежуточного давления, имеющую отверстие 2 отбора пара, выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины НР высокого давления, и паровую турбину LP низкого давления, выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины 1 промежуточного давления. Конденсор 15, подсоединенный к выпуску паровой турбины LP низкого давления, конденсирует использованный пар в качестве первого элемента конденсатной системы. От конденсатора 15 конденсат последовательно проходит через ряд нагревателей 24, 25, 11, 12, 20 низкого давления, в которых этот конденсат постепенно нагревается. От нагревателей 24, 25, 11, 12, 20 низкого давления конденсат протекает в резервуар питательной воды, который образует следующий элемент конденсатной системы. Конденсат из резервуара 23 питательной воды направляется в последний элемент конденсатной системы - последовательность нагревателей 22 высокого давления.
Энергетическая установка с работающим на угле кислородным бойлером далее содержит блок разделения воздуха, имеющий осушитель с нагревателем 5 осушителя, при этом линия 4 отбора соединяет отверстие 2 отбора пара с нагревателем 5 осушителя. Затем дренажная линия 8 соединяет нагреватель 5 осушителя по текучей среде с конденсатной системой.
В показанном на фиг. 2 иллюстративном варианте осуществления пар отбирается из паровой турбины 1 промежуточного давления (IP) предпочтительно через отверстие 2 отбора, выходящее из промежуточной ступени многоступенчатой паровой турбины IP, который обычно используется в качестве источника тепла для по меньшей мере одного из множества нагревателей 22 высокого давления. В показанном на фиг. 2 иллюстративном варианте осуществления система отбора проходит через линию 4 отбора к нагревателю 5 осушителя блока разделения воздуха. Нагреватель 5 осушителя образует часть системы регенерации осушителя блока разделения воздуха. Давление пара управляется - обычно до величины около 19,5 бар - посредством расположенного в линии 4 отбора клапана 6 управления отбором. В зависимости от температуры пара отбора в линии 4 отбора выше нагревателя 5 осушителя дополнительно может быть установлено устройство исключения перегрева 7. Когда осушитель блока разделения воздуха основан на технологии молекулярного сита, это позволяет иметь оптимальную температуру регенерации обеспечением температуры нагрева азота в около 200°С. Для части нагрузки или для нерасчетного режима, когда давление пара отбора не соответствует норме, используется показанная на фиг. 2 линия 18 регенерации пара с холодным повторным подогревом. Эта линия 18 регенерации пара с холодным повторным подогревом соединяет выпуск 16 паровой турбины НР высокого давления с линией 4 отбора и выполнена с соответствующим клапанным управлением для обеспечения альтернативного источника пара отверстию 2 отбора паровой турбины IP промежуточного давления. Для того чтобы обеспечить адекватное использование холодного повторного подогрева и управления давлением для теплообменника во время рабочего режима, когда линия 18 регенерации пара с холодным повторным подогревом используется для того, чтобы обеспечить пар к нагревателю 5 осушителя, в линию 18 регенерации пара с холодным повторным подогревом может быть установлен клапан 19 управления регенерации пара.
Из нагревателя 5 осушителя дренажная линия 8 направляет конденсат, образованный в нагревателе 5 осушителя, в резервуар 9 конденсата, откуда он конденсатным насосом 10 закачивается назад в конденсатную систему. Клапан 13 управления конденсатом, установленный в дренажной линии 8 после конденсатного насоса 10, обеспечивает резервуар 9 конденсата управлением уровня. В показанном на фиг. 2 иллюстративном варианте осуществления конденсат закачивается назад в конденсатную систему между четвертым 12 из множества нагревателей низкого давления и пятым 20 из множества нагревателей низкого давления. В альтернативном или иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, конденсат закачивается назад в конденсатную систему в точку между пятым 20 из множества нагревателей низкого давления и резервуаром 23 питательной воды. В еще одном иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, конденсат закачивается назад в резервуар 23 питательной воды.
В иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, дренажная линия 8 соединяется с конденсатором 15 линией безопасности. Эта линия обычно закрыта.
Хотя здесь был показан и описан раскрытый предмет изобретения в том виде, который, как представляется, является наиболее практическим иллюстративным вариантом его осуществления, специалистам в данной области будет ясно, что настоящее изобретение может быть выполнено в других конкретных формах, не выходя за рамки его существа или основных характеристик. Таким образом, раскрытые здесь варианты осуществления следует во всех отношениях рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие. Объем изобретения определен не вышеприведенным описанием, а приложенными пунктами формулы изобретения, и предполагается, что в него включены все изменения, которые соответствуют его смыслу и диапазону.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - Турбина промежуточного давления (IP)
2 - Отверстие отбора
4 - Линия отбора
5 - Нагреватель осушителя
6 - Клапан управления
7 - Устройство исключения перегрева
8 - Дренажная линия
9 - Резервуар конденсата
10 - Конденсатный насос
11 - Нагреватель низкого давления №3
12 - Нагреватель низкого давления №4
13 - Клапан управление дренажом
14 - Линия безопасности
15 - Конденсатор
16 - Выпуск турбины высокого давления (НР)
18 - Линия регенерации пара с холодным повторным подогревом
19 - Клапан управления регенерацией пара
20 - Нагреватель низкого давления №5
22 - Последовательные нагреватели высокого давления
23 - Резервуар питательной воды
24 - Нагреватель низкого давления №1
25 - Нагреватель низкого давления №2
101 - Насос отбора конденсатора первой ступени
102 - Конденсатор
103 - Насос отбора конденсатора второй ступени
104 - Станция глубокой очистки конденсата
106 - Последовательный нагреватель низкого давления №1
107 - Последовательный нагреватель низкого давления №2
108 - Последовательный нагреватель низкого давления №3
109 - Последовательный нагреватель низкого давления №4
131 - Последовательный нагреватель низкого давления №5
132 - Последовательные нагреватели высокого давления
136 - Резервуар питательной воды
142 - Бойлер
HP - Паровая турбина высокого давления
IP - Паровая турбина промежуточного давления
LP - Паровая турбина низкого давления

