WO2014166472A1 - Steam/work process comprising gas and steam turbines having external combustion for electrical energy generation in a cyclical process - Google Patents

Steam/work process comprising gas and steam turbines having external combustion for electrical energy generation in a cyclical process Download PDF

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    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K19/00Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
    • F01K19/02Regenerating by compression
    • F01K19/04Regenerating by compression in combination with cooling or heating

Definitions

  • the invention relates to a thermal process based on the water-steam combination process (WDK process) which, with similar efficiency, makes do with compressors and turbines close to production, with concomitant risks being avoided by new designs.
  • WDK process water-steam combination process
  • 5,537,823 A which combines a gas turbine process (work process) closed clockwise with a gas turbine process (cooling process) closed to the left.Though this can cool well but requires drive power for this purpose, the overall efficiency decreases and the construction costs are increased.
  • Saturated steam is available for blade cooling, which improves cooling efficiency.
  • the proven series constructions can be used.
  • the separation of the mass flow in the direction of compressor and cooling takes place.
  • the residual heat remaining from the exhaust gas flow of the hot gas turbine in the compressor path is used completely to reduce the compressor mass flow rate through spray condensate preheating and a bypass which is generated by the temperatures above the condensation temperature of the compressor discharge pressure.
  • the resulting cooling mass flow, consisting of bypass and spray quantity relaxes in the cooling path in a close-to-production condensation turbine.
  • the subset has a positive effect on the expansion volume and thus on the turbine size.
  • another mixing heat exchanger can adapt the turbine inlet temperature for low-pressure expansion by means of condensate injection.
  • a pump After liquefaction in the condenser, a pump provides the required bypass pressure.
  • the flue gases are still used to preheat the bypass mass flow and the combustion air after steam heating.
  • the working fluid-related measures such as filling, venting, dewatering and chemical treatment correspond to the state of the art of the WDK process principle.
  • the task is met, close to series constructions from the Turbomachinery can be used.
  • FIG. 1 Schematic block diagram of the steam / work process with gas and steam turbines with external combustion without heat extraction
  • FIG. 2 Schematic block diagram of the steam / work process with gas and steam turbines in external combustion with heat extraction

Abstract

The invention relates to a thermal method related to the combined water and steam process, which manages a similar efficiency using close-to-production compressors and turbines, the associated risks being avoided by new designs. Such a solution is required primarily in the field of energy management. The globally increasing demand for energy increases anthropogenic pollution for the climate and environment. Economical handling of energy and efficient thermal conversion processes are becoming more and more important to counteract climate change. Previous combined water and steam process variants require either a complex regenerator, which uses the low-pressure-side volumetric flow coming from the turbine to preheat the high-pressure side, or a specific compressor, which must provide a high pressure ratio having internal cooling, which demands a new design and risks associated thereto. If the previous pressure and compression conditions of air-breathing assemblies are kept, close-to-production designs can be used after corresponding working fluid adaptation. Only the cooling portion, which acts as a bypass flow for reducing the compressor drive power and uses the turbine waste heat, is depressurised to vacuum by means of the condensation turbine, as a result of which an efficient, practical combined water and steam process variant is produced, which is suitable for any type of external energy supply.

Description

Damp -/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess  Damp - / working process with gas and steam turbines with external combustion for the electric power generation in the cycle
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein auf den Wasser-Dampf-Kombiprozess (WDK- Prozess) bezogenes thermisches Verfahren, welches bei ähnlicher Effizienz mit seriennahen Verdichtern und Turbinen auskommt, wobei begleitende Risiken durch Neukonstruktionen vermieden werden. Eine derartige Lösung wird in erster Linie im Bereich der Energiewirtschaft benötigt. The invention relates to a thermal process based on the water-steam combination process (WDK process) which, with similar efficiency, makes do with compressors and turbines close to production, with concomitant risks being avoided by new designs. Such a solution is needed primarily in the energy industry.
Der weltweit steigende Energiebedarf erhöht die anthropogenen Belastungen für Klima und Umwelt. Sparsamer Umgang mit Energie und effiziente thermische Wandlerprozesse werden immer wichtiger, um dem Klimawandel entgegen zu wirken. Einen Beitrag hierzu leistet der WDK-Prozess, ein geschlossener mit Wasserdampf betriebener Gasturbinenprozess, der die Vorzüge des Dampfkraftprozesses im Prozessverlauf mit integriert DE 100 55 202 AI. Die derzeit nach dem Stand der Technik bekannten WDK-Prozess Varianten unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Art der Energiezuführung, ob sie extern mittels Erhitzer DE 10 2004 025 846 AI oder intern in der Brennkammer DE 103 31 988 AI erfolgt und durch die Art der Abwärmeregeneration. Auch der in DE 26 15 122 AI beschriebene "Thermostat gesteuerte Heißmantel- Turbinenmotor mit Kreislauf basiert auf einem Gasturbinenprozess, in dem die Energiezufuhr über einen Heißmantel erfolgt und somit großflächig Material- und Temperaturgrenzen unterliegen, wobei Ausführungen zur Kühlung fehlen. Ein weiterer Vorschlag stammt aus US 5 537 823 A, der einen rechtsläufig geschlossenen Gasturbinenprozess (Arbeitsprozess) mit einem linksläufig geschlossenen Gasturbinenprozess (Kühlprozess) kombiniert. Da dieser zwar gut kühlen kann, aber hierfür Antriebsleistung benötigt, sinkt die Gesamteffizienz und erhöht den Bauaufwand. The increasing global energy demand increases the anthropogenic pressures on the climate and the environment. Economical use of energy and efficient thermal conversion processes are becoming increasingly important in order to counteract climate change. A contribution to this is made by the WDK process, a closed steam turbine gas turbine process that integrates the advantages of the steam power process in the process with DE 100 55 202 AI. The currently known in the prior art WDK process variants differ essentially by the type of energy supply, whether it is done externally by means of heaters DE 10 2004 025 846 AI or internally in the combustion chamber DE 103 31 988 AI and by the type of waste heat regeneration , Also described in DE 26 15 122 AI "thermostat-controlled hot-jacketed turbine engine with circuit based on a gas turbine process in which the energy is supplied via a hot mantle and thus a large area material and temperature limits are subject to cooling versions are missing US Pat. No. 5,537,823 A, which combines a gas turbine process (work process) closed clockwise with a gas turbine process (cooling process) closed to the left.Though this can cool well but requires drive power for this purpose, the overall efficiency decreases and the construction costs are increased.
|Bestätigungskopie| Der in den Offenlegungsschriften DE 198 56 448 A 1, DE 100 55 202 A 1, DE 10 2004 025 846 A 1 vorgeschlagene Wasser-Dampf-Kombi-Prozess verbindet den Arbeits- und Kühlprozess in einem geschlossenen Gasturbinenprozess durch die Nutzung des Arbeitsfluids Wasser bzw. Wasserdampf. Die bisherigen Prozessvarianten erfordern entweder einen Regenerator, der den niederdruck- seitigen Volumenstrom aus der Turbine kommend nutzt, um den hochdruckseitigen Volumenstrom vorzuwärmen, hierfür einen sehr großen, kostenintensiven und druckverlustverursachenden Wärmeübertrager benötigt oder wie in AZ 10 2011 119 133.3 beschrieben einen speziellen Verdichter bedarf, der ein großes Druckverhältnis bei innerer Kühlung liefern muss. Derartige Verdichter sind noch nicht handelsüblich und verlangen konstruktive Maßnahmen, die sich in der Praxis erst bewähren müssen. Aus Sicht des Versagensrisikos und der Kosten wäre es besser, wenn Verdichter und Turbinen aus dem Herstellersortiment eingesetzt werden könnten. In der Patentschrift EP 1 442 203 B 1 wird Kondensat in einem Luftstrom einer offenen Gasturbine zur Kühlung eingesetzt, was zu dauerhaften Wasserverlusten fuhrt oder aufwendige Rückgewinnungsmaßnahmen verlangt. | Confirmation copy | The proposed in the published patent applications DE 198 56 448 A1, DE 100 55 202 A1, DE 10 2004 025 846 A 1 water-steam combined process connects the working and cooling process in a closed gas turbine process by the use of the working fluid water or . Steam. The previous process variants either require a regenerator which uses the low-pressure side volume flow coming from the turbine in order to preheat the high-pressure side volume flow, requires a very large, cost-intensive and pressure-loss-causing heat exchanger or as described in AZ 10 2011 119 133.3 requires a special compressor, which must provide a high pressure ratio with internal cooling. Such compressors are not yet commercially available and require constructive measures that must first prove themselves in practice. From the perspective of failure risk and cost, it would be better if compressors and turbines from the manufacturer's range could be used. In the patent EP 1 442 203 B 1 condensate is used in an air flow of an open gas turbine for cooling, which leads to permanent water losses or requires costly recovery measures.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, den WDK-Prozessverlauf so zu verändern, das handelsübliche Turbomaschinen eingesetzt werden können, wodurch die benannten Nachteile nicht mehr bestehen. Therefore, it is an object of the invention to change the WDK process history so that commercial turbomachinery can be used, whereby the disadvantages mentioned no longer exist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bis 6 gelöst. Ausgehend von den Druckverhältnissen serienproduzierter Gasturbinen und den zu verdichtenden Volumenströmen, saugt der Verdichter nun nicht mehr das Arbeitsfluid Wasserdampf aus dem Vakuum an, sondern etwa bei Umgebungsdruck, analog eines luftatmenden Aggregats. Danach kühlt ein Mischwärmeübertrager durch Kondensateindüsung das Arbeitsfluid von der Verdichteraustritts- bis zur Kondensations-Temperatur ab. Die verdampfende Kondensatmenge muss nicht verdichtet werden, was Verdichter-Antriebsleistung spart. Im Erhitzer wird nachfolgend der Dampf von der Kondensations- bis zur Maximal-Temperatur über einen großen Temperaturbereich erwärmt, was die Abkühlung des Rauchgases und die Wärmeübertragungsverhältnisse begünstigt. In der Heißgasturbine folgt die Entspannung bis zum Verdichter-Eintrittsdruck. Für die Schaufelkühlung steht Sattdampf zur Verfügung, wodurch sich die Kühleffektivität verbessert. Außer der üblichen Stufenmodulanpassung und einer spezifischen Materialauswahl im Bezug auf Wasserdampf können so die bewährten Serienkonstruktionen verwendet werden. Nach der Heißgasturbine erfolgt die Auftrennung des Massenstroms in Richtung Verdichter und Kühlung. Die verbleibende Restwärme aus den Abgasstrom der Heißgasturbine im Verdichterpfad wird komplett zur Reduktion des Verdichter-Massendurchsatzes durch Sprüh-Kondensatvorwärmung und einem Bypass genutzt, der sich von den Temperaturen oberhalb der Kondensationstemperatur des Verdichter- Enddruckes generiert. Der so entstandene Kühlmassenstrom, bestehend aus Bypass und Sprühmenge, entspannt sich im Kühlungspfad in einer seriennahen Kondensationsturbine. Im Vergleich zum Gesamtmassenstrom wirkt sich die Teilmenge positiv auf das Entspannungsvolumen und somit auf die Turbinengröße aus. Optional kann bei Bedarf ein weiterer Mischwärmeübertrager durch Kondensateindüsung die Turbinen-Eintrittstemperatur für die Niederdruck-Entspannung anpassen. Nach der Verflüssigung im Kondensator sorgt eine Pumpe für den erforderlichen Bypassdruck. Im Erhitzer werden die Rauchgase nach der Dampferhitzung noch zur Vorwärmung des Bypass- Massenstroms und der Verbrennungsluft genutzt. Die arbeitsfluidbedingten Maßnahmen wie Füllen, Entlüften, Entwässern und chemische Aufbereitung entsprechen dem Stand der Technik des WDK-Prozess Prinzips. Somit ist die Aufgabenstellung erfüllt, seriennahe Konstruktionen aus dem Turbomaschinenbau einsetzen zu können. Mit dem hohen Abkühlpotenzial des Rauchgases, der Senkung der Verdichter-Antriebsleistung durch Abwärme generierte Bypasströme, mittels gestufter Entspannung divergierender Massenströmen und der Nutzung von Wasser und Dampf als Arbeitsfluid, entsteht eine effiziente, praxisnahe WDK- Variante, die sich für jede Art externer Energiezufuhr eignet. Die Figuren 1 und 2 stellen Ausführungsbeispiele für diverse Nutzungen dar. The object is achieved according to the invention essentially by the characterizing features of claims 1 to 6. Based on the pressure conditions of series-produced gas turbines and the volumetric flows to be compressed, the compressor no longer sucks the working fluid from the vacuum, but at ambient pressure, similar to an air-breathing unit. Thereafter, a mixing heat exchanger cools the working fluid from the compressor outlet to the end by condensate injection Condensation temperature. The evaporating condensate does not have to be compressed, which saves compressor drive power. In the heater, the steam is subsequently heated from the condensation to the maximum temperature over a wide temperature range, which favors the cooling of the flue gas and the heat transfer ratios. In the hot gas turbine follows the relaxation up to the compressor inlet pressure. Saturated steam is available for blade cooling, which improves cooling efficiency. In addition to the usual step module adaptation and a specific material selection with regard to water vapor, the proven series constructions can be used. After the hot gas turbine, the separation of the mass flow in the direction of compressor and cooling takes place. The residual heat remaining from the exhaust gas flow of the hot gas turbine in the compressor path is used completely to reduce the compressor mass flow rate through spray condensate preheating and a bypass which is generated by the temperatures above the condensation temperature of the compressor discharge pressure. The resulting cooling mass flow, consisting of bypass and spray quantity, relaxes in the cooling path in a close-to-production condensation turbine. Compared to the total mass flow, the subset has a positive effect on the expansion volume and thus on the turbine size. Optionally, if required, another mixing heat exchanger can adapt the turbine inlet temperature for low-pressure expansion by means of condensate injection. After liquefaction in the condenser, a pump provides the required bypass pressure. In the heater, the flue gases are still used to preheat the bypass mass flow and the combustion air after steam heating. The working fluid-related measures such as filling, venting, dewatering and chemical treatment correspond to the state of the art of the WDK process principle. Thus, the task is met, close to series constructions from the Turbomachinery can be used. With the high cooling potential of the flue gas, the reduction of the compressor drive power by waste heat generated bypass flows, by stepped relaxation of divergent mass flows and the use of water and steam as working fluid, an efficient, practical WDK variant is created, which is suitable for any type of external energy supply , Figures 1 and 2 illustrate embodiments for various uses.
Fig. 1 Schematisches Blockschaltbild des Dampf-/ Arbeitsprozess mit Gas-und Dampfturbinen bei externer Verbrennung ohne Wärmeauskopplung Fig. 1 Schematic block diagram of the steam / work process with gas and steam turbines with external combustion without heat extraction
Fig. 2 Schematisches Blockschaltbild des Dampf-/ Arbeitsprozess mit Gas-und Dampfturbinen bei externer Verbrennung mit Wärmeauskopplung Fig. 2 Schematic block diagram of the steam / work process with gas and steam turbines in external combustion with heat extraction
Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im KreisprozessSteam / work process with gas and steam turbines during combustion for the generation of electrical energy in the cycle
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Verdichter  1 compressor
2 Erhitzer  2 heaters
3 Heißgasturbine  3 hot gas turbine
4 Kondensationsturbine  4 condensation turbine
5 Kondensator  5 capacitor
6 Kühlsystem  6 cooling system
7 Pumpe  7 pump
8 Generator  8 generator
9 Welle  9 wave
10 Mischwärmeübertrager- Verdichter  10 mixing heat exchanger compressors
11 Kondensatvorwärmer  11 condensate preheater
12 Bypassverdampfer  12 bypass evaporator
13 Mischwärmeübertrager-Turbine  13 Mixed heat exchanger turbine
14 Verbrennungsluftzufuhr  14 combustion air supply
15 Brennstoffzufuhr  15 fuel supply
16 Dampfleitungen Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess 16 steam pipes Steam / work process with gas and steam turbines during combustion for the generation of electrical energy in the cycle
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
17 Kondensatleitungen  17 condensate lines
18 Abzweig  18 branch
19 Wärmeauskopplung  19 heat extraction
20 Zirkulationssystem  20 circulation system
21 Wärmeverbraucher  21 heat consumers

Claims

Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess Patentansprüche Steam / work process with gas and steam turbines in external combustion for the generation of electrical energy in the cycle process. Claims
1. Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess, bestehend aus den Grundkomponenten Verdichter (1), Erhitzer (2) mit Luft- und Kondensat- vorwärmung, Heißgasturbine (3), Kondensationsturbine (4), Kondensator (5) mit anschließender Kondensataufbereitung, Kühlsystem (6), Pumpe (7), Generator (8), Welle (9), Mischwärmeübertrager- Verdichter (10), Kondensatvorwärmer (11), Bypassverdampfer (12), Mischwärmeübertrager-Turbine (13), die mittels Dampfleitungen (16) und Kondensatleitungen (17) verbunden sind, indem das Arbeitsfluid Wasser dampfförmig bzw. flüssig strömt, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossene Verfahren Verdichter (1) und Heißgasturbine (3) aus seriennahen Konstruktionen luftatmender Gasturbinensätze nutzt, indem die üblichen Druckverhältnisse Π l : 15-25bar mit deren Volumendurchsätzen die Prozessparameter bestimmen, was zu hohen Temperaturen des Abdampfes aus der Heißgasturbine (3) führt, welcher sich mittels Abzweig (18) in Verdichterund Bypasspfad aufteilt, dabei einerseits sich weiter in der Kondensationsturbine1. Steam / work process with gas and steam turbines with external combustion for the generation of electric energy in the cycle, consisting of the basic components compressor (1), heater (2) with air and condensate preheating, hot gas turbine (3), condensing turbine (4) , Condenser (5) with subsequent condensate treatment, cooling system (6), pump (7), generator (8), shaft (9), mixing heat exchanger compressor (10), condensate preheater (11), bypass evaporator (12), mixing heat exchanger turbine ( 13), which are connected by means of steam lines (16) and condensate lines (17), in that the working fluid flows in the form of vapor or liquid, characterized in that the closed method uses compressors (1) and hot gas turbines (3) from near-series constructions of air-breathing gas turbine sets, by the usual pressure ratios Π l: 15-25bar with their volume throughputs determine the process parameters, resulting in high temperatures of the exhaust steam from the Heißgasturbi ne (3), which divides by means of branch (18) in the compressor and bypass path, on the one hand further in the condensation turbine
(4) bis ins vom Kühlsystem (6) bestimmten Vakuum entspannt, im Kondensator(4) depressurized to the vacuum determined by the cooling system (6), in the condenser
(5) folgt die Verflüssigung, die Pumpe (7) übernimmt die Druckanpassung, Erhitzer (2) und Kondensatvorwärmer (11) wärmen vor und der Bypassverdampfer (12) verdampft, indem sich andererseits der Verdichtermassenstrom im Bypassverdampfer (12) und dem Kondensatvorwärmer (1 1) auf die Ansaug- Temperatur des Verdichters (1) abkühlt. (5) follows the liquefaction, the pump (7) takes over the pressure adjustment, heater (2) and condensate preheater (11) warm and the bypass evaporator (12) evaporates by, on the other hand, the compressor mass flow in the bypass evaporator (12) and the condensate preheater (1 1) to the intake temperature of the compressor (1) cools.
2. Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass optional der Mischwärmeübertrager- Turbine (13) die Eintritts-Temperatur der Kondensationsturbine (4) durch verdampfen eines Teilmassenstroms des Bypasspfades an seriennahe Turbinen anpasst und dabei den Massendurchsatz erhöht. 2. steam / work process with gas and steam turbines for external combustion for electric power generation in the cycle according to claim 1, characterized in that optionally the Mischwärmeübertrager- turbine (13) the inlet temperature of the condensation turbine (4) by evaporating a partial mass flow of the bypass path adapted to near-series turbines and thereby increases the mass flow rate.
3. Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess nach dem Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung von der Verdichtungs-Endtemperatur bis zur Kondensationstemperatur des Verdichter- Austrittsdruckes durch verdampfen eines Teilmassenstroms des vorgewärmten Bypasspfades im Mischwärmeübertrager-Verdichter (10) erfolgt, wobei diese Teilmenge keine Verdichter(l)- Antriebsleistung erfordert. 3. steam / work process with gas and steam turbines for external combustion for electric power generation in the cycle according to claim 1 and 2, characterized in that the cooling of the final compression temperature to the condensation temperature of the compressor discharge pressure by vaporization of a partial mass flow of the preheated bypass path takes place in the mixing heat exchanger compressor (10), this subset requires no compressor (l) - drive power.
4. DampfVArbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess nach dem Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren optional sowohl mit Wärmeauskopplung (19), Zirkulationssystem (20) und Wärmeverbraucher (21) als auch ohne Wärmeauskopplung betreibbar ist, indem die nutzbare Differenz zwischen Abdampftemperatur der Heißgasturbine (3) und der Kondensationstemperatur des Verdichter- Austrittsdruckes im Bypassverdampfer (12) einen Teilmassenstrom des vorgewärmten Bypasspfades verdampft, wobei auch diese Teilmenge den Verdichter (1) umgeht. 4. DampfVArbeitsprozess with gas and steam turbines for external combustion for electric power generation in the cycle according to claim 1 to 3, characterized in that the method optionally with both heat extraction (19), circulation system (20) and heat consumer (21) and operated without heat extraction is, by the useful difference between Abdampftemperatur the hot gas turbine (3) and the condensation temperature of the compressor outlet pressure in the bypass evaporator (12) evaporates a partial mass flow of the preheated bypass path, whereby this subset bypasses the compressor (1).
5. Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess nach dem Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass je nach Wärmebedarf gleichzeitig Wärme ausgekoppelt und der Rest als Bypass verdampft werden kann. 5. steam / work process with gas and steam turbines for external combustion for electric power generation in the cycle according to claim 1 to 4, characterized in that coupled simultaneously depending on the heat demand heat and the rest can be evaporated as a bypass.
6. Dampf-/Arbeitsprozess mit Gas- und Dampfturbinen bei externer Verbrennung für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess nach dem Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass optional Verdichter (1) mit interner Kühlung bspw. mittels Leitschaufel-Oberflächenverdampfung einsetzbar sind, wobei der Mischwärmeübertrager- Verdichter (10) entfällt und der Teilmassenstrom des vorgewärmten Bypasspfades direkt am Verdichter (1) zur Kühlung angeschlossen wird. 6. steam / work process with gas and steam turbines for external combustion for the production of electric power in the cycle according to claim 1 to 5, characterized in that optional compressor (1) with internal cooling, for example. By means of Leitschaufel surface evaporation can be used, wherein the Mischwärmeübertrager- Compressor (10) is omitted and the partial mass flow of the preheated bypass path is connected directly to the compressor (1) for cooling.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307235A (en) * 2020-03-25 2020-06-19 厚力德机器(杭州)有限公司 Automatic pulse flow statistical system for vacuum sewage collection

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104895629B (en) * 2015-06-24 2017-04-05 东方电气集团东方汽轮机有限公司 The method for transforming condensing steam turbine generator group as back pressure type unit
DE102016104538B3 (en) * 2016-03-11 2017-01-19 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Thermal steam power plant with improved waste heat recovery and method of operation thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1222712A (en) * 1967-04-20 1971-02-17 Commissariat Energie Atomique A process and apparatus for producing energy, using thermodynamic cycles with gases condensible at ambient temperature
DE2615122A1 (en) 1976-04-07 1977-10-20 Gerhard Vester Closed cycle turbine with compressor - has external combustion chamber with thermostatic ignition control by medium temp.
DE3217486A1 (en) * 1981-09-29 1983-11-10 Dietrich E. Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Singelmann Steam treatment
US5537823A (en) 1994-10-21 1996-07-23 Vogel; Richard H. High efficiency energy conversion system
DE19856448A1 (en) 1998-12-09 2000-06-15 Rerum Cognitio Ges Fuer Markti Multistage steam powered continuous cycle process for generation of electrical power process operates with steam as working fluid and is carried out in closed multistage gas turbine plant
DE10055202A1 (en) 2000-08-04 2002-02-21 Rerum Cognitio Ges Fuer Markti Electrical generation steam cycle with increased efficiency, branches off working fluid and condenses it for cooling during expansion process
WO2004009963A1 (en) * 2002-07-14 2004-01-29 RERUM COGNITIO Gesellschaft für Marktintegration deutscher Innovationen und Forschungsprodukte mbH Method for the separation of residual gases and working fluid in a combined cycle water/steam process
EP1482131A1 (en) * 2003-05-24 2004-12-01 Rerum Cognitio Indirectly heated process for generating electric power in a cycle and device for the implementation thereof
EP1442203B1 (en) 2001-11-02 2006-05-24 ALSTOM Technology Ltd Method for controlling the cooling air mass flows of a gas turbine group

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011119133B4 (en) 2011-11-23 2014-10-23 RERUM COGNITIO Gesellschaft für Marktintegration deutscher Innovationen und Forschungsprodukte mbH Steam / work process without regenerator for electric power generation in the cycle

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1222712A (en) * 1967-04-20 1971-02-17 Commissariat Energie Atomique A process and apparatus for producing energy, using thermodynamic cycles with gases condensible at ambient temperature
DE2615122A1 (en) 1976-04-07 1977-10-20 Gerhard Vester Closed cycle turbine with compressor - has external combustion chamber with thermostatic ignition control by medium temp.
DE3217486A1 (en) * 1981-09-29 1983-11-10 Dietrich E. Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Singelmann Steam treatment
US5537823A (en) 1994-10-21 1996-07-23 Vogel; Richard H. High efficiency energy conversion system
DE19856448A1 (en) 1998-12-09 2000-06-15 Rerum Cognitio Ges Fuer Markti Multistage steam powered continuous cycle process for generation of electrical power process operates with steam as working fluid and is carried out in closed multistage gas turbine plant
DE10055202A1 (en) 2000-08-04 2002-02-21 Rerum Cognitio Ges Fuer Markti Electrical generation steam cycle with increased efficiency, branches off working fluid and condenses it for cooling during expansion process
EP1442203B1 (en) 2001-11-02 2006-05-24 ALSTOM Technology Ltd Method for controlling the cooling air mass flows of a gas turbine group
WO2004009963A1 (en) * 2002-07-14 2004-01-29 RERUM COGNITIO Gesellschaft für Marktintegration deutscher Innovationen und Forschungsprodukte mbH Method for the separation of residual gases and working fluid in a combined cycle water/steam process
DE10331988A1 (en) 2002-07-14 2004-02-05 Rerum Cognitio Gesellschaft für Marktintegration deutscher Innovationen u. Forschungsprodukte mbH Process for separating residual gases/working fluid in a combined cycle water-steam process comprises cooling an expanded exhaust gas from a high-pressure turbine stage
EP1482131A1 (en) * 2003-05-24 2004-12-01 Rerum Cognitio Indirectly heated process for generating electric power in a cycle and device for the implementation thereof
DE102004025846A1 (en) 2003-05-24 2005-02-03 Rerum Cognitio-Gesellschaft für Marktintegration Deutscher Innovationen und Forschungsprodukte mbH Steam-power working process for yielding electrical energy has an indirect energy feed in a cyclic process with circulatory use of water/steam and a coolant in a multi-stage tension-removal process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307235A (en) * 2020-03-25 2020-06-19 厚力德机器(杭州)有限公司 Automatic pulse flow statistical system for vacuum sewage collection
CN111307235B (en) * 2020-03-25 2021-10-08 厚力德机器(杭州)有限公司 Automatic pulse flow statistical system for vacuum sewage collection

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