JP2015519500A - 給水加熱ハイブリッド発電 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2012年4月9日に出願された米国仮出願第61/621,772(その全教示を引用によりここで援用する)の利益を主張する。
本発明の技術は、ハイブリッド燃焼系エネルギーシステムにより電力を発生させるための方法及びシステムに関する。具体的には、この技術は、ランキン蒸気サイクル燃焼システム(「技術」ともいう)の1個以上の給水加熱器に二次燃焼システムからの蒸気排出物を供給するための方法及びシステムに関する。
多くの場合、燃焼系エネルギー発生システムの有用性及び他のユーザーは、電力を生成するために使用される燃料の種類と量に柔軟さを求める。燃料の柔軟さは、このような実体が燃料供給不足にさらされることを減らすこと、燃料価格の変動を緩和及び/又は活用すること、さらには政府のインセンティブプログラムを活用することを可能にする。しかし、1個の燃焼システム内で複数の燃料を同時燃焼させる(例えば、同じ炉内で石炭とバイオマスとを燃焼させる)際には、燃料の柔軟さは、排出ガス法令遵守、操作性及び保守性の問題のため、極めて制限される。このような問題としては、典型的には、変動する放出プロファイルを制御することの困難さ及び/又は汚れ及び凝集が挙げられるが、これらに限定されない。したがって、追加の柔軟さを獲得することには、各燃料のタイプについて別々の燃焼システムを必要とする場合がある。
したがって、複数のタイプの燃料を使用することのできるハイブリッド燃焼系エネルギーシステムの必要性が存在する。
101 一次燃料ボイラー
103 主蒸気
105 再加熱蒸気
107 タービン
112 低温再加熱蒸気
113 低温再加熱ライン
115 蒸気抽出物
125 脱気器
127 第1給水加熱器
129 第3給水加熱器
131 第2給水加熱器
200 ハイブリッド燃焼系エネルギーシステム
201 二次燃料ボイラー
203 分岐一次給水
205 補足蒸気
500 技術
501 二次燃料ボイラー
503 主給水
505 追加蒸気出力ライン
600 技術
601 二次燃料ボイラー
603 主給水
605 追加蒸気出力ライン
Claims (20)
- 電力を生成するための方法であって、次の工程:
第1ボイラーシステムを介して第1エネルギー源を処理して第1蒸気流れを生成させ;
第1蒸気流れを蒸気タービンを介して処理して電気を生成させ;
1個以上の給水加熱器/脱気器を介して該蒸気タービンから1以上の抽出物を取り出して加熱給水流れを生成させ;
第2ボイラーシステムを介して第2燃料源を処理して第2蒸気流れを生成させ;
該第2蒸気流れの少なくとも一部分を該1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つに送り、そして
該第1ボイラーシステムに該加熱給水流れの少なくとも一部分を送ること
を含む方法。 - 前記1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つが熱交換器である、請求項1に記載の方法。
- 前記蒸気タービンと前記第1ボイラーの再加熱部との間にある低温再加熱ラインに前記第2蒸気流れの少なくとも第2部分を送ることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1エネルギー源が化石燃料、都市固形廃棄物、ごみ固形燃料、特定回収燃料及びバイオマスの少なくとも一つをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2エネルギー源が化石燃料、都市固形廃棄物、ごみ固形燃料、特定回収燃料及びバイオマスの少なくとも一つをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1ボイラーシステムがランキン蒸気サイクルシステムを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第1エネルギー源が化石燃料を含み、さらに前記第2エネルギー源がバイオマスを含む、請求項6に記載の方法。
- 少なくとも1個の追加のボイラーシステムを介して少なくとも1つの追加燃料源を処理して少なくとも1つの追加の蒸気流れを生成させることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの追加の蒸気流れの少なくとも一部を前記1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つに送ることをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記第1ボイラーシステムの排出物及び第2ボイラーシステムの排出物を統合排出物制御システムに送ることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1ボイラーシステムの排出物を第1排出物制御システムに送り、前記第2ボイラーシステムの排出物を第2排出制御システムに送ることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 電力を生成するためのシステムであって、
第1蒸気流れを生成するように構成された第1ボイラーシステムと、
該第1蒸気流れを処理して電気を発生させるように構成されたタービンと、
1個以上の給水加熱器/脱気器を介して加熱給水流れを生成するように構成された該タービンからの1以上の抽出物と、
第2蒸気流れを生成するように構成された第2ボイラーシステムと、
該第2蒸気流れの少なくとも第1部分を該1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つに送るように構成された少なくとも1個の蒸気ラインと
を備えるシステム。 - 前記1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つが熱交換器である、請求項12に記載のシステム。
- 前記少なくとも1個の蒸気ラインが、前記第2蒸気流れの少なくとも第2部分を前記タービンと前記第1ボイラーの再加熱部との間にある低温再加熱ラインに送るようにさらに構成される、請求項12に記載のシステム。
- 前記第1ボイラーシステムがランキン蒸気サイクルシステムを備える、請求項12に記載のシステム。
- 少なくとも1つの追加蒸気流れを生成するように構成された少なくとも1個の追加ボイラーシステムをさらに備える、請求項12に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの追加蒸気流れの少なくとも一部を前記1個以上の給水加熱器/脱気器の少なくとも一つに送るように構成された少なくとも1個の追加蒸気ラインをさらに備える、請求項16に記載のシステム。
- 前記第1ボイラーシステムの排出物及び前記第2ボイラーシステムの排出物を統合排出制御システムに送るように構成された排気システムをさらに備える、請求項12に記載のシステム。
- 前記第1ボイラーシステムの排出物を第1排出物制御システムに送るように構成された第1排気システム及び前記第2ボイラーシステムの排出物を第2排出物制御システムに送るように構成された第2排気システムをさらに備える、請求項12に記載のシステム。
- 電力を生成するための方法であって、次の工程:
第1ボイラーシステムを介して第1エネルギー源を処理して第1蒸気流れを生成させ;
該第1蒸気流れを蒸気タービンを介して処理して電気を生成させ;
1個以上の給水加熱器/脱気器を介して該蒸気タービンから1以上の抽出物を取り出して加熱給水流れを生成させ;
該加熱給水流量の少なくとも一部を第2ボイラーシステムに送り;
第2ボイラーシステムを介して第2燃料源を処理して第2蒸気流れを生成させ、そして
該第2蒸気流れの少なくとも一部を該第1ボイラーシステムに送ること
を含む方法。
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