Claims (21)

1. Энергетическая установка с работающим на угле кислородным бойлером, работающая по паровому циклу Ренкина, содержащая:
паровую турбину высокого давления, содержащую выпуск и выполненную с возможностью расширения пара;
паровую турбину промежуточного давления, содержащую отверстие отбора пара и выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины высокого давления,
паровую турбину низкого давления, выполненную с возможностью расширения пара из паровой турбины промежуточного давления;
конденсатную систему, содержащую:
конденсатор, выполненный с возможностью конденсации пара, выпускаемого из паровой турбины низкого давления;
множество последовательных нагревателей низкого давления, расположенных и пронумерованных в последовательном порядке в направлении потока конденсата, выполненных с возможностью получения и последовательного нагрева конденсата из конденсатора;
резервуар для питательной воды, выполненный и расположенный с возможностью приема конденсата из множества нагревателей низкого давления; и
множество нагревателей высокого давления, выполненных с возможностью получения конденсата из резервуара для питательной воды, и блок разделения воздуха, содержащий нагреватель осушителя, непосредственно соединенный с отверстием отбора пара паровой турбины промежуточного давления, выпуском паровой турбины высокого давления и резервуаром для конденсата для создания потока к нагревателю осушителя для нагрева текучей среды регенерации для использования в осушителе блока разделения воздуха.
2. Энергетическая установка по п. 1, дополнительно содержащая линию дренажа, соединенную по текучей среде с линией отбора, проходящей через нагреватель осушителя.
3. Энергетическая установка по п. 2, в которой линия дренажа выходит из резервуара для конденсата и затем соединена с конденсатной системой в точке между пятым из множества нагревателей низкого давления и резервуаром для питательной воды.
4. Энергетическая установка по п. 2, в которой линия дренажа выходит из резервуара для конденсата и затем соединена с конденсатной системой у резервуара для питательной воды.
5. Энергетическая установка по п. 2, в которой линия дренажа выходит из резервуара для конденсата и затем соединена с конденсатной системой между множеством нагревателей низкого давления.
6. Энергетическая установка по п. 5, в которой линия дренажа выходит из резервуара для конденсата и затем соединена с конденсатной системой в точке между четвертым из множества нагревателей низкого давления и пятым из множества нагревателей низкого давления.
7. Энергетическая установка по п. 2, в которой линия дренажа дополнительно содержит конденсатный насос, расположенный после резервуара для конденсата.
8. Энергетическая установка по п. 7, в которой линия дренажа дополнительно содержит клапан управления конденсатом в местоположении ниже по потоку от конденсатного насоса, выполненный с возможностью обеспечения резервуара для конденсата управлением уровня.
9. Энергетическая установка по п. 1, дополнительно содержащая клапан управления отбором, расположенный в линии отбора, соединяющей отверстие отбора пара паровой турбины промежуточного давления с нагревателем осушителя.
10. Энергетическая установка по п. 9, дополнительно содержащая устройство исключения перегрева в линии отбора, выполненное с возможностью исключения перегрева пара в линии отбора.
11. Энергетическая установка по п. 1, дополнительно содержащая линию отбора, которая соединяет отверстие отбора пара паровой турбины промежуточного давления с нагревателем осушителя, и линию регенерации пара с холодным повторным подогревом, присоединенную на первом конце к выпуску паровой турбины высокого давления, а на втором конце к линии отбора.
12. Энергетическая установка по п. 1, в которой паровая турбина промежуточного давления представляет собой многоступенчатую паровую турбину промежуточного давления, а отверстие отбора пара выполнено и расположено с возможностью отбора пара из промежуточной ступени многоступенчатой паровой турбины.
13. Энергетическая установка по п. 2, дополнительно содержащая линию безопасности, подсоединенную к линии дренажа и к конденсатору.
RU2015116856A 2014-05-08 2015-04-30 Энергетическая установка с кислородным бойлером с интегрированным по теплу блоком разделения воздуха RU2670998C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14290140.4 2014-05-08
EP14290140.4A EP2942496B1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Oxy boiler power plant with a heat integrated air separation unit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015116856A RU2015116856A (ru) 2016-11-20
RU2015116856A3 RU2015116856A3 (ru) 2018-09-04
RU2670998C2 true RU2670998C2 (ru) 2018-10-29

