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

RU2015149785A - Система и способ рекуперации отработанного тепла - Google Patents

Система и способ рекуперации отработанного тепла Download PDF

Info

Publication number
RU2015149785A
RU2015149785A RU2015149785A RU2015149785A RU2015149785A RU 2015149785 A RU2015149785 A RU 2015149785A RU 2015149785 A RU2015149785 A RU 2015149785A RU 2015149785 A RU2015149785 A RU 2015149785A RU 2015149785 A RU2015149785 A RU 2015149785A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
stream
heat
fluid stream
vaporized
Prior art date
Application number
RU2015149785A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2637776C2 (ru
Inventor
Пьер Себастьян ХУК
Мэттью Александр ЛЕХАР
Кристиан ВОГЕЛЬ
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2015149785A publication Critical patent/RU2015149785A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2637776C2 publication Critical patent/RU2637776C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants 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
    • F01K23/04—Plants 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 condensation heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/006—Auxiliaries or details not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/06—Returning energy of steam, in exchanged form, to process, e.g. use of exhaust steam for drying solid fuel or plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K19/00—Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
    • F01K19/10—Cooling exhaust steam other than by condenser; Rendering exhaust steam invisible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants 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
    • F01K23/06—Plants 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants 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
    • F01K23/06—Plants 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
    • F01K23/08—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with working fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants 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
    • F01K23/06—Plants 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
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • F01K25/103—Carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/02—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of multiple-expansion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Claims (44)

