[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FI94895C - Arrangements in a combined power plant - Google Patents

Arrangements in a combined power plant Download PDF

Info

Publication number
FI94895C
FI94895C FI932474A FI932474A FI94895C FI 94895 C FI94895 C FI 94895C FI 932474 A FI932474 A FI 932474A FI 932474 A FI932474 A FI 932474A FI 94895 C FI94895 C FI 94895C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
steam
turbine
supercharger
pressure
arrangement according
Prior art date
Application number
FI932474A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI932474A (en
FI94895B (en
FI932474A0 (en
Inventor
Eero Juhani Ilmar Kurki-Suonio
Original Assignee
Kurki Suonio Eero Juhani Ilmar
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 Kurki Suonio Eero Juhani Ilmar filed Critical Kurki Suonio Eero Juhani Ilmar
Priority to FI932474A priority Critical patent/FI94895C/en
Publication of FI932474A0 publication Critical patent/FI932474A0/en
Priority to PCT/FI1994/000210 priority patent/WO1994028298A1/en
Publication of FI932474A publication Critical patent/FI932474A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI94895B publication Critical patent/FI94895B/en
Publication of FI94895C publication Critical patent/FI94895C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B73/00Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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)

Description

! 94895 Järjestely kombivoimalaitoksessa! 94895 Arrangement in a combined cycle power plant

Keksintö koskee järjestelyä kokonaishyötysuhteen nostamiseksi jätelämpöä hyödyn-5 täen kombivoimalaitoksessa, jossa ensimmäisen sähkögeneraattorin voimanlähteenä on yksi tai useampi ahdettu mäntäpolttomoottori, jonka pakokaasut viedään moottorin tuloilman ahdinta käyttävän kaasuturbiinin sekä höyrykattilan kautta paineen-alaisen höyryn tuottamiseksi, joka höyry johdetaan toiseen sähkögeneraattoriin kytketyn höyryturbiinin kautta ja edelleen kiertoon.The invention relates to an arrangement for increasing the overall efficiency of waste heat in a combined cycle power plant, in which the first electric generator is powered by one or more supercharged reciprocating internal combustion engines. circulation.

10 Jätelämmön hyödyntäminen on sinänsä ollut tunnettua jo kauan erilaisten voimalaitosten yhteydessä. Erityisesti matalassa lämpötilassa olevaa jätelämpöä voidaan käyttää erilaisiin lämmitystarkoituksiin voimalaitoksen tyypistä riippumatta. Tällainen järjestely on kuvattu esimerkiksi julkaisussa DIESEL & GAS TURBINE 15 WORDLWIDE, January-February 1993: "Prize-Winning CHP Plant Exploits Solvent Vapors", s. 18-19 ja "The Modigen Modular Power Plant Concept", s. 30-31. Nämä eivät ole varsinaisia ns. kombivoimalaitoksia, joilla tarkoitetaan sellaisia voimalaitoksia, joissa tuotetaan ensiöpiirillä sähköenergiaa generaattorin välityksellä ja jätelämpöä käytetään toisiopiirissä lisäsähköenergian tuottamiseksi. Tällöin aiheutuu 20 juuri näille kombivoimalaitoksille ominainen ongelma siitä, että toisiopiirin lämpö-energia on suhteellisen alhaisessa lämpötilassa, jolloin siitä saadaan sähköä vain melko pienellä hyötysuhteella.10 The utilization of waste heat has long been known in connection with various power plants. In particular, low-temperature waste heat can be used for various heating purposes, regardless of the type of power plant. Such an arrangement is described, for example, in DIESEL & GAS TURBINE 15 WORDLWIDE, January-February 1993: "Prize-Winning CHP Plant Exploits Solvent Vapors", pp. 18-19 and "The Modigen Modular Power Plant Concept", pp. 30-31. These are not the actual so-called combined heat and power plants, which means power plants in which the primary circuit generates electrical energy through a generator and the waste heat is used in the secondary circuit to produce additional electrical energy. In this case, the problem specific to these combined heat and power plants arises from the fact that the thermal energy of the secondary circuit is at a relatively low temperature, whereby electricity is obtained from it only at a relatively low efficiency.

Eräs keino parantaa jätelämmön käytön hyötysuhdetta kombivoimalaitoksen toisio-25 piirissä on käyttää lisälämmitystä, jolla ensiöpiiristä tulevien pakokaasujen lämpöti-laa nostetaan. Tällöin toisiopiiristä saadaan höyrykattilalla enemmän suhteellisen kuumaa höyryä, jolloin höyryturbiinille ja generaattorille saadaan parantunut hyötysuhde. Tällöin jätelämmön kokonaismäärä kuitenkin kasvaa, mikä johtaa koko voimalaitoksen kokonaishyötysuhteen alenemiseen.One way to improve the efficiency of the use of waste heat in the secondary circuit of a combined heat and power plant is to use additional heating, which raises the temperature of the exhaust gases from the primary circuit. In this case, more relatively hot steam is obtained from the secondary circuit in the steam boiler, whereby improved efficiency is obtained for the steam turbine and generator. In this case, however, the total amount of waste heat increases, which leads to a decrease in the overall efficiency of the entire power plant.

3030

On myös olemassa järjestelyjä, joilla kombivoimalaitoksissa, joissa ensiöpiiri koostuu polttomoottorista ja sähkögeneraattorista, kokonaishyötysuhdetta pyritään nostamaan. Kun polttomoottorina on kaasuturbiini, jonka pakokaasujen lämpötila on suhteellisen korkea, n. 500°C tai selvästi ylikin, voidaan pakokaasujen jätelämpöä 35 käyttää suhteellisen tehokkaasti höyryn ja edelleen sähkön tuottamiseen. Tällaisia järjestelyjä on esitetty esim. julkaisuissa DIESEL & GAS TURBINE WORLDWIDE, January-February 1993: "Industrial CHP Plant Meet Flexible Steam Requirements", s. 20-22 sekä JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBI- 2 94895 NES AND POWER, October 1991, voi. 113, s. 475-481: "Combined Cycle Plants With Frame 9F Gas Turbines". Näissä julkaisuissa on kuvattu useita erilaisia kiertoprosesseja höyryn kehittämiseksi höyryturbiinia tai -turbiineja varten. Näissä julkaisuissa ei siten ole lainkaan kuvattu sitä, kuinka mäntäpolttomoottorin, kuten voima-5 laitoksissa käytettyjen ahdettujen dieselmoottoreiden, oleellisesti alhaisemmassa lämpötilassa, n. 300-350°C, olevaa pakokaasua voidaan tehokkaasti käyttää hyötysuhteen ja erityisesti sähköntuotannon hyötysuhteen nostamiseen. Tällä dieselmoottorin alemmassa lämpötilassa olevalla pakokaasulla ja em. viitejulkaisujen mukaisilla höyrynkehityspiireillä ei höyryturbiineja pystytä käyttämään niiden edullisella 10 toiminta-alueella.There are also arrangements for increasing the overall efficiency in combined heat and power plants where the primary circuit consists of an internal combustion engine and an electric generator. When the internal combustion engine is a gas turbine with a relatively high exhaust gas temperature, about 500 ° C or well above, the waste heat 35 of the exhaust gases can be used relatively efficiently to generate steam and further electricity. Such arrangements are described, for example, in DIESEL & GAS TURBINE WORLDWIDE, January-February 1993: "Industrial CHP Plant Meet Flexible Steam Requirements", pp. 20-22, and JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBI- 2 94895 NES AND POWER, October 1991, butter. 113, pp. 475-481: "Combined Cycle Plants With Frame 9F Gas Turbines". These publications describe several different circulation processes for generating steam for a steam turbine or turbines. Thus, these publications do not describe at all how the exhaust gas at a substantially lower temperature, about 300-350 ° C, of a reciprocating internal combustion engine, such as supercharged diesel engines used in power plants, can be effectively used to increase efficiency, and in particular power generation efficiency. With this exhaust gas at a lower temperature of the diesel engine and the steam generating circuits according to the above-mentioned references, it is not possible to operate steam turbines in their preferred operating range.