Family

ID=50928038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116856A RU2670998C2 (ru) 2014-05-08 2015-04-30 Энергетическая установка с кислородным бойлером с интегрированным по теплу блоком разделения воздуха

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10001279B2 (ru)
EP (1) EP2942496B1 (ru)
KR (1) KR101878536B1 (ru)
CN (1) CN105090926A (ru)
AU (1) AU2015201753B2 (ru)
CA (1) CA2888018C (ru)
RU (1) RU2670998C2 (ru)
TW (1) TWI645132B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2942497B1 (en) 2014-05-08 2018-10-31 General Electric Technology GmbH Oxy boiler power plant oxygen feed system heat integration
EP3244030A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-15 General Electric Technology GmbH A steam power plant with power boost through the use of top heater drain reheating
CN111963411B (zh) * 2020-07-22 2022-08-05 上海二十冶建设有限公司 一种大型空分装置撬装式空压机组快速安装方法
CN112833378B (zh) * 2020-12-28 2022-01-18 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种可提高供热能力的再热系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765365A (en) * 1993-03-15 1998-06-16 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Coal gasification power generator
RU2152526C1 (ru) * 1999-01-25 2000-07-10 Открытое акционерное общество "Энергетический научно-исследовательский институт им. Г.М. Кржижановского" Способ и энергетическая установка для получения электроэнергии из сланца
DE102004059358A1 (de) * 2003-12-01 2005-06-23 Technische Universität Dresden Verfahren zur Auskoppelung der Wärme zur Erzielung eines hohen Kraftwerkswirkungsgrades
WO2009010931A2 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 L'air Liquide-Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Thermal integration of oxygen plants
US20090308292A1 (en) * 2006-12-07 2009-12-17 Ihi Corporation Coal burning boiler apparatus
RU2380548C2 (ru) * 2005-06-08 2010-01-27 Ман Турбо Аг Котельная установка и способ эксплуатации и дооборудования котельной установки

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2921441A (en) * 1953-12-17 1960-01-19 Sulzer Ag Feed water preheating system for steam power plants
US2991620A (en) 1956-06-11 1961-07-11 Nekolny Jaroslav Desuperheater arrangements for steam turbines
US3032999A (en) 1959-02-13 1962-05-08 Babcock & Wilcox Ltd Steam turbine power plants
CH401096A (de) * 1963-03-01 1965-10-31 Sulzer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Speisung einer Hilfsturbine in einer Dampfkraftanlage
FR89216E (fr) * 1965-01-26 1967-05-26 Babcock & Wilcox France Association turbine à gaz-turbine à vapeur
DE1551264A1 (de) * 1965-03-01 1969-06-26 Steinmueller Gmbh L & C Kreisprozess fuer Dampfkraftanlagen
US3835650A (en) 1973-05-03 1974-09-17 Gen Electric Steam air preheater for a steam boiler system
US4069674A (en) 1977-01-14 1978-01-24 Warren Glenn B Power plant
JPS6088806A (ja) 1983-10-21 1985-05-18 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の廃熱回収装置
DE3408937A1 (de) * 1984-01-31 1985-08-08 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Kombinierte gas-/dampf-kraftwerkanlage
FI77512C (fi) * 1987-06-18 1989-03-10 Timo Korpela Foerfarande foer att foerbaettra verkningsgraden i en aongkraftanlaeggningsprocess.
US4897999A (en) 1989-02-03 1990-02-06 Varney John W Steam power plant
JP2792777B2 (ja) 1992-01-17 1998-09-03 関西電力株式会社 燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法
JPH062806A (ja) 1992-06-22 1994-01-11 Toshiba Corp 給水加熱装置
US5345756A (en) * 1993-10-20 1994-09-13 Texaco Inc. Partial oxidation process with production of power
US5836162A (en) * 1996-08-08 1998-11-17 Power Software Associates, Inc. Feedwater heater drain recycle system
US6622470B2 (en) * 2000-05-12 2003-09-23 Clean Energy Systems, Inc. Semi-closed brayton cycle gas turbine power systems
AU2003298266A1 (en) * 2002-11-08 2004-06-07 Alstom Technology Ltd Gas turbine power plant and method of operating the same
JP3611327B1 (ja) 2003-07-04 2005-01-19 勝重 山田 再熱・再生式ランキングサイクルの火力発電プラント
EP1643100B1 (de) * 2004-09-29 2017-06-28 Ansaldo Energia IP UK Limited Kraftwerksanlage und zugehöriges Betriebsverfahren
JP4959156B2 (ja) 2004-11-29 2012-06-20 三菱重工業株式会社 熱回収設備
US7874140B2 (en) * 2007-06-08 2011-01-25 Foster Wheeler North America Corp. Method of and power plant for generating power by oxyfuel combustion
KR100814940B1 (ko) * 2007-09-06 2008-03-19 한국기계연구원 순산소연소기를 구비한 화력발전플랜트
PL2382028T3 (pl) 2009-01-28 2018-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Sposób odzyskiwania dwutlenku węgla z gazu odpadowego elektrowni opalanej paliwem kopalnym
DE102009014185B4 (de) 2009-03-20 2010-12-16 GMK-Gesellschaft für Motoren und Kraftanlagen mbH Vorrichtung zur Energieumwandlung nach dem ORC-Prinzip, ORC-Anlage mit einer derartigen Vorrichtung und Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung
JP5148546B2 (ja) 2009-04-09 2013-02-20 三菱重工業株式会社 熱回収装置
DE102009056707A1 (de) 2009-04-18 2010-10-21 Alstom Technology Ltd. Dampfkraftwerk mit Solarkollektoren
DE102009032537A1 (de) * 2009-07-10 2011-01-13 Hitachi Power Europe Gmbh Kohlekraftwerk mit zugeordneter CO2-Wäsche und Wärmerückgewinnung
US20120174622A1 (en) 2009-07-13 2012-07-12 Alstom Technology Ltd System for gas processing
EP2290200A1 (de) * 2009-07-15 2011-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerksanlage mit Dampfturbineneinheit und Prozessdampfverbraucher und Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftwerksanlage mit Dampfturbineneinheit und Prozessdampfverbraucher
CN101761915B (zh) * 2009-12-11 2012-07-18 华北电力大学（保定） 一种高压富氧燃烧流化床联合循环发电系统
CN102192639A (zh) * 2010-03-09 2011-09-21 天华化工机械及自动化研究设计院 一种增设流化床干燥降低燃煤电厂煤耗的方法
JP5260585B2 (ja) * 2010-03-12 2013-08-14 株式会社日立製作所 石炭火力発電プラント及び石炭火力発電プラントの運転方法
US20110290163A1 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Hisashi Kobayashi Hybrid oxy-fuel boiler system
US20120129112A1 (en) 2010-11-22 2012-05-24 Foster Wheeler North America Corp. Method Of And A System For Combusting Fuel In An Oxyfuel Combustion Boiler
JP5450540B2 (ja) 2011-09-12 2014-03-26 株式会社日立製作所 Ｃｏ２回収装置を備えたボイラーの熱回収システム
EP2584256B1 (en) * 2011-10-17 2015-01-28 Alstom Technology Ltd Oxygen preheating in oxyfuel combustion system
US20130099508A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Alstom Technology Ltd. Methods for using a carbon dioxide capture system as an operating reserve
CN202343067U (zh) * 2011-10-24 2012-07-25 宝山钢铁股份有限公司 制氧机psa分子筛系统
DE102012013414A1 (de) * 2012-07-05 2014-05-08 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Energie
US20140065559A1 (en) 2012-09-06 2014-03-06 Alstom Technology Ltd. Pressurized oxy-combustion power boiler and power plant and method of operating the same
US20160033128A1 (en) 2013-03-21 2016-02-04 Siemens Aktiengesellschaft Power generation system and method to operate
EP2942497B1 (en) * 2014-05-08 2018-10-31 General Electric Technology GmbH Oxy boiler power plant oxygen feed system heat integration

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765365A (en) * 1993-03-15 1998-06-16 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Coal gasification power generator
RU2152526C1 (ru) * 1999-01-25 2000-07-10 Открытое акционерное общество "Энергетический научно-исследовательский институт им. Г.М. Кржижановского" Способ и энергетическая установка для получения электроэнергии из сланца
DE102004059358A1 (de) * 2003-12-01 2005-06-23 Technische Universität Dresden Verfahren zur Auskoppelung der Wärme zur Erzielung eines hohen Kraftwerkswirkungsgrades
RU2380548C2 (ru) * 2005-06-08 2010-01-27 Ман Турбо Аг Котельная установка и способ эксплуатации и дооборудования котельной установки
US20090308292A1 (en) * 2006-12-07 2009-12-17 Ihi Corporation Coal burning boiler apparatus
WO2009010931A2 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 L'air Liquide-Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Thermal integration of oxygen plants

Also Published As

Publication number Publication date
CN105090926A (zh) 2015-11-25
AU2015201753A1 (en) 2015-11-26
KR101878536B1 (ko) 2018-07-13
AU2015201753B2 (en) 2018-07-12
RU2015116856A (ru) 2016-11-20
US10001279B2 (en) 2018-06-19
EP2942496A1 (en) 2015-11-11
KR20150128591A (ko) 2015-11-18
CA2888018C (en) 2018-11-27
EP2942496B1 (en) 2018-10-10
US20150330628A1 (en) 2015-11-19
TW201604491A (zh) 2016-02-01
CA2888018A1 (en) 2015-11-08
TWI645132B (zh) 2018-12-21
RU2015116856A3 (ru) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10006634B2 (en) Coal fired oxy plant with air separation unit including parallel coupled heat exchanger
JP6702655B2 (ja) 石炭燃焼酸素ボイラ電力プラント
RU2662751C2 (ru) Работающая на кислородном сжигании угля электростанция с интеграцией тепла
RU2670998C2 (ru) Энергетическая установка с кислородным бойлером с интегрированным по теплу блоком разделения воздуха
RU2524588C2 (ru) Энергетическая установка, работающая на органическом топливе, с устройством для отделения диоксида углерода и способ эксплуатации такой установки
RU2564367C2 (ru) Паротурбинная электростанция