1. Система, работающая по циклу Ранкина, содержащая:
(a) нагреватель, выполненный с возможностью передачи тепла от первого потока с отработанным теплом первому потоку рабочей текучей среды с получением первого потока испаренной рабочей текучей среды и второго потока с отработанным теплом;
(b) первый детандер, выполненный с возможностью приема первого потока испаренной рабочей текучей среды с получением механической энергии и расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды;
(c) первый теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды, второго потока с отработанным теплом и первой части расширенного второго потока испаренной текучей среды первому потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением из него второго потока испаренной рабочей текучей среды;
(d) второй детандер, выполненный с возможностью приема второго потока испаренной рабочей текучей среды с получением механической энергии и расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды;
(e) второй теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды второму потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением потока рабочей текучей среды, имеющего большую энтальпию, чем второй поток конденсированной рабочей текучей среды.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая генератор.
3. Система по п. 2 в которой генератор механически соединен с первым детандером.
4. Система по п. 2, в которой генератор механически соединен со вторым детандером.
5. Система по п. 1, дополнительно содержащая генератор, механически соединенный с первым детандером и вторым детандером.
6. Система по п. 5, в которой первый детандер и второй детандер имеют общий приводной вал.
7. Система по п. 1, выполненная с возможностью использования одной рабочей текучей среды.
8. Система по п. 7, в которой рабочей текучей средой является диоксид углерода.
9. Система по п. 1, выполненная с возможностью использования сверхкритического диоксида углерода.
10. Система по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один канальный нагреватель, выполненный с возможностью нагревания второго потока с отработанным теплом.
11. Система по п. 1, выполненная с возможностью получения первого и второго потоков конденсированной рабочей текучей среды из общего потока конденсированной рабочей текучей среды.
12. Система по п. 1, дополнительно содержащая конденсатор рабочей текучей среды.
13. Система по п. 12, содержащая единственный конденсатор рабочей текучей среды.
14. Система по п. 1, дополнительно содержащая третий теплообменник.
15. Система, работающая по циклу Ранкина, содержащая:
(a) нагреватель, выполненный с возможностью передачи тепла от первого потока с отработанным теплом первому потоку рабочей текучей среды с получением первого потока испаренной рабочей текучей среды и второго потока с отработанным теплом;
(b) первый детандер, выполненный с возможностью приема первого потока испаренной рабочей текучей среды с получением механической энергии и расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды;
(c) первый теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды, второго потока с отработанным теплом и первой части расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды первому потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением второго потока испаренной рабочей текучей среды, обедненного теплом потока с отработанным теплом и первого обедненного теплом потока рабочей текучей среды;
(d) второй детандер, выполненный с возможностью приема второго потока испаренной рабочей текучей среды с получением механической энергии и расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды;
(e) второй теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды второму потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением потока рабочей текучей среды, имеющего большую энтальпию, чем второй поток конденсированной рабочей текучей среды, и второго обедненного теплом потока рабочей текучей среды;
(f) узел объединения потоков рабочей текучей среды, выполненный с возможностью объединения первого обедненного теплом потока рабочей текучей среды со вторым обедненным теплом потоком рабочей текучей среды с получением объединенного обедненного теплом потока рабочей текучей среды;
(g) конденсатор, выполненный с возможностью приема объединенного обедненного теплом потока рабочей текучей среды с получением первого объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды;
(h) насос рабочей текучей среды, выполненный с возможностью сжатия первого объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды и тем самым получения второго объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды;
(i) по меньшей мере один разветвитель потока рабочей текучей среды, выполненный с возможностью разделения второго объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды на по меньшей мере два потока конденсированной рабочей текучей среды.
16. Система по п. 15, в которой разделитель потока рабочей текучей среды обеспечивает первый и второй потоки конденсированной рабочей текучей среды.
17. Система по п. 15, в котором по меньшей мере один из двух потоков конденсированной рабочей текучей среды дальше разделяется перед введением в теплообменник.
18. Система по п. 15, дополнительно содержащая канальный нагреватель, выполненный с возможностью нагрева второго потока с отработанным теплом.
19. Система по п. 18, дополнительно содержащая третий теплообменник.
20. Способ рекуперации тепловой энергии с использованием системы, работающей по циклу Ранкина, включающий:
(а) передачу тепла от первого потока с отработанным теплом первому потоку рабочей текучей среды с получением тем самым первого потока испаренной рабочей текучей среды и второго потока с отработанным теплом;
(b) расширение первого потока испаренной рабочей текучей среды с получением тем самым механической энергии и расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды;
(c) передачу тепла от расширенного первого потока испаренной рабочей текучей среды и второго потока с отработанным тепло первому потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением тем самым второго потока испаренной рабочей текучей среды, обедненного теплом потока с отработанным теплом, и первого обедненного теплом потока рабочей текучей среды;
(d) расширение второго потока испаренной рабочей текучей среды с получением тем самым механической энергии и расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды; и
(e) передачу тепла от расширенного второго потока испаренной рабочей текучей среды второму потоку конденсированной рабочей текучей среды с получением тем самым потока рабочей текучей среды, имеющего большую энтальпию, чем второй поток конденсированной рабочей текучей среды, и второго обедненного теплом потока рабочей текучей среды.
21. Способ по п. 20, в котором (f) объединяют первый и второй обедненные теплом потоки рабочей текучей среды с получением тем самым объединенного обедненного теплом потока рабочей текучей среды.
22. Способ по п. 21, в котором (g) обеспечивают конденсацию объединенного обедненного теплом потока рабочей текучей среды с получением тем самым первого объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды.
23. Способ по п. 22, в котором (h) сжимают первый объединенный поток конденсированной рабочей текучей среды с получением тем самым второго объединенного потока конденсированной рабочей текучей среды.
24. Способ по п. 23, в котором (i) разделяют второй объединенный поток конденсированной рабочей текучей среды с получением тем самым по меньшей мере двух потоков конденсированной рабочей текучей среды.
25. Способ по п. 20, в котором рабочая текучая среда является диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии в течение по меньшей мере части по меньшей мере одного этапа способа.
RU2015149785A 2013-05-30 2014-05-09 Система и способ рекуперации отработанного тепла RU2637776C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/905,897 2013-05-30
US13/905,897 US9587520B2 (en) 2013-05-30 2013-05-30 System and method of waste heat recovery
PCT/US2014/037490 WO2014193629A2 (en) 2013-05-30 2014-05-09 System and method of waste heat recovery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015149785A true RU2015149785A (ru) 2017-07-05
RU2637776C2 RU2637776C2 (ru) 2017-12-07

Family

ID=50980374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149785A RU2637776C2 (ru) 2013-05-30 2014-05-09 Система и способ рекуперации отработанного тепла

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9587520B2 (ru)
EP (1) EP3004574B1 (ru)
JP (1) JP6416891B2 (ru)
KR (1) KR102162406B1 (ru)
CN (1) CN105247174B (ru)
AU (1) AU2014272021B2 (ru)
BR (1) BR112015028862A2 (ru)
CA (1) CA2912982C (ru)
RU (1) RU2637776C2 (ru)
WO (1) WO2014193629A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105443170B (zh) * 2015-06-01 2017-09-01 上海汽轮机厂有限公司 高低温超临界二氧化碳余热利用系统
KR101967024B1 (ko) * 2016-06-15 2019-08-13 두산중공업 주식회사 직접 연소 타입의 초임계 이산화탄소 발전 시스템
WO2017217585A1 (ko) 2016-06-15 2017-12-21 두산중공업 주식회사 직접 연소 타입의 초임계 이산화탄소 발전 시스템
KR102043890B1 (ko) * 2016-06-15 2019-11-12 두산중공업 주식회사 직접 연소 타입의 초임계 이산화탄소 발전 시스템
CN106287657B (zh) * 2016-09-14 2018-06-22 西安热工研究院有限公司 超临界二氧化碳布雷顿和有机朗肯联合循环火力发电系统
CN106352317B (zh) * 2016-09-14 2018-06-22 西安热工研究院有限公司 超临界二氧化碳布雷顿和蒸汽朗肯联合循环火力发电系统
CN106499550A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 哈尔滨工程大学 一种船舶低速柴油机egr冷却器s‑co2循环余热利用系统
US11719141B2 (en) 2020-06-29 2023-08-08 Lummus Technology Llc Recuperative heat exchanger system
US11821699B2 (en) 2020-06-29 2023-11-21 Lummus Technology Llc Heat exchanger hanger system
BR112022026182A2 (pt) * 2020-06-29 2023-01-17 Lummus Technology Inc Sistema trocador de calor
IT202000016090A1 (it) * 2020-07-03 2022-01-03 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema di recupero del calore residuo come sistema di emergenza per una macchina per la produzione di energia.