Dieselmoottorin pakokaasujen sisältämän jätelämmön käyttämistä sähkön tuotantoon on käsitelty julkaisussa DIESEL ENGINEERING, Spring 1980: "MAN diesel based CHP schemes", s. 5-11. Julkaisun jäijestelyssä ahdetusta dieselmoottorista 15 tulevat lämpötilassa n. 500°C olevat pakokaasut johdetaan ensin ahtimen, jolla moottorille syötetään ahdettua tuloilmaa, käyttöpuolen kautta. Tähän pakokaasujen lämpöenergia riittää hyvin. Tämän jälkeen pakokaasut johdetaan lämpötilassa n. 350°C höyrykattilaan, jolla höyiynkehitintä ja tulistinta käyttäen tuotetaan höyryä höyryturbiiniin. Höyryturbiini on kytketty toiseen sähkögeneraattoriin, kun taas die-20 selmoottori on kytketty ensimmäiseen sähkögeneraattoriin sähkön tuotantoa varten.The use of waste heat contained in the exhaust gases of a diesel engine for the production of electricity is discussed in DIESEL ENGINEERING, Spring 1980: "MAN diesel based CHP schemes", pp. 5-11. Title arrangement presented a supercharged diesel engine 15 will at a temperature of approx. 500 ° C, the exhaust gases are first conducted to the compressor, which motor is supplied with compressed air from the inlet, through the drive side. The thermal energy of the exhaust gases is good enough for this. The exhaust gases are then passed to a steam boiler at a temperature of about 350 ° C, where steam is produced in a steam turbine using a steam generator and a superheater. The steam turbine is connected to a second electric generator, while the die-20 motor is connected to the first electric generator for electricity generation.

Raskasta polttoöljyä käytettäessä höyrykattilasta poistuvien pakokaasujen on oltava lämpötilaltaan n. 160-180°C, jottei rikkiyhdisteiden kondensoitumista haitallisine seurauksineen tapahdu. Höyrykattilalla hyödynnettävä lämpötilaero n. 170°C on siten pieni ja se esiintyy vielä kaiken kaikkiaan em. matalassa lämpötilassa, joten saa- 25 vutettava sähköenergian lisäys on suhteellisen pieni. Vaikkei raskaan polttoöljyn » sisältämän rikin aiheuttamaa em. lämpötilarajoitusta olisikaan, ei sitä alemmissa lämpötiloissa saada kattilalaitoksella enää oleellisesti energiaa toiseen muotoon, ts. höyryksi.When using heavy fuel oil, the exhaust gases leaving the steam boiler must be at a temperature of approx. 160-180 ° C, so that condensation of sulfur compounds with harmful consequences does not occur. The temperature difference utilized by the steam boiler at about 170 ° C is thus small and still occurs at the above-mentioned low temperature, so the increase in electrical energy that can be achieved is relatively small. Even if the above-mentioned temperature limitation caused by the sulfur contained in heavy fuel oil »were not present, at lower temperatures the boiler plant would no longer receive essentially another form of energy, i.e. steam.

3 C DE-julkaisu 310 329 kuvaa pakokaasukierron, jossa pakokaasut johdetaan ensin veden esilämmittimeen ja vasta sieltä ahtimen turbiiniin. Viitejulkaisun järjestelyssä pakokaasut eivät käytä tulistinta, vaan tulistus tapahtuu kaikissa julkaisun toteutus-muodoissa erillisessä laitoksen osassa, jossa toteutetaan toisen polttoaineen polttoa dieselmoottorista riippumattomasti. Viitejulkaisun jäijestelyssä siten ahtimen tehon 25 lisäys otetaan pääasiassa tästä lisäenergiasta, jolloin ensisijaisena tavoitteena on alentaa polttomoottorin toimintalämpötilaa, millä ei saada sähköntuotannon koko-naishyötysuhdetta nostettua kun lisäpolttoaineen käytön hyötysuhde otetaan myös huomioon.3 C DE publication 310 329 describes an exhaust gas circuit in which the exhaust gases are first led to a water preheater and only then to a supercharger turbine. In the arrangement of the reference publication, the exhaust gases do not use a superheater, but superheating takes place in all embodiments of the publication in a separate part of the plant, where the combustion of the second fuel is carried out independently of the diesel engine. Thus, in the ice arrangement of the reference publication, the increase in the power of the supercharger 25 is mainly taken from this additional energy, the primary aim being to lower the operating temperature of the internal combustion engine without increasing the overall efficiency of electricity production when the efficiency of additional fuel consumption is also taken into account.

3 94895 JP-julkaisu 58-143114 kuvaa kattilalaitoksen kokonaisuudessaan höyrylieriöineen ja tulistimineen, mutta siinä ei lainkaan kompensoida sitä ahtimen tehonalenemaa, mikä aiheutuu ahtimen järjestelystä kattilan jälkeen. Siten tämän laitoksen sähköntuotannon hyötysuhde ei ole sen parempi kuin muidenkaan edellä käsitellyissä viitejul-5 kaisuissa kuvattujen järjestelyjen hyötysuhteet FI-89969 kuvaa järjestelyn, jossa yhdessä toteutusmuodossa ahdin on järjestetty kattilan kahden osuuden väliin. Tässä järjestelyssä on ohitusputki, jolla kattilan ensimmäinen osuus voidaan ohittaa, jolloin järjestelyksi jää perinteinen järjestely, jossa 10 ahdin on lähinnä moottoria. Keksijä ei selvästikään ole uskonut ahtimen välisijoi-tuksen toimivuuteen. Tässä julkaisussa ei ole, kuten edellä mainituissa muissa julkaisuissa, myöskään kompensoitu ahtimen tehohäviötä millään tavoin, joten järjestely on yhtä epäedullinen kuin muutkin tunnetun tekniikan mukaiset järjestelyt.3,94895 JP 58-143114 describes the boiler plant as a whole with its steam cylinders and superheater, but does not at all compensate for the reduction in power of the supercharger caused by the arrangement of the supercharger after the boiler. Thus, the efficiency of the power generation of this plant is no better than the efficiencies of the other arrangements described in the above-referenced publications FI-89969 describes an arrangement in which, in one embodiment, the supercharger is arranged between two sections of the boiler. This arrangement has a bypass tube with which the first part of the boiler can be bypassed, leaving the arrangement with a conventional arrangement in which the 10 superchargers are closest to the engine. The inventor has clearly not believed in the functionality of the supercharger. This publication, like the other publications mentioned above, also does not compensate for the power dissipation of the supercharger in any way, so the arrangement is as disadvantageous as other arrangements according to the prior art.

Lisäksi kaksinkertaiset pitkät putket ahtimen ja kattilalaitoksen välillä ovat raken-15 nusvaiheessa kalliit ja aiheuttavat lisää häviöitä, mitkä seikat yksistään tekevät jul kaisun rakenteen epäkäytännölliseksi.In addition, double long pipes between the supercharger and the boiler plant are expensive during the construction phase and cause additional losses, which alone make the construction of the publication impractical.

Keksinnön tavoitteena on siten saada aikaan jäijestely, jolla mäntäpolttomoottorilla ja erityisesti ahdetulla dieselmoottorilla primääristi toimivan sähkövoimalaitoksen, 20 ns. kombivoimalaitoksen, jossa ko. moottorin pakokaasujen sisältämää jätelämpöä hyödynnetään höyryvoiman, tyypillisesti höyrykattilan ja höyryturbiinin, avulla, sähköntuotannon hyötysuhdetta saadaan nostettua. Keksinnön toisena tavoitteena on tällainen järjestely, jossa höyrykattilan lisälämmitys ei ole tarpeen lainkaan tai vain hyvin rajoitetusti, jolloin erittäin matalassa lämpötilassa, ts. alle n. 160-180°C, ole-25 vaa jätelämpöä syntyy mahdollisimman vähän. Tarkoitus on siten saada mahdollisimman paljon korkean jalostusasteen energiaa, ts. sähköä, mahdollisimman pienestä polttoaineen kokonaismäärästä. Keksinnön vielä eräänä tavoitteena on järjestely, jolla saadaan myös oleellisesti alle 160-180°C:ssa olevasta pakokaasusta merkittävä osuus sen lämpösisällöstä talteen sähköntuotannon hyötysuhdetta nostaen ja tämä 30 tyypillisesti silloin kun dieselmoottorissa käytetään vähärikkistä tai rikitöntä polttoainetta, jolloin poistuvien pakokaasujen lämpötilalla ei ole korroosiosta ym. johtuvaa alarajaa.The object of the invention is thus to provide an ice arrangement in which an electric power plant operating primarily with a reciprocating internal combustion engine and in particular a supercharged diesel engine, 20 ns. a combined cycle power plant in which the the waste heat contained in the engine exhaust is utilized by steam power, typically a steam boiler and a steam turbine, to increase the efficiency of electricity generation. Another object of the invention is such an arrangement in which additional heating of the steam boiler is not necessary at all or only to a very limited extent, whereby the waste heat generated at a very low temperature, i.e. below about 160-180 ° C, is generated as little as possible. The aim is thus to obtain as much high-grade energy, i.e. electricity, as possible from the smallest possible total amount of fuel. Yet another object of the invention is to provide an arrangement which also recovers a significant proportion of its heat content from the exhaust gas substantially below 160-180 ° C, increasing the efficiency of electricity generation, typically when low sulfur or sulfur-free fuel is used in the diesel engine without corrosion at the exhaust gas temperature. resulting lower limit.

