利用生物原料的方法及設(shè)備的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：利用生物原料的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序的、將碳質(zhì)原材料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法，以及涉及根據(jù)權(quán)利要求9的前序的、將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的設(shè)備。將結(jié)合生物原料 (biomass)描述本發(fā)明，但應(yīng)注意的是，根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備也可用于其它碳質(zhì)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
DE 100 39 246 C2涉及將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法，其中，第一熱能儲(chǔ)存裝置和第二熱能儲(chǔ)存裝置與渦輪機(jī)支路交替連接。這種情況下，例如，必須通過(guò)旋風(fēng)分離器 (cyclone)去除的煙氣中形成的灰塵顯得不利。DE 102 27 074 Al描述了使生物原料氣化的方法及其裝置。這種情況下，各物質(zhì)在以氣密方式與氣化反應(yīng)器分離的燃燒室內(nèi)燃燒，并將熱能從燃燒室引入氣化反應(yīng)器內(nèi)。DE 198 36 428 C2公開(kāi)了使生物原料(尤其機(jī)械紙漿(mechanical pulp))氣化的方法及設(shè)備。這種情況下，在第一氣化階段、在高達(dá)600°C的溫度下發(fā)生填充床除氣，而在下游的第二氣化階段、在800°C -1000°C的溫度下發(fā)生流化床除氣。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種將源自碳質(zhì)原材料的燃燒和氣化的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法及設(shè)備；所述方法及設(shè)備容許在免除煙氣中灰塵的同時(shí)，獲得高水平的效率 (efficiency)和高水平的效力(efficacy)。此外，提供一種向上述過(guò)程反饋產(chǎn)生的能量、 尤其是廢熱(waste heat)的方法。這通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法以及根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選實(shí)施例和發(fā)展為從屬權(quán)利要求的主旨。本發(fā)明的基本點(diǎn)在于將碳質(zhì)原材料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法的事實(shí)，所述方法使用至少第一熱能儲(chǔ)存裝置和至少第二熱能儲(chǔ)存裝置，這些裝置至少暫時(shí)地與渦輪機(jī)支路交替連接，在所述渦輪機(jī)支路下游有燃?xì)鉁u輪機(jī)(gasturbine)；所述方法包括以下步驟a)在燃?xì)馊紵?gas burner)中使氣體燃耗，b)通過(guò)熱能儲(chǔ)存裝置傳遞所述燃?xì)馊紵髦挟a(chǎn)生的煙氣，以及c)將熱能儲(chǔ)存裝置釋放的熱空氣引入所述燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)或其擴(kuò)展器(expander) 內(nèi)，其中，在第一步，所述碳質(zhì)原材料在氣化爐內(nèi)氣化，且向所述氣化爐下游的燃?xì)馊紵鞴?yīng)氣體產(chǎn)物(product gas)。尤其地，在所述燃?xì)馊紵鲀?nèi)的燃燒步驟前使用氣化爐可容許灰塵(尤其煙氣中的細(xì)粉塵)的顯著降低。同樣，灰塵比例降低則允許在氣體燃燒過(guò)程內(nèi)使用較高溫度。另外，在動(dòng)力(power)生產(chǎn)的情況下可獲得較高水平的效力。細(xì)粉塵的減少也對(duì)所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的使用壽命具有積極作用。尤其地，術(shù)語(yǔ)“下游的”應(yīng)理解為表示相對(duì)于各個(gè)待處理氣體的下游設(shè)置。優(yōu)選地， 所述燃?xì)馊紵髦苯釉谒鰵饣癄t的下游。優(yōu)選地，所述熱能儲(chǔ)存裝置也適合于以例如熱空氣(hot air)的形式釋放所儲(chǔ)存的熱能。因此依照本發(fā)明提出，從額外氣化過(guò)程為所述燃?xì)馊紵鳙@得氣體產(chǎn)物而不形成額外塵粒，在這點(diǎn)上其與現(xiàn)有技術(shù)形成對(duì)比。因此優(yōu)選地， 與所述渦輪機(jī)支路連接特別應(yīng)理解為表示，向所述燃?xì)鉁u輪機(jī)釋放熱能儲(chǔ)存裝置內(nèi)獲得的所述熱空氣。尤其地，如EP 0 620 909 Bl或DE 42 36 619 C2中所描述的，疏松材料 (bulkmaterial)發(fā)生器可用作熱能儲(chǔ)存裝置。優(yōu)選地，將受熱水蒸氣、或空氣、或水蒸氣與空氣的混合物作為氣化介質(zhì)引入所述氣化爐內(nèi)并用于氣化。優(yōu)選地，與所述水蒸氣一起向所述氣化爐供應(yīng)作為助燃?xì)怏w的其他氣態(tài)介質(zhì)。例如，認(rèn)為熱空氣、氧氣、富含氧氣的氣體和類(lèi)似物是助燃?xì)怏w。優(yōu)選地，將填充床逆流氣化爐用作氣化爐。一般而言，可使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不同類(lèi)型的氣化爐。但是，填充床逆流氣化爐的具體優(yōu)點(diǎn)在于以下事實(shí)在這一反應(yīng)器內(nèi)形成單個(gè)區(qū)，在這些區(qū)內(nèi)盛行不同溫度，因此不同過(guò)程可在這些區(qū)內(nèi)發(fā)生。所述不同溫度由以下事實(shí)造成各個(gè)過(guò)程高度吸熱，而熱量?jī)H來(lái)自于下面。優(yōu)選地，提供至少一個(gè)其他熱交換器，所述至少一個(gè)其他熱交換器設(shè)置于所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)下游，其對(duì)供應(yīng)的熱空氣至少部分進(jìn)行冷卻，并以冷空氣形式將冷卻的熱空氣供應(yīng)給所述第一熱能儲(chǔ)存裝置和/或所述第二熱能儲(chǔ)存裝置。因此，其一方面確保了儲(chǔ)能的效能增加。另一方面，通過(guò)空氣冷卻也可降低煙氣溫度。此外優(yōu)選地，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)下游提供注水。優(yōu)選地，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的所述壓縮機(jī)與減壓器之間提供使所述渦輪機(jī)支路截?cái)嗟闹辽僖粋€(gè)閥狀裝置。所述閥狀裝置用于緊急關(guān)閉，且優(yōu)選地設(shè)置于所述減壓器的供料管線與離開(kāi)所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)的傳導(dǎo)管線之間的旁路管線(bypass)。在優(yōu)選實(shí)施例中，氣化后所述過(guò)程的至少一個(gè)的廢熱用于產(chǎn)生濕蒸汽。尤其地，這涉及向所述燃?xì)鉁u輪機(jī)下游的至少一個(gè)熱交換器供應(yīng)所述廢熱，所述熱交換器對(duì)水進(jìn)行加熱。同樣還提供用于加熱空氣的熱交換器。優(yōu)選地，分配有廢熱的氣體是從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)離開(kāi)的任何氣體，且其仍然處于非常高的溫度。在向所述氣化爐供應(yīng)濕蒸汽之前，通過(guò)設(shè)置在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)下游的熱交換器產(chǎn)生所述濕蒸汽。優(yōu)選地，通過(guò)至少一個(gè)熱交換器開(kāi)始冷卻，所述冷卻過(guò)程獲得的熱量作為有用熱量而分離。這進(jìn)一步有助于環(huán)境兼容性和提高該方法的效率。優(yōu)選地，再次向所述燃?xì)馊紵鞴?yīng)來(lái)自所述渦輪機(jī)的減壓熱空氣，以便進(jìn)一步提高該方法的效率。例如，可通過(guò)相應(yīng)的供料管線將離開(kāi)所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的助燃空氣 (combustion air)反饋給所述燃?xì)馊紵?。在其他?yōu)選方法中，通過(guò)其他蒸汽渦輪機(jī)使來(lái)自所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的減壓熱空氣用于產(chǎn)生能量。這一額外的蒸汽渦輪機(jī)可并入一單獨(dú)水回路(s印aratewater circuit)，可通過(guò)熱交換器使這一回路中的水蒸發(fā)和受熱。一旦所述蒸汽離開(kāi)所述蒸汽渦輪機(jī)，當(dāng)其經(jīng)所述熱交換器再次循環(huán)之前，通過(guò)泵使其在液體狀態(tài)下冷凝和壓縮。依照本發(fā)明，為一種將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的設(shè)備提供使燃料(fuel)燃燒的燃?xì)馊紵?；至少第一熱能?chǔ)存裝置和至少第二熱能儲(chǔ)存裝置，這些裝置至少暫時(shí)地可與渦輪機(jī)支路可交替連接，在所述渦輪機(jī)支路下游有燃?xì)鉁u輪機(jī)或其擴(kuò)展器；以及至少一個(gè)連接管線，所述連接管線向所述熱能儲(chǔ)存裝置供應(yīng)所述燃?xì)馊紵鲀?nèi)產(chǎn)生的煙氣；其中，產(chǎn)生所述燃料的氣化爐設(shè)置在所述燃?xì)馊紵魃嫌巍?yōu)選地，所述設(shè)備包括壓縮供應(yīng)至所述熱能儲(chǔ)存裝置的空氣的壓縮機(jī)，其中特別優(yōu)選地，這一壓縮機(jī)是所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的組件。參照本發(fā)明還提出的是，在氣體產(chǎn)物燃燒期間形成所述煙氣，所述氣體產(chǎn)物轉(zhuǎn)而在氣化爐內(nèi)產(chǎn)生。所述熱能儲(chǔ)存裝置的暫時(shí)交替連接應(yīng)理解為表示，在選定時(shí)期內(nèi)，所述兩個(gè)裝置的其中一個(gè)供給有煙氣，而另一個(gè)裝置則向所述燃?xì)鉁u輪機(jī)釋放熱空氣。此外同樣可能的是，提供多個(gè)至少部分地以延時(shí)方式運(yùn)行的熱能儲(chǔ)存裝置。因此例如，這些熱能儲(chǔ)存裝置的其中一個(gè)可供給有煙氣，而其他裝置的一個(gè)或多個(gè)則釋放熱空氣。對(duì)釋放熱空氣而言，所述熱能儲(chǔ)存裝置也至少部分地以延時(shí)方式運(yùn)行。優(yōu)選地，在所述渦輪機(jī)支路下游提供氣體冷卻裝置。優(yōu)選地，如上所述，這些氣體冷卻裝置是可同時(shí)加熱空氣的熱交換器，以便產(chǎn)生可供應(yīng)至氣化爐的熱空氣。此外，通過(guò)這些裝置可產(chǎn)生濕蒸汽，并可同樣地向所述氣化爐供應(yīng)該濕蒸汽。此外優(yōu)選地，提供使至少第一裝置和至少第二裝置與所述渦輪機(jī)支路交替連接的
直ο例如，這些交替連接裝置可能是多個(gè)可控閥，每個(gè)所述可控閥允許向所述熱能儲(chǔ)存裝置交替供應(yīng)煙氣、以及允許向所述燃?xì)鉁u輪機(jī)交替釋放受熱空氣。此外，提供溫度傳感器，每個(gè)所述溫度傳感器在所述熱能儲(chǔ)存裝置的適當(dāng)點(diǎn)測(cè)量溫度，并對(duì)這些測(cè)量值作出響應(yīng)而對(duì)相應(yīng)閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)，以便隨時(shí)和適時(shí)地實(shí)現(xiàn)所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的最佳熱空氣供給，此外， 還實(shí)現(xiàn)所述熱能儲(chǔ)存裝置的高效重裝載。此外優(yōu)選地，為了對(duì)供應(yīng)的空氣進(jìn)行壓縮，從而向所述熱能儲(chǔ)存裝置供應(yīng)待加熱的冷空氣，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)或其一部分還充當(dāng)壓縮機(jī)。特別優(yōu)選地，至少一個(gè)熱交換器設(shè)置在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)下游。優(yōu)選地，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)與所述氣化爐之間連接有至少一個(gè)熱交換器和優(yōu)選地多個(gè)熱交換器，所述熱交換器用于熱能分離。優(yōu)選地，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)與所述氣化爐之間不存在直接的氣體連接。但是，通過(guò)所述熱交換器將所述燃?xì)鉁u輪機(jī)釋放的氣體的熱能傳遞至其他媒介，所述其他媒介例如所述濕蒸汽和所述熱空氣；如上所述，隨后向所述氣化爐供應(yīng)這些媒介。此外優(yōu)選地，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)與所述燃?xì)馊紵髦g提供連接管線，以便可向所述燃?xì)馊紵鞴?yīng)從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)離開(kāi)的助燃空氣，從而使所述燃?xì)馊紵鲀?nèi)的燃燒過(guò)程更高效。在其他優(yōu)選實(shí)施例中，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)下游設(shè)置有其他蒸汽渦輪機(jī)。由于這一下游渦輪機(jī)，來(lái)自所述第一燃?xì)鉁u輪機(jī)的熱空氣可再次用于動(dòng)力生產(chǎn)。因此可進(jìn)一步改進(jìn)當(dāng)前效率。


從結(jié)合附圖的以下描述中將推斷出各優(yōu)點(diǎn)和便利性，附圖中圖1是第一流程圖；以及
圖2是第二流程圖；以及圖3是第三流程圖。標(biāo)號(hào)清單1氣化爐2燃?xì)馊紵?煙氣、連接管線4第一熱能儲(chǔ)存和釋放裝置6第二熱能儲(chǔ)存和釋放裝置7熱空氣、連接管線8燃?xì)鉁u輪機(jī)9濕蒸汽10熱空氣11、12、13、15 熱交換器14碳質(zhì)原材料16氣化介質(zhì)的供料管線21,22至燃?xì)鉁u輪機(jī)的供料管線25 管線26至熱交換器的供料管線32、34、36、38、40、42、44、46 可控閥52、54、56 風(fēng)扇58、78 泵60發(fā)生器61 閥63 閥70 回路71熱交換器72蒸汽渦輪機(jī)74發(fā)生器76冷凝器Pl方向箭頭T渦輪機(jī)支路
具體實(shí)施例方式圖1是使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備將碳質(zhì)原材料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的示例性流程圖。標(biāo)號(hào)1表示填充床逆流反應(yīng)器。從上面向反應(yīng)器1內(nèi)引入原材料14，從下面沿供料管線16引入氣化介質(zhì)(例如空氣)。這樣，氣化介質(zhì)和氣體產(chǎn)物在與燃料流相反的方向上在反應(yīng)室內(nèi)循環(huán)。氣化爐1內(nèi)形成的灰向下(換言之，在箭頭Pl的方向上)移除。氣體產(chǎn)物到達(dá)燃?xì)馊紵?并且燃燒。然后，通過(guò)連接管線3向第一疏松材料蓄熱器4或第二疏松材料蓄熱器(regenerator) 6供應(yīng)燃?xì)馊紵?內(nèi)形成的煙氣，通過(guò)管線12向燃?xì)鉁u輪機(jī)8供應(yīng)由疏松材料蓄熱器4和6釋放的熱空氣7。發(fā)生器G設(shè)置在渦輪機(jī)支路T的燃?xì)鉁u輪機(jī)8上。標(biāo)號(hào)23表示排出管線，其用于移除熱能儲(chǔ)存裝置4和6內(nèi)形成的煙氣。管線22從第一蓄熱器4引向燃?xì)鉁u輪機(jī)8。通過(guò)其他管線沈向燃?xì)馊紵?供應(yīng)從燃?xì)鉁u輪機(jī)8離開(kāi)的廢氣，將其作為預(yù)熱的助燃空氣。在渦輪機(jī)支路T內(nèi)或在“預(yù)熱支路”內(nèi)，第一蓄熱器4和第二蓄熱器6可通過(guò)一裝置(未顯示)交替運(yùn)行。標(biāo)號(hào)60表示與渦輪機(jī)8連接的發(fā)生器。標(biāo)號(hào)32、34、36、38、40、42、44和46各自涉及可控閥，所述可控閥控制向疏松材料蓄熱器4和6供應(yīng)煙氣(閥44和46)、控制從疏松材料蓄熱器4和6向燃?xì)鉁u輪機(jī)8釋放熱空氣(閥35和42)、控制煙氣釋放(閥32和38)、以及相反地也控制向疏松材料蓄熱器 4和6供應(yīng)冷空氣(閥34和40)。填充有黑色的閥為打開(kāi)狀態(tài)，而僅僅有邊的閥為關(guān)閉狀態(tài)。標(biāo)號(hào)5254和56各自涉及對(duì)空氣(標(biāo)號(hào)56)、煙氣(標(biāo)號(hào)5 和廢氣(標(biāo)號(hào)54)各自進(jìn)行壓縮或傳送的壓縮機(jī)或風(fēng)扇。此外，通過(guò)管線25向燃?xì)鉁u輪機(jī)8供應(yīng)空氣，并通過(guò)其他熱交換器15供應(yīng)空氣， 以便將空氣作為冷空氣供應(yīng)至疏松材料蓄熱器4和6內(nèi)。通過(guò)使用氣化爐1可能無(wú)需對(duì)煙氣3進(jìn)行成本很高的除塵。標(biāo)號(hào)61表示使燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)和減壓器之間的渦輪機(jī)支路截?cái)嗟拈y狀裝置。在渦輪機(jī)與熱交換器15之間可能注水。在這一支路提供另一閥63。在從燃?xì)鉁u輪機(jī)8引出的管線沈內(nèi)連接有熱交換器11、12和13，以便以受熱狀態(tài)向填充床逆流反應(yīng)器1供應(yīng)作為氣化媒介的空氣和水。同樣，通過(guò)至少一個(gè)熱交換器13開(kāi)始冷卻，將冷卻過(guò)程獲得的熱能作為有用熱量分離。在圖2顯示的實(shí)施例中，熱交換器13直接設(shè)置在渦輪機(jī)支路T的下游。通過(guò)這一裝置可能對(duì)處于較高溫度水平的分離熱量進(jìn)行利用(用于產(chǎn)生熱水)。下游設(shè)置有將空氣和水作為氣化媒介而加熱的熱交換器11和12。因此，在所示的兩個(gè)實(shí)施例中改變了熱交換器的順序。但是，在圖1顯示的實(shí)施例中，接收最高溫度助燃空氣的第一熱交換器12用于產(chǎn)生熱空氣，下一個(gè)熱交換器11用于產(chǎn)生濕蒸汽，而最后的熱交換器13用于產(chǎn)生熱量；在圖2所示的實(shí)施例中，使用最熱空氣產(chǎn)生熱量，然后產(chǎn)生熱空氣和濕蒸汽。此外同樣可能的是，交換兩個(gè)熱交換器12和11的順序。 兩幅圖內(nèi)的標(biāo)號(hào)58涉及傳送水的泵。圖中的標(biāo)號(hào)10涉及助燃?xì)怏w，標(biāo)號(hào)9表示濕蒸汽。圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例。在這一實(shí)施例中提供有其它回路70，所述回路設(shè)置在燃?xì)鉁u輪機(jī)8下游。更精確地，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)8的熱空氣饋入這一回路70內(nèi)整合有的熱交換器71中。通過(guò)熱交換器對(duì)回路70內(nèi)的水進(jìn)行加熱，并將其供應(yīng)至蒸汽渦輪機(jī)72，所述蒸汽渦輪機(jī)轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)一發(fā)生器74。標(biāo)號(hào)78涉及泵，標(biāo)號(hào)76涉及冷凝器。由于這一方法，該系統(tǒng)的當(dāng)前效率可進(jìn)一步提尚。本申請(qǐng)文件公開(kāi)的所有特征對(duì)本發(fā)明是必要的，在與現(xiàn)有技術(shù)相比的范圍內(nèi)，他們單獨(dú)地或結(jié)合地具有新穎性。
權(quán)利要求
1.一種將碳質(zhì)原材料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法，所述方法使用至少第一熱能儲(chǔ)存和釋放裝置(4)和至少第二熱能儲(chǔ)存和釋放裝置(6)，這些裝置至少暫時(shí)地與渦輪機(jī)支路(T) 交替連接，在所述渦輪機(jī)支路下游有燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)，所述方法包括以下步驟a)在燃?xì)馊紵鱋)內(nèi)使氣體燃燒，b)通過(guò)熱能儲(chǔ)存裝置(4、6)傳送所述燃?xì)馊紵鱋)內(nèi)形成的煙氣(3)，c)向所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)內(nèi)引入至少一個(gè)裝置(4、6)釋放的熱空氣(7)， 其特征在于，在第一步，所述碳質(zhì)原材料在氣化爐(1)內(nèi)氣化，以及向所述氣化爐(1)下游的所述燃?xì)馊紵? 供應(yīng)氣體產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將受熱水蒸氣(9)和/或受熱空氣引入所述氣化爐(1)內(nèi)，且所述受熱水蒸氣和/或受熱空氣用于氣化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，與所述水蒸氣(9)一起向所述氣化爐(1) 供應(yīng)作為助燃?xì)怏w(10)的其他氣態(tài)介質(zhì)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，填充床逆流氣化爐(1)用作所述氣化爐(1)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，氣化后至少一個(gè)過(guò)程的廢熱用于產(chǎn)生濕蒸汽。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在向所述氣化爐(1)供應(yīng)濕蒸汽(9)之前，通過(guò)設(shè)置在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)下游的熱交換器(11)產(chǎn)生所述濕蒸汽⑶。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過(guò)至少一個(gè)熱交換器(13)開(kāi)始冷卻，所述冷卻過(guò)程獲得的熱能作為有用熱量分離。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，再次向所述燃?xì)馊紵?2)供應(yīng)來(lái)自所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)的減壓熱空氣。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過(guò)另一蒸汽渦輪機(jī)(7 使來(lái)自所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)的減壓熱空氣用于產(chǎn)生能量。
10.一種將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的設(shè)備，其中提供以下組件使燃料燃燒的燃?xì)馊紵?2)；至少第一熱能儲(chǔ)存裝置(4)和至少第二熱能儲(chǔ)存裝置(6)，這些裝置至少暫時(shí)地與渦輪機(jī)支路(T)交替連接，在所述渦輪機(jī)支路下游有燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)；以及至少一個(gè)連接管線(3)，所述連接管線向所述熱能儲(chǔ)存裝置(4、6)供應(yīng)所述燃?xì)馊紵?2)內(nèi)形成的煙氣； 其特征在于，在所述燃?xì)馊紵? 上游設(shè)置有對(duì)助燃?xì)怏w進(jìn)行轉(zhuǎn)換的氣化爐(1)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，在所述渦輪機(jī)支路(T)下游提供氣體冷卻裝置(11、12、13)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，在所述渦輪機(jī)支路(T)內(nèi)提供用于改變至少第一熱能儲(chǔ)存裝置(4)和至少第二熱能儲(chǔ)存裝置(6)的連接的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)下游設(shè)置至少一個(gè)熱交換器(11、12、13)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)與所述氣化爐 (1)之間連接有用于分離熱能的至少一個(gè)熱交換器(13)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求9-14中至少一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)下游設(shè)置蒸汽渦輪機(jī)處理。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及將碳質(zhì)原材料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的方法，其具有至少一個(gè)第一熱能儲(chǔ)存和釋放裝置(4)和至少一個(gè)第二熱能儲(chǔ)存和釋放裝置(6)，這些裝置至少暫時(shí)地與渦輪機(jī)支路(T)交替連接，該渦輪機(jī)支路在其下游具有與其連接的燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)；該方法包括以下步驟a)在燃?xì)馊紵?2)內(nèi)使氣體燃燒；b)通過(guò)熱能儲(chǔ)存裝置(4、6)傳遞燃?xì)馊紵?2)內(nèi)產(chǎn)生的煙氣(3)，以及c)向燃?xì)鉁u輪機(jī)(8)供應(yīng)至少一個(gè)裝置(4、6)釋放的熱空氣(7)，其中，在第一步在氣化爐(1)內(nèi)發(fā)生碳質(zhì)原材料的氣化，向氣化爐(1)下游連接的燃?xì)馊紵?2)供應(yīng)氣體產(chǎn)物。
文檔編號(hào)F02C1/04GK102482996SQ201080037009
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者德拉干·斯蒂凡諾維奇, 斯文·約翰森, 萊茵哈德·普蕾切爾 申請(qǐng)人:克朗斯股份有限公司