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1632575A (en) 1925-07-07 1927-06-14 Siemens Schuckertwerke Gmbh Arrangement or system for the generation of steam
US2593963A (en) 1950-01-11 1952-04-22 Gen Electric Binary cycle power plant having a high melting point tertiary fluid for indirect heating
US3436911A (en) * 1967-01-04 1969-04-08 Arthur M Squires Apparatus for combined gas-steam-ammonia cycle
US3436912A (en) 1967-01-04 1969-04-08 Arthur M Squires Apparatus for combined steam-ammonia cycle
FR1568271A (ru) 1968-03-25 1969-05-23
HU165034B (ru) 1971-10-27 1974-06-28
US4041709A (en) 1973-06-22 1977-08-16 Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft Thermal power plants and method of operating a thermal power plant
DE2852076A1 (de) 1977-12-05 1979-06-07 Fiat Spa Anlage zur erzeugung mechanischer energie aus waermequellen unterschiedlicher temperatur
JPS57157004A (en) 1981-03-20 1982-09-28 Toshiba Corp Combined electric power generator
JPS60138214A (ja) 1983-12-26 1985-07-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ガスタ−ビン複合サイクル発電プラント
US4573321A (en) 1984-11-06 1986-03-04 Ecoenergy I, Ltd. Power generating cycle
DE3616797A1 (de) 1986-05-17 1987-11-19 Koerting Ag Dampfturbinenanlage
SU1795128A1 (ru) * 1990-01-30 1993-02-15 Andrej V Polupan Энергетическая установка
RU2000449C1 (ru) * 1990-07-18 1993-09-07 Николай Яковлевич Бутаков Многоконтурна энергетическа установка
US5535584A (en) 1993-10-19 1996-07-16 California Energy Commission Performance enhanced gas turbine powerplants
JPH0861010A (ja) * 1994-08-18 1996-03-05 Yoshihide Nakamura 再生ランキンサイクルタービンプラント
US5628183A (en) 1994-10-12 1997-05-13 Rice; Ivan G. Split stream boiler for combined cycle power plants
JPH09209716A (ja) 1996-02-07 1997-08-12 Toshiba Corp 発電プラント
US6405537B1 (en) 1996-06-26 2002-06-18 Hitachi, Ltd. Single shaft combined cycle plant and operating thereof
JPH11257021A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電プラント
US6510695B1 (en) * 1999-06-21 2003-01-28 Ormat Industries Ltd. Method of and apparatus for producing power
GB0007917D0 (en) 2000-03-31 2000-05-17 Npower An engine
US6269626B1 (en) 2000-03-31 2001-08-07 Duk M. Kim Regenerative fuel heating system
US6347520B1 (en) 2001-02-06 2002-02-19 General Electric Company Method for Kalina combined cycle power plant with district heating capability
US6857268B2 (en) 2002-07-22 2005-02-22 Wow Energy, Inc. Cascading closed loop cycle (CCLC)
US7007487B2 (en) 2003-07-31 2006-03-07 Mes International, Inc. Recuperated gas turbine engine system and method employing catalytic combustion
US7107774B2 (en) 2003-08-12 2006-09-19 Washington Group International, Inc. Method and apparatus for combined cycle power plant operation
DE102004039164A1 (de) 2004-08-11 2006-03-02 Alstom Technology Ltd Verfahren zur Erzeugung von Energie in einer eine Gasturbine umfassenden Energieerzeugungsanlage sowie Energieerzeugungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
US7709118B2 (en) 2004-11-18 2010-05-04 Siemens Energy, Inc. Recuperated atmospheric SOFC/gas turbine hybrid cycle
US7225621B2 (en) 2005-03-01 2007-06-05 Ormat Technologies, Inc. Organic working fluids
US7961835B2 (en) 2005-08-26 2011-06-14 Keller Michael F Hybrid integrated energy production process
US7197876B1 (en) 2005-09-28 2007-04-03 Kalex, Llc System and apparatus for power system utilizing wide temperature range heat sources
US7770376B1 (en) 2006-01-21 2010-08-10 Florida Turbine Technologies, Inc. Dual heat exchanger power cycle
CN100425925C (zh) 2006-01-23 2008-10-15 杜培俭 利用天然工质以及太阳能或废热的发电、空调及供暖装置
US7685820B2 (en) * 2006-12-08 2010-03-30 United Technologies Corporation Supercritical CO2 turbine for use in solar power plants
US7640643B2 (en) 2007-01-25 2010-01-05 Michael Nakhamkin Conversion of combined cycle power plant to compressed air energy storage power plant
DE102007009503B4 (de) 2007-02-25 2009-08-27 Deutsche Energie Holding Gmbh Mehrstufiger ORC-Kreislauf mit Zwischenenthitzung
US7901177B2 (en) 2007-03-01 2011-03-08 Siemens Energy, Inc. Fluid pump having multiple outlets for exhausting fluids having different fluid flow characteristics
WO2008106774A1 (en) 2007-03-02 2008-09-12 Victor Juchymenko Controlled organic rankine cycle system for recovery and conversion of thermal energy
EP1998013A3 (en) 2007-04-16 2009-05-06 Turboden S.r.l. Apparatus for generating electric energy using high temperature fumes
US8051654B2 (en) 2008-01-31 2011-11-08 General Electric Company Reheat gas and exhaust gas regenerator system for a combined cycle power plant
JP5018592B2 (ja) 2008-03-27 2012-09-05 いすゞ自動車株式会社 廃熱回収装置
US7997076B2 (en) 2008-03-31 2011-08-16 Cummins, Inc. Rankine cycle load limiting through use of a recuperator bypass
US7866157B2 (en) 2008-05-12 2011-01-11 Cummins Inc. Waste heat recovery system with constant power output
US9074585B2 (en) * 2008-08-19 2015-07-07 TAS Energy, Inc. Solar thermal power generation using multiple working fluids in a rankine cycle
US8522552B2 (en) 2009-02-20 2013-09-03 American Thermal Power, Llc Thermodynamic power generation system