Edellä kuvatut haittapuolet saadaan eliminoitua ja edellä määritellyt tavoitteet saa-35 vutetaan keksinnön mukaisella järjestelyllä, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The disadvantages described above can be eliminated and the objects defined above are achieved by the arrangement according to the invention, which is characterized by what is defined in the characterizing part of claim 1.

94895 494895 4

Keksinnön oleellisimpana etuna on se, että sen mukaisella järjestelyllä saadaan höy-rynkehityspiirissä lämpötilaa korotettua tekniikan tason mukaisiin järjestelyihin verrattuna, jolloin höyrypiirin hyötysuhde sähköntuotannossa nousee oleellisesti. Tämä etu säilyy kokonaishyötysuhteessakin, vaikka ahtamiseen voi olla tarpeen käyttää 5 osa näin saadusta lisäenergiasta. Keksinnön toisena etuna erityisesti tilanteessa, jossa pakokaasujen lämpötilalla ei ole alarajaa korroosio- tai muista syistä, on se, että pakokaasujen lämpöä saadaan talteen lähelle ympäristön lämpötilaa vastaaviin lämpötiloihin saakka nostamaan sähköntuotannon hyötysuhdetta ja kokonaishyö-tysuhdetta.The most essential advantage of the invention is that the arrangement according to it makes it possible to increase the temperature in the steam generating circuit compared to the arrangements according to the prior art, whereby the efficiency of the steam circuit in electricity production substantially increases. This advantage is maintained even in the overall efficiency, although it may be necessary to use 5 parts of the additional energy thus obtained for stowage. Another advantage of the invention, especially in a situation where the temperature of the exhaust gases is not lower due to corrosion or other reasons, is that the heat of the exhaust gases is recovered close to ambient temperatures up to the corresponding temperatures to increase the efficiency and overall efficiency of electricity generation.

1010

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.In the following, the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti yhtä keksinnön mukaista järjestelyä sähköntuotan-15 non hyötysuhteen nostamiseksi kombivoimalaitoksessa.Figure 1 schematically shows one arrangement according to the invention for increasing the efficiency of electricity generation in a combined heat and power plant.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti toista keksinnön mukaista jäqestelyä sähköntuotannon hyötysuhteen nostamiseksi kombivoimalaitoksessa.Figure 2 schematically shows another arrangement according to the invention for increasing the efficiency of electricity generation in a combined heat and power plant.

20 Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti kolmatta keksinnön mukaista järjestelyä sähköntuotannon hyötysuhteen nostamiseksi kombivoimalaitoksessa.Figure 3 schematically shows a third arrangement according to the invention for increasing the efficiency of electricity generation in a combined heat and power plant.

Kuvio 4 esittää kaaviomaisesti neljättä keksinnön mukaista järjestelyä sähköntuotannon hyötysuhteen nostamiseksi vain osa prosessista kuvattuna.Figure 4 schematically shows a fourth arrangement according to the invention for increasing the efficiency of electricity generation, illustrating only a part of the process.

2525

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaista järjestelyä toteutettuna useita dieselmootto-reita sisältävässä kombivoimalaitoksessa.Figure 5 shows an arrangement according to the invention implemented in a combined cycle power plant comprising several diesel engines.

Kuvioissa 1-5 on esitetty useita yksityiskohdiltaan erilaisia keksinnön mukaisia jär-30 jestelyjä kombivoimalaitoksessa. Voimalaitokset koostuvat nettotehoa antavina voi-. manlähteinä olevista ahdetuista mäntäpolttomoottoreista, kuten dieselmoottoreista 3, joita voi olla voimalaitoksessa yksi, kuten kuvioissa 1-4, tai yleensä useampia, kuten kuviossa 5. Dieselmoottori 3 käyttää ensimmäistä sähkögeneraattoria 1 sähköenergian tuottamiseksi. Dieselmoottorin tuloilmaa 8 ahdetaan pakokaasuahtimella 6, jon-35 ka käyttöpuolen 7, jona yleensä on kaasuturbiini, kautta pakokaasut johdetaan. Ahdettu ja jäähdytetty ilma syötetään polttoilmana 8' dieselmoottoriin. Kombivoimalai-toksen toisena nettotehoa antavana energialähteenä käytetään kuumaa paineenalaista höyryä 15a, b, c, joka synnytetään höyrykattilassa 10 ja johdetaan höyryturbiiniin 4.Figures 1-5 show several arrangements according to the invention in different details in a combined heat and power plant. Power plants consist of power plants that provide net power. of supercharged reciprocating internal combustion engines, such as diesel engines 3, which may be in the power plant one, as in Figures 1-4, or generally more, as in Figure 5. The diesel engine 3 drives a first electric generator 1 to generate electric energy. The diesel engine inlet air unit by means of the exhaust gas turbocharger 8 6 jon-35 fl driving side 7 which is generally a gas turbine, the exhaust gases are passed through. The supercharged and cooled air is fed as combustion air to the 8 'diesel engine. The second net power source of the combined cycle power plant is hot pressurized steam 15a, b, c, which is generated in the steam boiler 10 and fed to the steam turbine 4.

5 94895 Höyryturbiini 4 käyttää toista sähkögeneraattoria 2 sähkön tuottamiseksi. Tämä kuuma höyry 15a, b, c taas synnytetään dieselmoottorin 3 pakokaasuilla 5 johtamalla ne tämän höyrykattilan 10 läpi. Höyrykattila 10 sisältää ainakin höyrynkehittimen 18a vastaavine kattilaputkistoineen 20 sekä tulistunen 19a suurpaineista höyryä 15a var-5 ten, joka syötetään höyryturbiiniin 4.5 94895 The steam turbine 4 uses a second electric generator 2 to generate electricity. This hot steam 15a, b, c is again generated by the exhaust gases 5 of the diesel engine 3 by passing them through this steam boiler 10. The steam boiler 10 includes at least a steam generator 18a with its respective boiler piping 20 and a superheated 19a for high-pressure steam 15a, which is fed to the steam turbine 4.

Keksinnön mukaan dieselmoottorin 3 kuumat pakokaasut 5a johdetaan suoraan moottorista ensin höyrykattilaan 10 ja vasta sieltä tuloilman 8 ahtimen 6 käyttöpuo-lelle 7. Tällä järjestelyllä saadaan höyrykattilassa 10 hyödynnettyä tyypillisesti n.According to the invention, the hot exhaust gases 5a of the diesel engine 3 are led directly from the engine first to the steam boiler 10 and only from there to the drive side 7 of the supply air supercharger 7. This arrangement typically utilizes n in the steam boiler 10.

10 260°C :n lämpötilaero lämpötilaväliltä n. 500-240°C. Tällaisen höyryn käyttö saa aikaan höyryturbiinissa ja siten toiseen sähkögeneraattoriin varsin hyvän sähköntuotannon hyötysuhteen. Riippuen dieselmoottorin suunnittelusta voi sen pakokaasujen lämpötila olla korkeampikin, n. 550°C tai kehityksen edetessä jopa n. 700°C, jolloin höyryn käytön hyötysuhde nousee edelleen.10 260 ° C temperature difference between approx. 500-240 ° C. The use of such steam provides a fairly good efficiency in the production of electricity in the steam turbine and thus in the second electric generator. Depending on the design of the diesel engine, the temperature of its exhaust gases can be higher, approx. 550 ° C, or as development progresses even approx. 700 ° C, which further increases the efficiency of steam use.

1515

Keksinnön mukaisesta järjestelystä seuraa kuitenkin, että pakokaasujen lämpötila ennen ahtimen kaasuturbiinia on keksinnön mukaisessa järjestelyssä tuntuvasti alhaisempi kuin tunnetun tekniikan mukaisessa järjestelyssä. Koska tietyllä painesuh-teella ja kaasun massavirralla toimivan kaasuturbiinin teho on suoraan verrannolli-20 nen absoluuttiseen lämpötilaan, heikkenee myös ahtimen teho vastaavasti. Tämä tilanne voidaan ratkaista keksinnön mukaisesti joko a) ottamalla ahtimeen 6 tarvittava lisäteho höyryturbiinista 4 kytkennällä 13, b) mitoittamalla (valitsemalla) kaasutur-biini 7 siten, että kaasun paine ennen kaasuturbiinia on tunnetun tekniikan mukaista arvoa suurempi tai c) nostamalla palamiskaasujen lämpötilaa polttamalla höyrykat-25 tilassa 10 jotain lisäpolttoainetta. Vaihtoehdot a) ja b) ovat hyötysuhteeltaan edullisempia vaihtoehtoja kuin c), koska niissä ei jätelämmön määrää lisätä.However, it follows from the arrangement according to the invention that the temperature of the exhaust gases before the supercharger gas turbine is considerably lower in the arrangement according to the invention than in the arrangement according to the prior art. Since the power of a gas turbine operating at a certain pressure ratio and gas mass flow is directly proportional to the absolute temperature, the power of the supercharger also decreases correspondingly. According to the invention, this situation can be solved either by a) taking the additional power required for the supercharger 6 from the steam turbine 4 by connection 13, b) dimensioning (selecting) the gas turbine 7 so that the gas pressure before the gas turbine is higher than the prior art, or c) raising the combustion gas temperature by burning vapors -25 mode 10 some extra fuel. Options a) and b) are more cost-effective than options c) because they do not increase the amount of waste heat.

Edellä mainittu höyryturbiinin 4 kytkentä 13 ahtimen 6 käyttöakseliin 9 voi keksinnön mukaan tapahtua useilla eri tavoilla. Kuviossa 1 esitetyssä toteutusmuodossa 30 höyryturbiinissa 4 on korkeapaineosuus 14a ja matalapaineosuus 14c, joista mata-• lapaineosuus 14c on kytketty 13 käyttöakseliltaan 12 ahtimen akseliin 9. Tämä kytkentä voi olla suora tai toteutettu vaihteiston 16 tai vastaavan välityksellä. Korkea-painehöyryturbiiniosuus 14a on kytketty akselilla 17 vain toiseen generaattoriin 2 eikä lainkaan ahtimeen. Kuvion 2 toteutuksessa korkeapaineosuudesta 14a ja ma-35 talapaineosuudesta 14c muodostuva höyryturbiini 4 on kytketty 13 akselistaan 17 vaihteiston 16 tai vastaavan välityksen avulla epäsuorasti tai vaihtoehtoisesti suoraan ilman vaihteistoa ahtimen 6 käyttöakseliin 9. Tämä toteutusmuoto on tämänhetkisen käsityksen mukaan edullisin, koska siinä kaikki teho, jota ahdin ei tarvitse 6 94895 (moottorin osateholla ahdin tarvitsee runsaasti lisätehoa, täysteholla ahdin ei tarvitse juurikaan lisätehoa), saadaan talteen toisella sähkögeneraattorilla. Kuvion 4 toteutuksessa on höyryturbiinin 4 keskipaineosa 14b kytketty 13 suoraan ahtimen 6 käyt-töakseliin 9. Tässä höyryturbiinin 4 korkeapaine-ja matalapaineosat 14a ja vastaa-5 vasti 14c on taas kytketty akselillaan 17 suoraan toiseen generaattoriin 2.According to the invention, the above-mentioned connection of the steam turbine 4 to the drive shaft 9 of the supercharger 6 can take place in several different ways. In the embodiment 30 shown in Fig. 1, the steam turbine 4 has a high pressure section 14a and a low pressure section 14c, of which the low pressure section 14c is connected 13 from its drive shaft 12 to the supercharger shaft 9. This connection can be direct or via a gearbox 16 or the like. The high-pressure steam turbine section 14a is connected by a shaft 17 only to the second generator 2 and not to the supercharger at all. In the embodiment of Figure 2, the steam turbine 4 consisting of the high pressure section 14a and the low pressure section 14c is connected indirectly or alternatively directly from the shaft 17 to the drive shaft 9 of the supercharger 6 by means of a gearbox 17 or the like. the supercharger does not need 6 94895 (at partial engine power the supercharger needs a lot of extra power, at full power the supercharger does not need much extra power), is recovered by another electric generator. In the implementation of Figure 4, the medium pressure part 14b of the steam turbine 4 is connected 13 directly to the drive shaft 9 of the supercharger 6. Here, the high pressure and low pressure parts 14a and 14c of the steam turbine 4 are again connected to the second generator 2 by their shaft 17.

Kuten edellä olevasta jo on todettavissa, on keksinnön mukaisessa järjestelyssä, jossa höyrynkehitykseen voidaan käyttää suhteellisen kuumia pakokaasuja 5a, mahdollistaja edullista käyttää höyryä useammalla paine/lämpötila-tasolla. Siten kek-10 sinnön mukaisessa höyrynkierrossa on korkeapaineista höyryä 15a ja keskipaineista höyryä 15b ja/tai matalapaineista höyryä 15c. Näistä yleensä ainakin korkeapaineinen höyry 15a voidaan kokonaisuudessaan käyttää höyryturbiinin 4 korkeapaine-puolella 14a sähkön tuotantoon toisella generaattorilla 2, koska ahtimen 6 tarvitsema lisäenergia keksinnön mukaisessa jäijestelyssä on kuitenkin varsin pieni.As can already be seen from the above, in the arrangement according to the invention, in which relatively hot exhaust gases 5a can be used for steam generation, it is advantageous to use steam at several pressure / temperature levels. Thus, the steam circuit according to the invention comprises high-pressure steam 15a and medium-pressure steam 15b and / or low-pressure steam 15c. Of these, at least the high-pressure steam 15a can be used in its entirety on the high-pressure side 14a of the steam turbine 4 to generate electricity with the second generator 2, since the additional energy required by the supercharger 6 in the ice arrangement according to the invention is quite small.

15 Tyypillisesti ahtimen 6 tarvitsema lisäenergia otetaan joko keskipaineista höyryä 15b käyttävästä höyryturbiinin osuudesta 14b, mikäli turbiiniin on tällainen jäljestetty, tai matalapaineista höyryä 15c käyttävästä matalapaineosuudesta 14c tai näistä molemmista riippuen tarvittavan lisäenergian määrästä ja höyryturbiinin suunnitellusta rakenteesta.Typically, the additional energy required by the supercharger 6 is taken from either the medium pressure steam 15b steam turbine section 14b, if tracked to the turbine, or the low pressure steam 15c low pressure section 14c, or both, depending on the amount of additional energy required and the steam turbine.

2020

Kuviossa 3 on kuvattu edellä mainittu toisentyyppinen keksinnön mukainen järjestely, jolla ahtimeen 6 saadaan lisäenergiaa. Siinä höyrykattilaan 10 tuodaan lisäläm-pöä 21 polttamalla esim. kuviossa ei-esitetyllä polttimella sopivaa polttoainetta, kuten samaa polttoainetta kuin mitä käytetään päävoimanlähteenä toimivassa diesel-25 . moottorissa. Tällöin ensinnäkin höyryn painetta ja lämpötilaa saadaan hieman nostettua, koska tulipesän 22 puolella lämpötila nousee. Lisäksi voidaan höyrykattilan tulipesän 22 puolelta lähtevien pakokaasujen 5b lämpötila järjestää riittävän korkeaksi, esimerkiksi n. 300°C:ksi, jolloin tämä pakokaasujen 5b lämpötila ja määrä riittää käyttämään ahdinta 6 vaaditulla teholla. Ahtimen jälkeen jäljelle jäävä jäte-30 lämpömäärä on hieman keksinnön mukaisen ensimmäisentyyppisen ratkaisun anta-' maa suurempi, mutta sen merkitys riippuu siitä, kuinka aina kulloisessakin kombi-voimalaitoksessa tämä jätelämpö on käytetty tai jätetty käyttämättä esimerkiksi läm-mitystarkoituksiin tms. Toinen mahdollisuus ahtimen tehon nostamiseksi vastaavalla tavalla on ottaa jostain höyrykierron kohdasta höyryä ja syöttää sitä pakokaasujen 35 mukana ahtimen turbiiniin.Figure 3 illustrates the above-mentioned second type of arrangement according to the invention, with which additional energy is supplied to the supercharger 6. In it, additional heat 21 is introduced into the steam boiler 10 by burning, for example with a burner (not shown) in the figure, a suitable fuel, such as the same fuel as that used in the diesel-25 acting as the main power source. in the engine. In this case, firstly, the pressure and temperature of the steam can be slightly increased, because the temperature on the side of the furnace 22 rises. In addition, the temperature of the exhaust gases 5b leaving the boiler furnace 22 side can be arranged to be sufficiently high, for example about 300 ° C, whereby this temperature and amount of exhaust gases 5b is sufficient to operate the supercharger 6 with the required power. The amount of waste-30 remaining after the supercharger is slightly higher than that provided by the first type of solution according to the invention, but its significance depends on how much of this waste heat has been used or not used in each combined heat and power plant, for example for heating purposes, etc. similarly, it is to take steam from somewhere in the steam circuit and feed it with the exhaust gases 35 to the supercharger turbine.

Kaikille edellä kuvatuille keksinnön mukaisille järjestelyille, joissa siis ahdinta käyttävä kaasuturbiini sijaitsee höyrykattilan perässä, on tunnusomaista se erityinen piir- 7 94895 re, että höyrykattilan 10 tulipesän 22 puolella tai savukaasupuolella, ts. höyrykattilan putkistojen 20 sillä puolella, jolla kuumat pakokaasut 5 virtaavat (tässä hakemuksessa käytetään käsitettä tulipesä tai savukaasupuoli riippumatta siitä, polte-taanko kattilassa polttoainetta vai ei), on oleellisesti korkeampi paine P2 kuin ulkoil-5 man paine pj. Tulipesän 22 puolella on siten ylipaine pj-p2 = Δρ suhteessa ulkoilmaan, mikä merkitsee sitä, että tulipesä on paineistettu. Tämä ylipaine Δρ riippuu ahtimen 6 käyttöpuolen 7, ts. ahtimen kaasuturbiinin 7, virtausvastuksesta. Tämä sama höyrykattilan tulipesän 22 paine kohdistuu sellaisenaan myös dieselmoottorista lähteviin pakokaasuihin 5a moottorin vastapaineena. Mikäli dieselmoottorin 3 toi-10 mintaolosuhteet pidetään likimain tavanomaisina, jolloin em. vastapainetta ei nosteta niin, että moottorin toimintaperiaate oleellisesti muuttuu, on tämä tulipesän 22 ylipaine keksinnön mukaan edullisesti likimain alueella 1,0-3 bar, mutta voi nousta aina 6 bardin, jolloin kaasuturbiinin teho oleellisesti kasvaa ja moottorin pienenee. Tavanomaisimmalla alueellaan dieselmoottori toimii, kun tämä ylipaine Δρ on suu-15 ruusluokkaa 2 bar. Tämä ylipaine saadaan halutun suuruiseksi suunnittelemalla ja valmistamalla ahdinta 6 käyttävän pakokaasuturbiinin 7 virtauspoikkipinta sellaiseksi, että virtausvastus johtaa tarkoitettuun ylipaineeseen. Pääasiassa pakokaasu-turbiinin 7 virtauspoikkipintaa voidaan mitoittaa turbiinisiipien pituudella, mutta tätä ei tässä selosteta yksityiskohtaisesti, koska kyse on omasta tekniikan alastaan.All the arrangements according to the invention described above, i.e. in which the supercharged gas turbine is located behind the steam boiler, are characterized by the special feature that on the furnace 22 side or flue gas side of the steam boiler 10, i.e. on the side of the steam boiler piping 20 the application uses the term furnace or flue gas side, regardless of whether the boiler burns fuel or not), there is a substantially higher pressure P2 than the outdoor pressure pj. The furnace 22 side thus has an overpressure pj-p2 = Δρ relative to the outside air, which means that the furnace is pressurized. The excess pressure depends on the supercharger 6 Δρ driving side 7, ie. The compressor of the gas turbine 7, the flow resistance. This same pressure of the boiler furnace 22 as such is also applied to the exhaust gases 5a leaving the diesel engine as a back pressure of the engine. If the operating conditions of the diesel engine 3 are considered to be approximately normal, in which case the above-mentioned back pressure is not increased so that the operating principle of the engine substantially changes, this overpressure of the furnace 22 according to the invention is preferably in the range of about 1.0-3 bar. the power of the gas turbine substantially increases and the engine decreases. In its most common range, the diesel engine operates when this overpressure Δρ is in the order of magnitude of 15 bar 2 bar. This overpressure is obtained to the desired extent by designing and manufacturing the flow cross-section of the exhaust gas turbine 7 driving the supercharger 6 such that the flow resistance leads to the intended overpressure. Mainly, the flow cross-section of the exhaust gas turbine 7 can be dimensioned along the length of the turbine blades, but this will not be described in detail here, as it is a matter of its own field.

2020

Siinä tapauksessa, että kombivoimalaitos käsittää useita mäntäpolttomoottoreita, kuten ahdettuja dieselmoottoreita 3a, 3b, 3c, ja vastaavat sähkögeneraattorit 1, kuten kuviossa 5 on esitetty, on yleensä edullista käyttää vain yhtä höyrykattilaa 10, johon moottoreista 3a, 3b, 3c lähtevät pakokaasut 5a yhdessä johdetaan. Samoin on yleen-25 sä edullista käyttää näille useille moottoreille yhtä yhteistä ahdinta 6, jonka käyttö-puolelle 7 kaikki höyrykattilasta tulevat pakokaasut 5b johdetaan. Tällä tavoin tulo-ilma 8 johdetaan ja jaetaan ahdettuna ja jäähdytettynä polttoilmana 8' kaikille dieselmoottoreille. On tietenkin selvää, että kukin dieselmoottori voi olla varustettu omalla höyrykattilallaan ja ahtimellaan tai kombivoimalaitos voi käsittää yhden höyry-30 kattilan ja useita ahtimia tai lukumäärät voivat olla jäljestetyt jollain muulla tavoin.In case the combined cycle power plant comprises several reciprocating internal combustion engines, such as supercharged diesel engines 3a, 3b, 3c, and corresponding electric generators 1, as shown in Figure 5, it is generally advantageous to use only one steam boiler 10 to which the exhaust gases 5a from the engines 3a, 3b, 3c are fed together. . It is also generally advantageous to use one supercharger 6 common to these several engines, to the drive side 7 of which all the exhaust gases 5b coming from the steam boiler are led. In this way, the supply air 8 is led and distributed as compressed and cooled combustion air 8 'to all diesel engines. Of course, it is clear that each diesel engine may be equipped with its own steam boiler and supercharger, or the combined cycle power plant may comprise one steam boiler and several superchargers or numbers may be tracked in some other way.

, · On selvää, että tässäkin tapauksessa ahtimen 6 tai ahtimien tarvitsema lisäenergia on jäljestetty keksinnön mukaisesti joko kytkemällä toista sähkögeneraattoria käyttävän höyryturbiinin 4 akseli 17 tai turbiinin jonkin osuuden 14a, b, c akseli ahtimen akseliin 9 tai tuomalla lisälämpöenergiaa höyrykattilaan 10 tai näiden jollain yhdistel-35 mällä.· It is clear that in this case too the additional energy required by the supercharger 6 or supercharges is traced according to the invention either by connecting the shaft 17 of the steam turbine 4 or the shaft 14a, b, c to the supercharger shaft 9 or by introducing additional heat energy to the steam boiler 10 or some combination thereof. 35 by.

On selvää, että keksinnön mukainen höyrynkehityspiiri käsittää tarvittavassa määrin ja suunnitellulla tavalla myös höyrynkehittimiä 18b ja tulistimia 19b alempipaineisia 8 94895 höyrykiertoja 15b ja 15c varten sekä aina vastaavat kattilaputkistot 20 tulipesässä 22. Samoin keksinnön mukainen höyrynkehityspiiri voi sisältää sinänsä tunnettuja sekoitusesilämmittimiä 23, lämmönvaihtimia 24 ja/tai muita mahdollisia komponentteja. Koska ne ovat tunnettua tekniikkaa, niitä ei selosteta tarkemmin tässä ha-5 kemuksessa. Kuvioissa 4 ja 5 on kaikki nämä lisäkomponentit kuvattu lohkolla 25, joka voi sisältää mitä tahansa tunnettuja höyiyprosesseissa käytettyjä komponentteja.It is clear that the steam generating circuit according to the invention also comprises, as necessary and as designed, steam generators 18b and superheaters 19b for lower pressure 8 94895 steam circuits 15b and 15c and always corresponding boiler pipes 20 in the furnace 22. or other possible components. Because they are known in the art, they are not described in more detail in this application. Figures 4 and 5 illustrate all of these additional components in block 25, which may include any of the known components used in steam processes.

Seuraavassa verrataan tekniikan tason mukaista kombivoimalaitosta keksinnön mu-10 kaiseen kombivoimalaitokseen niistä saatujen sähkötehojen ja siten sähköntuotan non hyötysuhteen kannalta. Pidetään lähtökohtana sellaista tunnetun tekniikan mukaista dieselmoottorin ja sähkögeneraattorin muodostamaa kombivoimalaitosta, jossa generaattorien yhteinen sähköteho on 100 MW. Voimalaitoksessa pakokaasujen lämpötila heti sylinterien jälkeen on 495°C ja välittömästi seuraavan turboahtimen 15 jälkeen 325°C. Alimpana sallittuna savukaasujen lämpötilana pidetään 160°C.The following is a comparison of a combined cycle power plant according to the prior art with a combined cycle power plant according to the invention in terms of the electric powers obtained therefrom and thus the efficiency of electricity generation. The starting point is a prior art combined cycle power plant consisting of a diesel engine and an electric generator, in which the combined electrical power of the generators is 100 MW. In the power plant, the exhaust gas temperature immediately after the cylinders is 495 ° C and immediately after the next turbocharger 15 325 ° C. The minimum permissible flue gas temperature is considered to be 160 ° C.

Lauhduttimen paine on 0,03 bar ja generaattorien kokonaishyötysuhde = 0,95.The condenser pressure is 0.03 bar and the total efficiency of the generators = 0.95.

Tekniikan tason mukaisessa laitoksessa on dieselmoottorin kehittämän tehon lisäksi laskettava höyryturbiinin teho. Kaksipaineprosessin kyseessä ollen ovat ahtimen jäl-20 keisen höyryprosessin paineet 20 bar ja 6 bar ja vastaavat tulistuslämpötilat 300°C ja 200°C. Pakokaasuturbiinin isentrooppinen hyötysuhde η56 = 0,81. Syöttöveden esilämmitys tapahtuu moottorin jäähdytysvettä käyttävän esilämmittimen, ekono-maiserin ja sekoitusesilämmittimen avulla. Höyryturbiinin kehittämä sähköteho, kun ^gt= 0,95, on 9,4 MW (ilman omakäyttötehoa).In addition to the power generated by the diesel engine, the power of the steam turbine must be calculated in a prior art plant. In the case of a two-pressure process, the pressures of the steam process after the supercharger are 20 bar and 6 bar and the respective superheat temperatures are 300 ° C and 200 ° C. Exhaust turbine isentropic efficiency η56 = 0.81. The feed water is preheated by means of a preheater using the engine cooling water, an Ekono mixer and a mixing preheater. The electrical power generated by a steam turbine at ^ gt = 0.95 is 9.4 MW (excluding self-propelled power).

25 .25.

Keksinnön mukaisessa laitoksessa on höyryturbiinin kehittämän tehon lisäksi otettava huomioon, että höyrykattilan jälkeen sijoitettu pakokaasuturbiini kehittää vähemmän tehoa ahtimeen kuin tekniikan tason mukaisessa laitoksessa, kuten edellä on kuvattu, koska pakokaasut ovat sen kohdalla jo jäähtyneitä. Höyryprosessi on 30 tässäkin kaksipaineprosessi, jonka paineet ovat 80 bar ja 23,2 bar ja vastaavat tulis-• tuslämpötilat 470°C ja 270°C. Turbiinin isentrooppinen hyötysuhde %e = 0,83. Syöttöveden esilämmitys koostuu dieselmoottorin jäähdytysvettä käyttävästä esi-lämmittimestä ja kolmesta regeneratiivisesta esilämmittimestä, joista keskimmäinen on sekoitusesilämmitin.In addition to the power generated by the steam turbine in the plant according to the invention, it must be taken into account that the exhaust turbine placed downstream of the steam boiler generates less power in the supercharger than in the prior art plant, as described above, because the exhaust gases are already cooled. Here again, the steam process is a two-pressure process with pressures of 80 bar and 23.2 bar and respective heating temperatures of 470 ° C and 270 ° C. Turbine isentropic efficiency% e = 0.83. The feed water preheating consists of a diesel engine cooling water preheater and three regenerative preheaters, the middle of which is a mixing preheater.

Tällöin höyryturbiinin kehittämä mekaaninen teho on 23,9 MW. Pakokaasuturbiini-en tehoiksi saadaan olettaen painesuhteeksi, ts. pakokaasuturbiinin vastapaineeksi, joka keksinnön järjestelyssä on samalla höyrykattilan tulipesän puoleinen ylipaine Δ 35 9 94895 p, 1,9 bar ja isentrooppiseksi hyötysuhteeksi η se = 0,85, seuraavat arvot: "perinteisen tekniikan mukainen laitos" = 24,1 MW ja keksinnön mukainen laitos = 15,3 MW, joiden erotus on 8,8 MW. Tämä teho otetaan tässä keksinnön toteutus-muodossa suoraan höyryturbiinin akselilta, jolloin nettoteho keksinnön laitoksen 5 höyryturbiinista on 15,1 MW.In this case, the mechanical power generated by the steam turbine is 23.9 MW. The powers of the exhaust turbines are assumed to be the pressure ratio, i.e. the back pressure of the exhaust turbine, which in the arrangement of the invention is at the same time boiler furnace overpressure Δ 35 9 94895 p, 1.9 bar and isentropic efficiency η se = 0.85, the following values: "= 24.1 MW and plant according to the invention = 15.3 MW with a difference of 8.8 MW. In this embodiment of the invention, this power is taken directly from the shaft of the steam turbine, whereby the net power from the steam turbine of the plant 5 of the invention is 15.1 MW.

Kaiken kaikkiaan keksinnön mukaisen jäijestelyn antama nettotehon lisäys on siis 5,7 MW, ts. n. 6 % verrattuna aluksi esitettyyn tekniikan tason mukaiseen järjestelyyn.Overall, the increase in net power provided by the ice arrangement according to the invention is thus 5.7 MW, i.e. about 6% compared to the arrangement according to the prior art presented at the outset.

Claims (7)

9489594895 1. Arrangemang för höjning av totalverkningsgraden genom att utnyttja värmespill i en kombikraftanläggning, där säsom kraftmaskin för en första elgenerator eller elge- 20 neratorer (1) föngerar en eller flera överladdade förbränningskolvmotorer (3), vars avgaser (5) leds först (5a) intill angpannan (10) under trycket Φ2) väsentligen högre än lufttrycket (pj) i det fria, vilken ängpanna bestar ätminstone av en ängcylinder (18a) samt en överhettare (19a), för att alstra änga (15a, 15b...) under tryck, vilken änga leds via en ängturbin (4) kopplad med en andra elgenerator (2) och vidare tili 25 cirkulation, och avgasema leds först efter (5b) angpannan tili gasturbinen eller gas-turbinema (7) för inluftens (8) kompressor (6), där gasema expanderar tili lufttrycket i det fria, kännetecknat av att i detta arrangemang kompressoms (6) effektivitet ökas med hjälp av effektandelen av nämnda ängturbin (4) kopplad (13) tili kompressoms drivaxel (9), för att höja verkningsgraden av elproduktion i denna kombikraftanlägg-30 ning.1. Arrangements for the production of total genocytes in the combination of a spark plug and a combination of a kraft mask for the production of a generator or a generator (1) in the case of an engraver (10) under a tricket Φ2) in the case of a tracer (pj) in the fry tryck, vilken änga leds via en ängturbin (4) kopplad med en andra elgenerator (2) och vidare account 25 circulating, och avgasema leds först efter (5b) engpannan account gasturbinen eller gas-turbinema (7) för inluftens (8) compressor ( 6), the gas expander of the air compressor is detached from the air compressor (6), the efficiency of the air compressor (9), for which the air compressor (9) network production in the combined production sector-30 Ning. 1. Järjestely kokonaishyötysuhteen nostamiseksi jätelämpöä hyödyntäen kombi-voimalaitoksessa, jossa ensimmäisen sähkögeneraattorin tai -generaattorien (1) voimanlähteenä on ahdettu yksi tai useampi mäntäpolttomoottori (3), jonka pakokaa-5 sut (5) viedään ensin (5a) ulkoilman painetta (pj) oleellisesti korkeammassa paineessa (p2) höyrykattilaan (10), joka koostuu ainakin höyrylieriöstä (18a) sekä tulistimesta (19a), paineenalaisen höyryn (15a, 15b...) tuottamiseksi, joka höyry johdetaan toiseen sähkögeneraattoriin (2) kytketyn höyryturbiinin (4) kautta edelleen kiertoon, ja pakokaasut johdetaan vasta höyrykattilan jälkeen (5b) tuloilman 10 (8) ahtimen (6) kaasuturbiiniin (7) tai -turbiineihin, jossa ne paisuvat ulkoilman paineeseen, tunnettu siitä, että tässä järjestelyssä ahtimen (6) tehoa lisätään sen käyttöakselille (9) kytketyn (13) mainitun höyryturbiinin (4) tehon osuuden avulla, tämän kombivoimalaitoksen sähköntuotannon hyötysuhteen parantamiseksi.An arrangement for increasing the overall efficiency of waste heat in a combined heat and power plant, wherein the first electric generator or generators (1) are powered by one or more reciprocating internal combustion engines (3), the exhaust (5) of which is first (5a) externally pressurized at a higher pressure (p2) to a steam boiler (10) consisting of at least a steam cylinder (18a) and a superheater (19a) for producing pressurized steam (15a, 15b ...) which is passed through a steam turbine (4) connected to another electric generator (2) and the exhaust gases are led only after the steam boiler (5b) to the gas turbine (7) or turbines (6) of the supply air supercharger (6), where they expand to ambient pressure, characterized in that in this arrangement the power of the supercharger (6) is increased on its drive shaft (9). ) by the proportion of the power of said steam turbine (4) connected (13), the power generation efficiency p of this combined cycle power plant to enhance your. 2. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att effektandelen av äng-turbinen (4) kopplad tili kompressoms (6) drivaxel (9) uttas ur en lägtrycks- och/ eller mellantrycksängturbin (14c och/eller 14b) och att ätminstone en högtryckstur- 35 bin (14a) driver nämnda andra elgenerator (2).2. An arrangement according to claim 1, which comprises the effect of an angular turbine (4) of a compressor (6) of a drive (9) utilized by an exhaust turbine (14c) or a turbine (14c) or an auxiliary turbine 35 bin (14a) driver nämnda andra elgenerator (2). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ahtimen (6) käyttöakselille (9) kytketyn höyryturbiinin (4) tehon osuus otetaan matalapaine-ja/tai keskipainehöyryturbiinista (14c ja/tai 14b) ja että ainakin korkeapainehöyry-turbiini (14a) käyttää mainittua toista sähkögeneraattoria (2).Arrangement according to Claim 1, characterized in that the part of the power of the steam turbine (4) connected to the drive shaft (9) of the supercharger (6) is taken from a low-pressure and / or medium-pressure steam turbine (14c and / or 14b) and at least a high-pressure steam turbine (14a) said second electric generator (2). 3. Arrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att högtrycksturbi-nens (14a) axel (17) är antingen helt okopplad tili kompressoms (6) drivaxel (9) 94895 12 eller altemativt kopplad till denna medelst en koppling, en medling, säsom en växel (16) eller direkt.3. Arrangement according to claim 1 or 2, having a transverse energy connection (14a) The shaft (17) is provided with an opener for the compressor (6) drive (9) 94895 12 or alternatively a coupling for a medium and a copier en växel (16) eller direkt. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että korkea- painehöyryturbiinin (14a) akseli (17) on joko täysin kytkemätön ahtimen (6) käyt-töakseliin (9) tai vaihtoehtoisesti kytketty siihen kytkimellä, välityksellä, kuten vaihteistolla (16), tai suoraan. 25 ; 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että höyrykattilan (10) sillä savukaasupuolella (22), jolla moottorin pakokaasut (5) viilaavat, vallitsee ulkoilman painetta (pj) oleellisesti suurempi paine (p2), joka ylipaine (Δρ) on likimain välillä 1,0-6 bar, että ahtimen käyttöpuoli (7) käsittää pakokaasuturbiinin ja että tämä ylipaine (Δρ) valitaan ennalta kombivoimalaitoksen kokonaisjärjestelmän 30 kannalta tarkoituksenmukaiseksi ahdinta (6) käyttävän pakokaasuturbiinin (7) vir-: tauspoikkipinnan suuruuden avulla tai muulla vastaavalla tavalla.Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the shaft (17) of the high-pressure steam turbine (14a) is either completely unconnected to the drive shaft (9) of the supercharger (6) or alternatively connected to it by a switch, such as a gearbox (16). , or directly. 25; Arrangement according to Claim 1, characterized in that on the flue gas side (22) of the steam boiler (10) on which the engine exhaust gases (5) file, a pressure (p2) substantially higher than the ambient pressure (pj) prevails, which overpressure (Δρ) is approximately 1.0-6 bar that the drive side (7) of the supercharger comprises an exhaust turbine and that this overpressure (Δρ) is preselected for the overall system 30 of the combined cycle power plant by the size of the flow cross section of the exhaust turbine (7) using the supercharger (6) or the like. 4. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i den rökgassida (22) av 5 ängpannan (10), där motoms avgaser (5) strömmar, star trycket (p2) väsentligen högre än lufttrycket (pi) i det fria, vilket övertryck (Δρ) är omkring mellan 1,0-6 bar, att kompressoms drivsida (7) innefattar avgasturbinen och att detta övertryck (Δ p) väljes pä förhand ändamälsenligt för kombikraftanläggningens totalsystem med hjälp av storleken av avgasturbinens (7), som driver kompressoin (6), tvärsnitt eller 10 genom pä nägot annat sätt.The arrangement according to claim 1, which comprises a ratchet (22) and a bracket (10), the motors avgaser (5), a star tricket (p2) or a tracer (pi) and a detonator, Δρ) is a range of 1,0 to 6 bar, with a compression set (7) in the case of a high pressure and a negative pressure (Δ p) at the head of the combination of the combined power supply system with a maximum of 6 (6), ), tvärsnitt eller 10 genom head faces give setting. 5. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att förbränningskolvmo-tom (3) är en dieselmotor eller en dubbelbränslemotor och att ängpannan (10) ytter-ligare innefattar en andra eller flera andra ängcylindrar (18b) och överhettare (19b) 15 för ängcirkulationer nedre tryck (15b, 15c) samt motsvarande pannrörssystem (20) och rökgaskanaler (22) samt värmeavgivare (11).5. A method according to claim 1, comprising a diesel engine (3) and a diesel engine or a double engine and a seat (10) which is an integral part of an air or a single cylinder (18b) or more (19b) or more. tryck (15b, 15c) velvet mooring system (20) and spoon channel (22) velvet armature (11). 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mäntäpolttomoottori (3) on dieselmoottori tai kaksoispolttoainemoottori tai kaasumoottori ja 35 että höyrykattila (10) käsittää lisäksi toisen tai toisia höyiylieriöitä (18b) ja tulisti-mia (19b) alempipaineisia höyiykiertoja (15b, 15c) varten sekä niitä vastaavia kat-tilaputkistoja (20) ja palokaasukanavia (22) sekä lauhduttimia (11). > «u i aiit. i . t Ri . 11 94895Arrangement according to Claim 1, characterized in that the piston internal combustion engine (3) is a diesel engine or a dual-fuel engine or a gas engine and that the steam boiler (10) further comprises one or more steam cylinders (18b) and superheaters (19b). ) and the corresponding boiler piping (20) and flue gas ducts (22) and condensers (11). > «U i aiit. i. t Ri. 11 94895 6. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att jämte avgasemas (5) strömning används i ängpannan (10) tillsatseldning, säsom genom brännama upp- 2C vunnen tillsatsvärme (21), eller altemativt tili gasturbinen (7) mätäs änga eller lik-nande som uttagits fr an ängcirkulationen, eller altemativt höjes trycket (p2) i äng-pannans (10) rökgaskanaler (22) genom dimensionering av gasturbinens (7) ström-ningkanaler för att höja temperaturen av den alstrade ängan och/eller for att höja effektiviteten av kompressom (6). 25 :6. A method according to claim 1, which comprises the use of an enclosure (5) according to the invention (10), according to which the genome is upregulated (21), or alternatively a gastric (7) auxiliary heat circulating, or alternatively high-temperature tricket (p2) and air-circulating (10) splitter channel (22) genome dimensioning of the gasturbinens (7) flow channel for the temperature of the high-temperature and / or high-efficiency (6). 25: 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että höyrykattilassa (10) käytetään pakokaasujen (5) virtauksen lisäksi lisälämmitystä, kuten pohtimilla saatua lisälämpöä (21) tai vaihtoehtoisesti kaasuturbiiniin (7) syötetään höyrykier-rosta otettua höyryä tai vastaavaa, tai vaihtoehtoisesti nostetaan höyrykattilan (10) 5 palokaasukanavissa (22) painetta (p2) kaasuturbiinin (7) virtauskanavien mitoituk sella tuotettavan höyryn lämpötilan nostamiseksi ja/tai ahtimen (6) tehon nostamiseksi.Arrangement according to Claim 1, characterized in that in addition to the flow of exhaust gases (5), additional heating, such as additional heat (21) obtained by reflectors, is used in the steam boiler (10) or alternatively steam or the like is fed to the gas turbine (7) or alternatively raised. (10) in the flue gas ducts (22) a pressure (p2) for raising the temperature of the steam produced by the dimensioning of the flow channels of the gas turbine (7) and / or for increasing the power of the supercharger (6). 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely kombivoimalaitoksessa, jossa on 10 kaksi tai useampia polttomoottoreita (3a, 3b,...) ensimmäisiä sähkögeneraattoreita (1) käyttämässä, tunnettu siitä, että laitoksessa on yksi yhteinen ahdin (6) kahta tai useampaa moottoria (3a ja 3b ja/tai 3c) kohti siten, että moottoreiden kuumat pakokaasut (5a) johdetaan yhdessä ensin yhteen höyrykattilaan (10) ja sitten jäähtyneenä (5b) kaasuturbiiniin (7) ja tuotettu ahdettu polttoilma (8') jaetaan kyseisille 15 moottoreille. PatentkravenArrangement according to claim 1 in a combined heat and power plant with 10 or more internal combustion engines (3a, 3b, ...) operating the first electric generators (1), characterized in that the plant has one common supercharger (6) with two or more engines (3a and 3b and / or 3c) so that the hot exhaust gases (5a) of the engines are first fed together to one steam boiler (10) and then cooled (5b) to the gas turbine (7) and the produced compressed combustion air (8 ') is distributed to said engines. claims 7. Arrangemang enligt patentkrav 1 i en kombikrafranläggning med tvä eller flera förbränningskolvmotorer (3a, 3b,...) för drivning av första elgeneratorer (1), kännetecknat av att anläggningen innefattar en gemensam kompressor (6) för tvä eller flera motorer (3a och 3b och/eller 3c) sä, att motoremas heta avgaser (5a) ledes till- 30 sammans först tili en ängpanna (10) och sedan i nedkylt tillständ (5b) tili gasturbi-• nen (7) och den komprimerade förbränningsluften (8') som alstras fördelas tili de ifrägavarande motorema. :l i anti l i ite* :7. Arrangement according to claim 1 and a combination of a rotary piston engine (3a, 3b, ...) for driving a rotary generator (1), a rotating device according to claim 3a for a compressor (6) for a motor (6) for a motor (6) and 3b and / or 3c), the motor of which is (30a) led to 30 mounts for the stall (10) and then to the stall (5b) to the gastronomic (7) and compressed to the runners (8). ') may be replaced by a motor vehicle account. : l i anti l i ite *:
FI932474A 1993-05-31 1993-05-31 Arrangements in a combined power plant FI94895C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932474A FI94895C (en) 1993-05-31 1993-05-31 Arrangements in a combined power plant
PCT/FI1994/000210 WO1994028298A1 (en) 1993-05-31 1994-05-26 Arrangement in combined-cycle power plant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932474A FI94895C (en) 1993-05-31 1993-05-31 Arrangements in a combined power plant
FI932474 1993-05-31

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI932474A0 FI932474A0 (en) 1993-05-31
FI932474A FI932474A (en) 1994-12-01
FI94895B FI94895B (en) 1995-07-31
FI94895C true FI94895C (en) 1995-11-10

Family

ID=8538036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI932474A FI94895C (en) 1993-05-31 1993-05-31 Arrangements in a combined power plant

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI94895C (en)
WO (1) WO1994028298A1 (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1408224A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-14 Hubert Antoine Piston engine combined with a Joule cycle
AT414156B (en) * 2002-10-11 2006-09-15 Dirk Peter Dipl Ing Claassen METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING ENERGY
UA78460C2 (en) 2003-06-13 2007-03-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd Electric power supply system
ITMI20042513A1 (en) * 2004-12-27 2005-03-27 Iveco Motorenforschung Ag METHOD OF ADJUSTING THE TEMPERATURE OF A DISCHARGE GAS TREATMENT SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND ENGINE SYSTEM
FR2899646B1 (en) * 2006-04-05 2012-05-04 Nicolas Gilbert Ugolin SYSTEM FOR TRANSFORMING THERMAL ENERGY OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES IN ELECTRICITY (TURBIDYN)
JP4709923B2 (en) * 2006-04-12 2011-06-29 エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド Large turbocharged diesel engine with energy recovery configuration
DE102006057247A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-12 Robert Bosch Gmbh charging
GB0624599D0 (en) 2006-12-09 2007-01-17 Aeristech Ltd Engine induction system
DE102007052169A1 (en) * 2007-10-30 2009-05-07 Voith Patent Gmbh Drive train, in particular vehicle drive train
DK178371B1 (en) * 2008-09-29 2016-01-18 Man Diesel & Turbo Deutschland Large turbocharged diesel engine with energy recovery device
DE102008058210A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Voith Patent Gmbh Heat exchanger and method for its production
JP5138643B2 (en) * 2009-07-28 2013-02-06 三菱重工業株式会社 Turbine generator, turbine generator control method, control device, and ship equipped with the turbine generator
GB2474021B (en) * 2009-09-30 2016-03-30 Stephen Francis Mongan Electricity-generating installation
JP5185910B2 (en) * 2009-10-16 2013-04-17 三菱重工業株式会社 Mirror cycle engine
GB2489753A (en) * 2011-04-08 2012-10-10 Cummins Generator Technologies Power generation system
JP2013029111A (en) * 2012-09-28 2013-02-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Power generation method, turbine power generator, method of controlling turbine power generator, control device, and ship including the turbine power generator
JP2019507275A (en) * 2016-02-01 2019-03-14 ボーグワーナー インコーポレーテッド Waste heat recovery system and method for internal combustion engine
RU2635425C1 (en) * 2017-02-09 2017-11-13 Никишин ГмбХ Device to control turbocharged internal combustion engine
CN216198464U (en) * 2021-02-26 2022-04-05 赫普能源环境科技股份有限公司 Fused salt and steam combined cycle power generation system of internal combustion engine
US11255315B1 (en) 2021-04-02 2022-02-22 Ice Thermal Harvesting, Llc Controller for controlling generation of geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production
US11486370B2 (en) 2021-04-02 2022-11-01 Ice Thermal Harvesting, Llc Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations
US11592009B2 (en) 2021-04-02 2023-02-28 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11359576B1 (en) 2021-04-02 2022-06-14 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11493029B2 (en) 2021-04-02 2022-11-08 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11644015B2 (en) * 2021-04-02 2023-05-09 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11480074B1 (en) 2021-04-02 2022-10-25 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11421663B1 (en) 2021-04-02 2022-08-23 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation
US11293414B1 (en) 2021-04-02 2022-04-05 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE310329C (en) *
DE2743149A1 (en) * 1977-09-24 1979-04-05 Rudolf Dr Wieser Combustion engine cooled by compressed air - which is subsequently used to drive expansion engine
FI89969C (en) * 1989-12-21 1993-12-10 Waertsilae Diesel Int Procedure and arrangement for improving the utilization of exhaust gas heat energy in large diesel engines

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994028298A1 (en) 1994-12-08
FI932474A (en) 1994-12-01
FI94895B (en) 1995-07-31
FI932474A0 (en) 1993-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI94895C (en) Arrangements in a combined power plant
US10934894B2 (en) Inverted brayton cycle heat engine
US8061139B2 (en) Integrated engine generator rankine cycle power system
EP1702141B1 (en) Organic rankine cycle system with shared heat exchanger for use with a reciprocating engine
US20090301078A1 (en) System for recovering the waste heat generated by an auxiliary system of a turbomachine
US7954330B2 (en) Method for operating a power plant and power plant
EP2500530A1 (en) Engine waste heat recovery power-generating turbo system and reciprocating engine system provided therewith
EP0636779A1 (en) Thermal power engine and its operating method
JP2012007500A (en) Exhaust heat recovery device of internal combustion engine
WO2019238268A1 (en) System for recovering waste heat and method thereof
US9030034B2 (en) Stationary power plant, in particular a gas power plant, for generating electricity
EP0902168B1 (en) Method and arrangement for a combi power plant
US20140013749A1 (en) Waste-heat recovery system
Briggs et al. A waste heat recovery system for light duty diesel engines
KR102153769B1 (en) System for recycling wasted heat of vessel
CN103670670B (en) Turbocharged two stroke uniflow internal combustion engine with crossheads and turbine
RU2725583C1 (en) Cogeneration plant with deep recovery of thermal energy of internal combustion engine
RU2440504C1 (en) Cogeneration plant with internal combustion engine and stirling engine
EP1028233B1 (en) Combi power plant
CN111527297A (en) Device for converting thermal energy from heat lost from an internal combustion engine
RU2237820C2 (en) Turbocharged internal combustion engine and method of its operation
GB1585596A (en) Combined cycle electric power generating system
Coney et al. First prototype of the high-efficiency isoengine
JPS627905A (en) Internal-combustion engine with steam turbine
RU2811729C2 (en) Combined-cycle power plant

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed