RU2708936C1 - Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen - Google Patents

Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen Download PDF

Info

Publication number
RU2708936C1
RU2708936C1 RU2019104173A RU2019104173A RU2708936C1 RU 2708936 C1 RU2708936 C1 RU 2708936C1 RU 2019104173 A RU2019104173 A RU 2019104173A RU 2019104173 A RU2019104173 A RU 2019104173A RU 2708936 C1 RU2708936 C1 RU 2708936C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
hydrogen
steam
production
pipelines
Prior art date
Application number
RU2019104173A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Петин
Денис Дмитриевич Голдобин
Полина Николаевна Борисова
Анна Владимировна Бурмакина
Геннадий Александрович Романов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Priority to RU2019104173A priority Critical patent/RU2708936C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2708936C1 publication Critical patent/RU2708936C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to power engineering and can be used for production of electric power and heat using combined fuel for production of hydrogen and oxygen. Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen includes steam boiler, high-temperature superheater with mixing chamber, connected by fuel supply pipelines – hydrogen and oxygen with installation for production of hydrogen and installation for production of oxygen, as well as steam turbine with electric generator and condenser, waste-heat boiler, water, steam, condensate pipelines and shutoff and control valves, hydrogen and oxygen supply pipelines to high-temperature superheater, heat exchangers, to which flue gases from the steam boiler are fed, a mixing chamber with the steam supply pipeline from the steam boiler. Complex is also equipped with a steam mixer, which is connected by pipelines to production and heat extraction of turbine and waste heat boiler, electrolysis unit connected at outlet with mixing chamber of high-temperature superheater through heaters, installation for production of hydrogen by conversion methods of natural gas, which is connected by pipelines for supply and return of synthesis gas with steam boiler, and is also connected by carbon dioxide and oxygen supply pipelines with carbon dioxide and oxygen production plants, respectively.
EFFECT: invention provides additional production of hydrogen and oxygen.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для производства электроэнергии и тепла с использованием комбинированного топлива для производства водорода и кислорода.The invention relates to the field of energy and can be used to produce electricity and heat using combined fuel for the production of hydrogen and oxygen.

Известен энергокомплекс с комбинированным топливом, содержащий теплогенератор, турбину (паровую, гидропаровую) с основным электрогенератором, конденсатор-подогреватель, насос, отличающийся тем, что основной электрогенератор подключен к электролизеру, который последовательно соединен с накопителями кислорода и водорода, водородным парогенератором, газопаровой турбиной с вспомогательным электрогенератором, вспомогательным конденсатором-подогревателем, насосом. Недостатками предлагаемого энергокомплекса являются: 1) энергокомплекс содержит две турбины и два электрогенератора; 2) газопаровая турбина может работать только периодически с интервалом, необходимым для накопления водорода и кислорода в специальных установках; 3) производство водорода и кислорода не предусмотрено для внешнего потребителя (Леонтьев А.И., Федоров В.А., Мильман О.О. / Патент на изобретение №30848, Россия, Бюл. №19. Дата публикации и выдачи патента 10.07.2002 г.).A known energy complex with combined fuel containing a heat generator, a turbine (steam, hydro-steam) with a main electric generator, a condenser heater, a pump, characterized in that the main electric generator is connected to an electrolyzer that is connected in series with oxygen and hydrogen storage, a hydrogen steam generator, a gas and steam turbine with auxiliary electric generator, auxiliary condenser-heater, pump. The disadvantages of the proposed energy complex are: 1) the energy complex contains two turbines and two electric generators; 2) a gas-steam turbine can operate only periodically with the interval necessary for the accumulation of hydrogen and oxygen in special installations; 3) the production of hydrogen and oxygen is not intended for an external consumer (Leontyev A.I., Fedorov V.A., Milman O.O. / Patent for invention No. 30848, Russia, Bull. No. 19. Date of publication and grant of the patent 10.07. 2002).

Электрогенерирующий комплекс с комбинированным топливом, включающий паровой котел, высокотемпературный водородный пароперегреватель с камерой смешения, соединенный трубопроводами подачи топлива - водорода и кислорода с установками по производству водорода и кислорода, а также паровую турбину с электрогенератором и конденсатором, утилизационный котел, трубопроводы и арматуру, отличающийся тем, что в нем на трубопроводах подачи водорода и кислорода в высокотемпературный водородный пароперегреватель, соответственно, установлены теплообменники, к которым подведены трубопроводы уходящих газов из парового котла, а к камере смешения подведен трубопровод подачи пара из парового котла. Недостатками электрогенерирующего комплекса являются: 1) ограниченность производство водорода конверсией природного газа, так как предлагается производить водород только паровой конверсией без использования способов парциального окисления и углекислотной конверсии природного газа; 2) производство водорода и кислорода не предусмотрено для внешнего потребителя; 3) производство водорода паровой конверсией природного газа основано на производстве пара, получаемого в паровом котле без использования пара производственного и теплофикационных отборов паровой турбины; 4) не предусмотрено рекуперативное охлаждение высокотемпературного синтез-газа, получаемого конверсией природного газа (Фаворский О.Н., Леонтьев А.И., Федоров В.А., Мильман О.О., Пялов В.Н., Замуков В.В., Бельченков СВ. / Патент на изобретение В1 №017175. Евразийское патентное ведомство. Дата публикации и выдачи патента 30.10.2012 г.)An electric generating complex with combined fuel, including a steam boiler, a high-temperature hydrogen superheater with a mixing chamber, connected by pipelines for supplying fuel - hydrogen and oxygen with plants for the production of hydrogen and oxygen, as well as a steam turbine with an electric generator and condenser, a recovery boiler, pipelines and valves the fact that in it on the pipelines for supplying hydrogen and oxygen to a high-temperature hydrogen superheater, respectively, heat is installed exchangers to which the flue gas pipelines are connected from the steam boiler, and the steam supply pipe from the steam boiler is connected to the mixing chamber. The disadvantages of the electric generating complex are: 1) limited hydrogen production by natural gas conversion, since it is proposed to produce hydrogen only by steam conversion without using the methods of partial oxidation and carbon dioxide conversion of natural gas; 2) the production of hydrogen and oxygen is not intended for an external consumer; 3) the production of hydrogen by steam conversion of natural gas is based on the production of steam produced in a steam boiler without the use of steam from production and heat recovery steam turbines; 4) regenerative cooling of the high-temperature synthesis gas obtained by the conversion of natural gas is not provided (Favorsky ON, Leontyev AI, Fedorov VA, Milman OO, Pyalov VN, Zamukov V.V ., Belchenkov SV / Patent for invention B1 No. 017175. Eurasian Patent Office. Date of publication and grant of the patent 10/30/2012)

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в возможности генерации электроэнергии, тепла и дополнительном производстве водорода и кислорода на собственные нужды потребителя при возможности использования различных видов конверсии природного газа для производства водорода при снижении удельных расходов топлива на получение произведенных энергоносителей.The technical problem solved by the invention consists in the possibility of generating electricity, heat and additional production of hydrogen and oxygen for the consumer’s own needs with the possibility of using various types of natural gas conversion for hydrogen production while reducing specific fuel consumption for producing energy carriers.

Технический эффект, обеспечивающий решение технической задачи, заключается в дополнительном производстве водорода и кислорода и достигается тем, что известный энергогенерирующий комплекс с комбинированным топливом при дополнительном производстве водорода и кислорода, включающий паровой котел, высокотемпературный пароперегреватель с камерой смешения, соединенный трубопроводами подачи топлива - водорода и кислорода с установкой по производству водорода и установкой по производству кислорода, а также паровую турбину с электрогенератором и конденсатором, котел-утилизатор, трубопроводы воды, пара, конденсата и запорную и регулирующую арматуру, трубопроводы подачи водорода и кислорода в высокотемпературный пароперегреватель, теплообменники, к которым подведены трубопроводы уходящих газов из парового котла, камеру смешения с трубопроводом подачи пара из парового котла, согласно изобретению комплекс снабжен смесителем пара, который соединен трубопроводами с производственным и теплофикационным отбором турбины и котлом утилизатором, электролизной установкой, соединенной на выходе с камерой смешения высокотемпературного пароперегревателя через подогреватели, установкой для производства водорода конверсионными способами природного газа, которая соединена трубопроводами подачи и возврата синтез-газа с паровым котлом, а также соединена трубопроводами подачи диоксида углерода и кислорода с установками по производству диоксида углерода и кислорода соответственно.The technical effect that provides the solution to the technical problem lies in the additional production of hydrogen and oxygen and is achieved by the fact that the well-known energy-generating complex with combined fuel for the additional production of hydrogen and oxygen, including a steam boiler, a high-temperature superheater with a mixing chamber, connected by pipelines for supplying fuel - hydrogen and oxygen with a hydrogen production unit and an oxygen production unit, as well as a steam turbine with an electric generator a torus and a condenser, a waste heat boiler, pipelines of water, steam, condensate and shut-off and control valves, pipelines for supplying hydrogen and oxygen to a high-temperature superheater, heat exchangers, to which pipelines for flue gases from the steam boiler are connected, a mixing chamber with a pipeline for supplying steam from the steam boiler , according to the invention, the complex is equipped with a steam mixer, which is connected by pipelines to the production and heat extraction of the turbine and the waste heat boiler, electrolysis unit, at the outlet with the mixing chamber of the high-temperature superheater through heaters, a hydrogen production unit using natural gas conversion methods, which is connected to the synthesis gas supply and return pipes to the steam boiler, and also connected to the carbon dioxide and oxygen supply pipes to the carbon dioxide and oxygen production plants respectively.

На рисунке приведена принципиальная схема электрогенерирующего комплекса для централизованного комбинированного производства электро-, тепло-, водородо- и кислородоснабжения.The figure shows a schematic diagram of an electric generating complex for centralized combined production of electricity, heat, hydrogen and oxygen.

Мультигенерирующий комплекс с комбинированным топливом при дополнительном производстве водорода и кислорода, включающий паровой котел 1, высокотемпературный пароперегреватель 2 с камерой смешения, соединенный трубопроводами подачи топлива - водорода 3 и кислорода 4 с установкой по производству водорода 5 и установкой по производству кислорода 6 на которых расположены теплообменники для подогрева водорода 7 и кислорода 8, к которым подведены трубопроводы уходящих газов из парового котла 9, 10, а также паровую турбину 11 сэлектрогенератором 12 и конденсатором 13, котел-утилизатор 14, трубопроводы и запорную и регулирующую арматуру, трубопроводы, камеру смешения с трубопроводом подачи пара 15 из парового котла. Мультигенерирующий комплекс снабжен смесителем пара 16, который позволяет использовать пар производственного и теплофикационных отборов турбины 17, 18, 19 и пар котла утилизатора по линии 20 для производства водорода, электролизной установкой 21 для дополнительного производства водорода и кислорода, соединенной на выходе с камерой смешения высокотемпературного пароперегревателя по линиям 3, 4 через подогреватели 7, 8, установкой для производства водорода конверсионными способами природного газа 5, которая соединена трубопроводами подачи и возврата синтез-газа 22, 23 с паровым котлом 1, а также соединена трубопроводам подачи диоксида углерода и кислорода 24 с установками по производству диоксида углерода и кислорода 25 соответственно для возможности производства водорода различными конверсионными способами.A multi-generation complex with combined fuel for the additional production of hydrogen and oxygen, including a steam boiler 1, a high-temperature superheater 2 with a mixing chamber, connected by pipelines for supplying fuel - hydrogen 3 and oxygen 4 with a hydrogen production unit 5 and an oxygen production unit 6 on which heat exchangers are located for heating hydrogen 7 and oxygen 8, to which the pipelines of the exhaust gases from the steam boiler 9, 10, as well as the steam turbine 11 with an electric generator 1 2 and a condenser 13, a waste heat boiler 14, pipelines and shut-off and control valves, pipelines, a mixing chamber with a steam supply pipe 15 from a steam boiler. The multi-generating complex is equipped with a steam mixer 16, which makes it possible to use steam from the production and heat recovery taps of the turbine 17, 18, 19 and steam from the recovery boiler via line 20 for hydrogen production, an electrolysis unit 21 for additional hydrogen and oxygen production, connected at the outlet to the mixing chamber of the high-temperature superheater along lines 3, 4 through heaters 7, 8, an installation for the production of hydrogen by conversion methods of natural gas 5, which is connected by supply pipelines and zvrata syngas 22, 23 with a steam boiler 1, and is also connected conduits supplying oxygen and carbon dioxide 24 with installations for the production of carbon dioxide and oxygen 25 respectively to be able to produce hydrogen by various conversion methods.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В паровой котел 1 поступает топливо (природный газ) по линии 26 и окислитель (воздух) по линии 27. По линии 28 подается питательная вода для производства пара. Пар из парового котла 1 по линии 15 отправляется в высокотемпературный пароперегреватель 2, который позволяет нагревать водяной пар до 800-1600°C за счет сжигания водорода в среде кислорода. Полученный пар из высокотемпературного пароперегревателя 2 отправляется на паровую турбину 11 по линии 29. При вращении вала турбины 30 в электрогенераторе 12 производится электроэнергия, одна часть которой отправляется по линии 31 потребителю. Другая часть электроэнергии отправляется по линии 32 в электролизную установку 21 для производства водорода и кислорода, в которую подается вода по линии 33. Для обеспечения работы высокотемпературного пароперегревателя 2 произведенный кислород отправляется из электролизной установки 21 по линии 4, предварительно подогреваясь в подогревателе кислорода 8 отходящими газами с парового котла 1 по линии 10. Предусмотрена дополнительная установка по производству кислорода 6, которая работает при использовании электроэнергии, подаваемой по линии 34 и воздуха по линии 35. Произведенный кислород из установки по производству кислорода 6 подается в трубопровод 4 по трубопроводу 36, в котором предусмотрен отвод кислорода потребителю по линии 37. Водород из электролизной установки 21 отправляется по линии 3 в высокотемпературный пароперегреватель 2, предварительно подогреваясь в подогревателе водорода 7 отходящими газами с парового котла 1 по линии 9. Данная схема предполагает возможность подачи водорода в паровой котел 1 по линии 38. После подогрева кислорода и водорода в подогревателях 7 и 8 соответственно отходящие газы отводятся по линиям 39 и 40 в атмосферу соответственно.Fuel (natural gas) enters the steam boiler 1 through line 26 and an oxidizing agent (air) via line 27. Feed 28 is supplied through line 28 to produce steam. Steam from the boiler 1 through line 15 is sent to a high-temperature superheater 2, which allows water vapor to be heated to 800-1600 ° C by burning hydrogen in an oxygen medium. The resulting steam from the high temperature superheater 2 is sent to the steam turbine 11 via line 29. When the shaft of the turbine 30 is rotated, electricity is generated in the generator 12, one part of which is sent via line 31 to the consumer. Another part of the electric power is sent via line 32 to the electrolysis unit 21 for hydrogen and oxygen production, into which water is supplied via line 33. To ensure the operation of the high-temperature superheater 2, the produced oxygen is sent from the electrolysis unit 21 via line 4, preheated in the oxygen heater 8 with exhaust gases from the steam boiler 1 through line 10. An additional oxygen production unit 6 is provided, which operates when using electricity supplied through the line 34 and air via line 35. The oxygen produced from oxygen production unit 6 is supplied to line 4 through line 36, which provides oxygen to the consumer through line 37. Hydrogen from the electrolysis unit 21 is sent via line 3 to a high temperature superheater 2, preheating in hydrogen heater 7 with flue gases from steam boiler 1 via line 9. This scheme assumes the possibility of supplying hydrogen to steam boiler 1 via line 38. After oxygen and hydrogen are heated in heaters 7 and 8 s responsibly exhaust gases are discharged through lines 39 and 40 respectively to the atmosphere.

После паровой турбины 11 водяной пар отправляется в конденсатор 13 для перехода в жидкую фазу (конденсат) по линии 41, после чего выходит из конденсатора 13 и по линии 42 смешивается с подпиточной водой с линии 43 из водоподготовительной установки 44 и насосом 45 по линии 28 возвращается в паровой котел 1.After the steam turbine 11, water vapor is sent to the condenser 13 to enter the liquid phase (condensate) via line 41, after which it leaves the condenser 13 and is mixed with make-up water from line 43 from the water treatment plant 44 via line 42 and returned by the pump 45 via line 28 into the steam boiler 1.

Паровая турбина 11, в зависимости от ее типа, снабжена верхним теплофикационным отбором 19, нижним теплофикационным отбором 18 для нужд теплофикации и промышленным отбором 17, пар которых используется для производства водорода. Покрытие теплофикационной нагрузки при использовании теплофикационных отборов 18 и 19 производится при использовании сетевых подогревателей 46 и 47. Использование пара на производство водорода от теплофикационных отборов 18 и 19 производится только в периоды отсутствия теплофикационной нагрузки, а пар от промышленного отбора 17 на производство водорода при отсутствии промышленной нагрузки по линии 48. При использовании пара теплофикационных отборов 18 и 19 и промышленного отбора 17 на производство водорода используется смеситель пара 16, в который также предусмотрена подача пара от парового котла 1 по линии 49.The steam turbine 11, depending on its type, is equipped with an upper heat extraction 19, a lower heat extraction 18 for heating needs and an industrial extraction 17, the steam of which is used to produce hydrogen. Coating the heating load when using the heating selection 18 and 19 is performed using network heaters 46 and 47. The use of steam for the production of hydrogen from the heating selection 18 and 19 is carried out only during periods when there is no heating load, and steam from the industrial selection 17 for the production of hydrogen in the absence of industrial load line 48. When using a pair of heat recovery taps 18 and 19 and industrial selection 17 for the production of hydrogen, a steam mixer 16 is used, in which Steam is also provided for from steam boiler 1 via line 49.

Топливо (природный газ) по линии 50 поступает в установку 5 для производства водорода конверсионными способами природного газа. В установке 5 предусмотрено производство водорода с получением синтез-газа при температуре 800-1100°C при протекании следующих химических реакций:Fuel (natural gas) through line 50 enters the unit 5 for the production of hydrogen by natural gas conversion methods. Installation 5 provides for the production of hydrogen to produce synthesis gas at a temperature of 800-1100 ° C during the following chemical reactions:

- паровая конверсия (паровой риформинг)- steam conversion (steam reforming)

Figure 00000001
Figure 00000001

- кислородная конверсия (парциальное окисление)- oxygen conversion (partial oxidation)

Figure 00000002
Figure 00000002

- углекислотная конверсия («сухой» риформинг)- carbon dioxide conversion ("dry" reforming)

Figure 00000003
Figure 00000003

Для последующего охлаждения синтез-газ направляется в паровой котел 1 по линии 22 и возвращается по линии 23 в установку 5. Охлаждение синтез-газа в котле происходит при нагреве воды в конвективной части котла, в водяном экономайзере, или при использовании газотрубного парового котла.For subsequent cooling, the synthesis gas is sent to the steam boiler 1 via line 22 and returned via line 23 to the installation 5. The synthesis gas is cooled in the boiler when water is heated in the convection part of the boiler, in a water economizer, or when using a gas-tube steam boiler.

Охлажденный синтез-газ в установке 5 подвергают реакции водяного газа (реакции водяного сдвига) при температуре 250-400°C:The cooled synthesis gas in unit 5 is subjected to a water gas reaction (water shift reaction) at a temperature of 250-400 ° C:

Figure 00000004
Figure 00000004

После проведения реакции (4) в установке 5 синтез-газ охлаждают и отправляют на выделение водорода известными способами (мембранный способ и способ короткоцикловой адсорбция) Полученный водород по линии 51 направляют внешнему потребителю и по линии 52 в линию 3 для использования в высокотемпературном парогенераторе 2 и в паровом котле 1.After reaction (4) is carried out in installation 5, the synthesis gas is cooled and sent to hydrogen evolution by known methods (membrane method and short-cycle adsorption method). The hydrogen obtained is sent to line 51 through an external consumer and line 52 to line 3 for use in a high-temperature steam generator 2 and in a steam boiler 1.

Для проведения реакции (1) и (4) в установке 5 используют водяной пар, который поступает по линии 53 из смесителя пара 16. Для проведения реакции (2) используют кислород, который поступает по линии 54 из отвода 55 с линии 4. Для проведения реакции (3) используют углекислый газ, который поступает по линии 24 в производство углекислого газа 25 за счет использования отходящих газов с линий 39 и 40 и поступает в установку 5 по линии 56.For the reaction (1) and (4) in the installation 5, water vapor is used, which is supplied via line 53 from the steam mixer 16. For reaction (2), oxygen is used, which is supplied via line 54 from branch 55 from line 4. For reactions (3) use carbon dioxide, which enters line 24 into the production of carbon dioxide 25 through the use of exhaust gases from lines 39 and 40 and enters unit 5 through line 56.

Вторичные продукты из установки 5 по линии 57 поступают в котел-утилизатор 14, пар из которого поступает в промежуточную ступень паровой турбины по линии 58 и в смеситель пара 16 по отводу 20 из линии 58. Питательная вода в котел-утилизатор поступает по линии 59 из линии питательной воды 4, а уходящие газы из котла утилизатора выходят по линии 60.Secondary products from unit 5 through line 57 enter the waste heat boiler 14, steam from which enters the intermediate stage of the steam turbine via line 58 and into the steam mixer 16 through branch 20 from line 58. Feed water enters the waste heat boiler through line 59 from feed water lines 4, and flue gases from the waste heat boiler exit line 60.

Применение данной технологии позволит решить проблемы энергосбережения за счет снижения расхода топлива на производство энергоносителей, что приведет к повышению и экологической безопасности в установках производства электроэнергии, тепла, водорода и кислорода.The use of this technology will solve the problems of energy saving by reducing fuel consumption for energy production, which will lead to increased environmental safety in the production of electricity, heat, hydrogen and oxygen.

Claims (1)

Мультигенерирующий комплекс с комбинированным топливом при дополнительном производстве водорода и кислорода, включающий паровой котел, высокотемпературный пароперегреватель с камерой смешения, соединенный трубопроводами подачи топлива - водорода и кислорода с установкой по производству водорода и установкой по производству кислорода, а также паровую турбину с электрогенератором и конденсатором, котел-утилизатор, трубопроводы воды, пара, конденсата и запорную и регулирующую арматуру, трубопроводы подачи водорода и кислорода в высокотемпературный пароперегреватель, теплообменники, к которым подведены трубопроводы уходящих газов из парового котла, камеру смешения с трубопроводом подачи пара из парового котла, отличающийся тем, что комплекс снабжен смесителем пара, который соединен трубопроводами с производственным и теплофикационным отбором турбины и котлом-утилизатором, электролизной установкой, соединенной на выходе с камерой смешения высокотемпературного пароперегревателя через подогреватели, установкой для производства водорода конверсионными способами природного газа, которая соединена трубопроводами подачи и возврата синтез-газа с паровым котлом, а также соединена трубопроводами подачи диоксида углерода и кислорода с установками по производству диоксида углерода и кислорода соответственно.A multi-generation complex with combined fuel for the additional production of hydrogen and oxygen, including a steam boiler, a high-temperature superheater with a mixing chamber, connected by pipelines for supplying fuel - hydrogen and oxygen with a hydrogen production unit and an oxygen production unit, as well as a steam turbine with an electric generator and a condenser, waste-heat boiler, pipelines for water, steam, condensate and shut-off and control valves, pipelines for supplying hydrogen and oxygen to high a temperature superheater, heat exchangers to which the exhaust gas pipelines from the steam boiler are connected, a mixing chamber with a steam supply pipe from the steam boiler, characterized in that the complex is equipped with a steam mixer, which is connected by pipelines to the production and heating recovery turbine and a waste heat boiler, electrolysis installation connected at the outlet to the mixing chamber of the high-temperature superheater through heaters, a hydrogen production unit by conversion methods natural gas, which is connected to the synthesis gas supply and return pipelines with a steam boiler, and is also connected to the carbon dioxide and oxygen supply pipelines with carbon dioxide and oxygen production plants, respectively.
RU2019104173A 2019-02-14 2019-02-14 Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen RU2708936C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104173A RU2708936C1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104173A RU2708936C1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2708936C1 true RU2708936C1 (en) 2019-12-12

Family

ID=69006800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104173A RU2708936C1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2708936C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724905A1 (en) * 1990-04-09 1992-04-07 Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте им.адм.С.О.Макарова Method of peak power generation
RU2065978C1 (en) * 1994-05-20 1996-08-27 Вячеслав Семенович Муравин Steam-power unit
RU30848U1 (en) * 2002-10-10 2003-07-10 Леонтьев Александр Иванович Energy complex with combined fuel
RU54631U1 (en) * 2005-06-08 2006-07-10 Владимир Алексеевич Федоров ELECTRIC GENERATING COMPLEX WITH COMBINED FUEL
WO2009126060A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения "Малахит" Electricity generating system using a combined fuel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724905A1 (en) * 1990-04-09 1992-04-07 Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте им.адм.С.О.Макарова Method of peak power generation
RU2065978C1 (en) * 1994-05-20 1996-08-27 Вячеслав Семенович Муравин Steam-power unit
RU30848U1 (en) * 2002-10-10 2003-07-10 Леонтьев Александр Иванович Energy complex with combined fuel
RU54631U1 (en) * 2005-06-08 2006-07-10 Владимир Алексеевич Федоров ELECTRIC GENERATING COMPLEX WITH COMBINED FUEL
WO2009126060A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения "Малахит" Electricity generating system using a combined fuel
EA201001472A1 (en) * 2008-04-11 2011-02-28 Оао "Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения "Малахит" ELECTRIC POWER GENERATING COMPLEX WITH COMBINED FUEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2461516C1 (en) Low-energy method of producing ammonia or methanol
US8893505B2 (en) Integrated solar-gas turbine cogeneration plant
RU2085754C1 (en) Method of and gas turbine plant for continuous conversion of energy
RU2427048C2 (en) Hydrogen combustion system for steam-hydrogen live steam superheating in cycle of nuclear power plant
RU2008113706A (en) METHOD FOR CREATING A HYDROGEN ENERGY CHEMICAL COMPLEX AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN112250157B (en) Supercritical water oxidation system of low energy consumption
RU2661231C1 (en) Method of hydrogen steam overheating at npp
JP5905933B2 (en) Waste heat recovery device and waste heat recovery method
EP3844371B1 (en) System for generating energy in a working fluid from hydrogen and oxygen and method of operating this system
RU2309261C2 (en) Method of operation of thermal power station
RU2708936C1 (en) Multigenerating complex with combined fuel at additional production of hydrogen and oxygen
RU2253917C2 (en) Mode of exploiting of an atomic steam-turbine plant and an installation for executing it
RU2587736C1 (en) Plant for utilisation of low-pressure natural and associated oil gases and method for use thereof
RU2631961C1 (en) Method for operation of binary combined cycle power plant
RU2309263C2 (en) Thermal power station
RU2709783C1 (en) Method of hydrogen heating of feed water to npp
RU2773580C1 (en) Combined-cycle thermal power plant with energy storage
CN210464131U (en) Waste heat utilization system in ammonia production process
RU2707182C1 (en) Method to increase power of double circuit npp by combining with hydrogen cycle
JP2024513438A (en) Generation of electrical energy from hydrogen and oxygen
CN208474006U (en) A kind of gas turbine generating system based on coking industry waste heat residual air
WO2009126060A1 (en) Electricity generating system using a combined fuel
JP6906087B2 (en) Hydrogen production system and method by coke in thermal power plant
RU2050443C1 (en) Combined steam-gas power plant
CN112762425B (en) Multifunctional composite burner power generation device