US20100242429A1 (en) 2009-03-25 2010-09-30 General Electric Company Split flow regenerative power cycle
US8726677B2 (en) 2009-04-01 2014-05-20 Linum Systems Ltd. Waste heat air conditioning system
US8240149B2 (en) 2009-05-06 2012-08-14 General Electric Company Organic rankine cycle system and method
JP2011032954A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Chiyoda Kako Kensetsu Kk 液化ガスの冷熱を利用した複合発電システム
US8869531B2 (en) 2009-09-17 2014-10-28 Echogen Power Systems, Llc Heat engines with cascade cycles
US8459029B2 (en) 2009-09-28 2013-06-11 General Electric Company Dual reheat rankine cycle system and method thereof
US8490397B2 (en) 2009-11-16 2013-07-23 General Electric Company Compound closed-loop heat cycle system for recovering waste heat and method thereof
US8511085B2 (en) 2009-11-24 2013-08-20 General Electric Company Direct evaporator apparatus and energy recovery system
TWM377472U (en) * 2009-12-04 2010-04-01 Cheng-Chun Lee Steam turbine electricity generation system with features of latent heat recovery
US20120297774A1 (en) 2010-02-19 2012-11-29 Shigekazu Uji Exhaust heat recovery system, energy supply system, and exhaust heat recovery method
US9046006B2 (en) 2010-06-21 2015-06-02 Paccar Inc Dual cycle rankine waste heat recovery cycle
CN103180553B (zh) 2010-08-09 2015-11-25 康明斯知识产权公司 包括兰金循环rc子系统的废热回收系统和内燃机系统
GB2485162B (en) 2010-11-02 2015-12-16 Energetix Genlec Ltd Boiler Unit
US8904791B2 (en) * 2010-11-19 2014-12-09 General Electric Company Rankine cycle integrated with organic rankine cycle and absorption chiller cycle
US8616001B2 (en) * 2010-11-29 2013-12-31 Echogen Power Systems, Llc Driven starter pump and start sequence
US9091182B2 (en) 2010-12-20 2015-07-28 Invensys Systems, Inc. Feedwater heater control system for improved rankine cycle power plant efficiency
US9217338B2 (en) 2010-12-23 2015-12-22 Cummins Intellectual Property, Inc. System and method for regulating EGR cooling using a rankine cycle
CN102182655B (zh) 2011-04-03 2013-03-06 罗良宜 低温朗肯双循环发电装置
US8302399B1 (en) 2011-05-13 2012-11-06 General Electric Company Organic rankine cycle systems using waste heat from charge air cooling
JP5774381B2 (ja) * 2011-05-31 2015-09-09 株式会社東芝 排熱回収ボイラおよび発電プラント
JP5862133B2 (ja) 2011-09-09 2016-02-16 国立大学法人佐賀大学 蒸気動力サイクルシステム
CN102337934A (zh) 2011-09-13 2012-02-01 上海盛合新能源科技有限公司 一种提高热源使用效率的联合循环发电系统
US8783035B2 (en) 2011-11-15 2014-07-22 Shell Oil Company System and process for generation of electrical power
US8955322B2 (en) 2012-03-05 2015-02-17 Ormat Technologies Inc. Apparatus and method for increasing power plant efficiency at partial loads
CN102777240A (zh) 2012-08-14 2012-11-14 天津大学 两级朗肯循环的柴油机排气余热回收系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3004574B1 (en) 2019-11-27
KR102162406B1 (ko) 2020-10-07
CA2912982C (en) 2021-02-23
BR112015028862A2 (pt) 2017-07-25
US9587520B2 (en) 2017-03-07
RU2637776C2 (ru) 2017-12-07
JP6416891B2 (ja) 2018-10-31
EP3004574A2 (en) 2016-04-13
CN105247174A (zh) 2016-01-13
AU2014272021B2 (en) 2017-06-15
WO2014193629A3 (en) 2015-07-02
KR20160015235A (ko) 2016-02-12
WO2014193629A2 (en) 2014-12-04
CN105247174B (zh) 2017-10-13
US20140352305A1 (en) 2014-12-04
AU2014272021A1 (en) 2015-12-03
CA2912982A1 (en) 2014-12-04
JP2016523330A (ja) 2016-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015149785A (ru) Система и способ рекуперации отработанного тепла
US7516619B2 (en) Efficient conversion of heat to useful energy
NZ587103A (en) Thermodynamic cycle and method of operation where vapor of the working fluid bypasses the expansion device in order to start the circuit.
CN106170669B (zh) 一种吸收式热泵制冷动力联供方法
Mikielewicz et al. Utilisation of waste heat from the power plant by use of the ORC aided with bleed steam and extra source of heat
EP3284920A1 (en) Hybrid generation system using supercritical carbon dioxide cycle
JP5200165B2 (ja) 蒸気動力サイクル装置
RU2016102729A (ru) Система и способ рекуперации отработанного тепла
RU2015130837A (ru) Система, работающая по циклу Ренкина, и соответствующий способ
RU2017144064A (ru) Система и способ рекуперации отходящего тепла с простым циклом
WO2014004061A3 (en) Triple expansion waste heat recovery system and method
WO2014117152A4 (en) Volumetric energy recovery system with three stage expansion
JP2012522960A5 (ru)
WO2012069932A4 (en) The timlin cycle- a binary condensing thermal power cycle
HRP20171877T1 (hr) Uređaj za uštedu energije
RU2015149783A (ru) Система и способ рекуперации отработанного тепла
WO2013003055A1 (en) Geothermal power plant utilizing hot geothermal fluid in a cascade heat recovery apparatus
JP2005002996A (ja) フューム処理方法
RU2015150304A (ru) Система и способ рекуперации отработанного тепла
JP2012013062A (ja) バイナリー発電システム
RU2560615C1 (ru) Способ работы тепловой электрической станции
RU2562730C1 (ru) Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией
RU2562731C1 (ru) Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией
CA2570654C (en) Efficient conversion of heat to useful energy
RU2570132C2 (ru) Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией