DE102021002893B3 - Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling - Google Patents
Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021002893B3 DE102021002893B3 DE102021002893.7A DE102021002893A DE102021002893B3 DE 102021002893 B3 DE102021002893 B3 DE 102021002893B3 DE 102021002893 A DE102021002893 A DE 102021002893A DE 102021002893 B3 DE102021002893 B3 DE 102021002893B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solution
- absorption
- pressure
- cycle
- rich
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 232
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 119
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 94
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 127
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 83
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 83
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 65
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 62
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 156
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
- F25B15/04—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being ammonia evaporated from aqueous solution
-
- 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
- F01K25/06—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 mixtures of different fluids
- F01K25/065—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 mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/02—Compression-sorption machines, plants, or systems
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
- Y02B30/625—Absorption based systems combined with heat or power generation [CHP], e.g. trigeneration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus einer Sorptionsanlage für ein Zweistoffgemisch aus Ammoniak und Wasser zur Ausnutzung eines Wärmeeintrags aus einem externen thermischen Energieträger zur Strom- und zur Kälteerzeugung. Ausgehend von in DE 10 2011 106 423 B4 beschriebenen Verfahren und Anlage wird die Verdichtungsarbeit einer Gasturbine nicht alternativ zur Vorkühlung vor der Verdichtung oder zur Stromerzeugung genutzt, sondern kombiniert für eine Leistungssteigerung eingesetzt. Dabei wird das nahezu lineare Temperaturgefälle der Abwärme einer Gasturbine in Kreisläufen mit Temperaturgefälle genutzt und die Wärmenutzung zweigeteilt vorgenommen: und zwar im oberen Temperaturbereich zur Stromerzeugung und im unteren Temperaturbereich grundsätzlich zur Vorkühlung. Zur Stromerzeugung wird ein Absorptionskreislauf und zur Kälterzeugung ein Verdichtungs- und ein Resorptionkreislauf und eine eine Gasturbine (6a, 6d) umfassende Turbinenanlage angeordnet. Die arme Lösung des Absorptions- (16a, 16b) und des Verdichtungskreislaufs (36) werden einem Niedrigstdruckabsorber (1) zugeleitet, deren reiche Lösungen (28) werden vereint aus dem Niederdruckabsorber (2) ausgeleitet. Der im Resorptionskreislauf erzeugte Niederdruckdampf des Resorptionskreislaufs (39) wird nur dem Niederdruckabsorber (2) zugeleitet. Der Wärmeintrag an den Absoptions-Kraft-Kälte-Zyklus erfolgt in einen Abkhitzekessel (5) aus dem Abgas (9) einer Gastubine (6a, 6d). Der Wirkungsgrad der Gasturbine mit regenerativem Wärmetauscher (6c) wird durch die im Entgaser (43) erzeugte Kälteleistung erhöht, da die Zuluft (9a) der Gastubine in dem Entgaser (43) abgekühlt wird.The invention relates to an absorption power cooling cycle of a sorption system for a two-component mixture of ammonia and water for utilizing a heat input from an external thermal energy source to generate electricity and cooling. Based on the method and system described in DE 10 2011 106 423 B4, the compression work of a gas turbine is not used as an alternative to pre-cooling before compression or to generate electricity, but is used in combination to increase performance. The almost linear temperature gradient of the waste heat from a gas turbine is used in circuits with a temperature gradient and the heat is used in two parts: namely in the upper temperature range for power generation and in the lower temperature range for pre-cooling. An absorption cycle is arranged to generate electricity, and a compression and resorption cycle and a turbine system comprising a gas turbine (6a, 6d) are arranged to generate refrigeration. The poor solution of the absorption (16a, 16b) and the compression circuit (36) are fed to a low-pressure absorber (1), their rich solutions (28) are combined and discharged from the low-pressure absorber (2). The low-pressure vapor of the resorption circuit (39) generated in the resorption circuit is only fed to the low-pressure absorber (2). The heat input to the absorption power-refrigeration cycle takes place in a waste heat boiler (5) from the exhaust gas (9) of a gas turbine (6a, 6d). The efficiency of the gas turbine with a regenerative heat exchanger (6c) is increased by the cooling capacity generated in the degasser (43), since the supply air (9a) of the gas turbine is cooled in the degasser (43).
Description
Die Erfindung betrifft einen Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus einer Sorptionsanlage für ein Zweistoffgemisch aus Ammoniak und Wasser zur Ausnutzung eines Wärmeeintrags aus einem externen thermischen Energieträger zur Strom- und zur Kälteerzeugung.The invention relates to an absorption power cooling cycle of a sorption system for a two-component mixture of ammonia and water for utilizing a heat input from an external thermal energy source to generate electricity and cooling.
Wesentliche Elemente zur Strom- und Kälteerzeugung des Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus sind ein Verdichtungskreislauf und eine eine Gasturbine umfassender Turbinenanlage. Der Wirkungsgrad von Gasturbinen kann erhöht werden, wenn eine Gasturbinenvorkühlung vorgenommen wird. Eine Zusammenschaltung von Verdichtungs- und von Resorptionskreislauf mit einem Kühlung (Kälteerzeugung) leistenden Entgaser ist vorzüglich für den Vorkühlungsprozess geeignet.The main elements for generating electricity and cooling in the absorption power-cooling cycle are a compression cycle and a turbine system that includes a gas turbine. The efficiency of gas turbines can be increased if gas turbine pre-cooling is carried out. An interconnection of the compression and resorption circuits with a deaerator providing cooling (cold production) is ideally suited for the pre-cooling process.
Gasturbinen werden mit geschlossenem und offenem Kreislauf betrieben. In den letzten Jahrzehnten wurden fast nur noch Offene Gasturbinen gebaut, weil deren Wirkungsgrad mittels gesteigerter Brennkammertemperatur (bis 1400 °C) deutlich angehoben werden konnte und in Kombination mit nachgeschaltetem Wasserdampfturbinenprozess ein Gesamtwirkungsgrad von ca. 61 % erreicht wird. Für eine klimaneutrale Energieversorgung entsteht jedoch der Nachteil, dass die Brennstoffe erst mit Wandlungsstufen (und damit verbundenen Wirkungsgradverlusten) auf regenerativer Basis hergestellt werden müssen.Gas turbines are operated with closed and open circuit. In the last few decades, almost only open gas turbines have been built because their efficiency could be significantly increased by means of increased combustion chamber temperatures (up to 1400 °C) and in combination with the downstream steam turbine process an overall efficiency of approx. 61% is achieved. For a climate-neutral energy supply, however, there is the disadvantage that the fuels first have to be produced with conversion stages (and the associated efficiency losses) on a regenerative basis.
Die Leistung von Gasturbinen hängt erheblich von der Eintrittstemperatur des verwendeten Kreislaufmediums - in den meisten Anwendungsfällen Luft - in die Nutzturbine und von der Eintrittstemperatur im Verdichter ab. Dessen Eintrittstemperatur wirkt sich erheblich auf den Wirkungsgrad der Anlage aus, wenn die Gasturbine auch mit einem regenerativen Gegenstromwärmetauscher ausgestattet wird.The performance of gas turbines depends to a large extent on the inlet temperature of the circulating medium used - air in most applications - in the power turbine and on the inlet temperature in the compressor. Its inlet temperature has a significant effect on the efficiency of the system if the gas turbine is also equipped with a regenerative counterflow heat exchanger.
Ein erheblicher Teil der Entspannungsarbeit einer Gasturbine wird zur Verdichtungsarbeit benötigt. Über Kältezuführung an eine Gasturbine eine Stromgutschrift zu erzielen, ist bekannt. Zur Minderung der Verdichtungsarbeit gibt es drei grundsätzlich verschiedene Verfahrensschritte: Zwischenkühlung der Verdichtung, Vorkühlung vor der Verdichtung und Nutzung der Abwärme der Verdichtung durch angekoppelte Carnot'sche Kreisprozesse. Idealtypisch sind diese Verfahrensschritte gleichwertig (U. Reiter: Einsatz von Kälteprozessen zur besseren Energienutzung von Verdichter- und Gasturbinenanlagen. Diss. Uni. Hannover; 1981). Angewendet wurde jedoch nur jeweils einer der drei Verfahrensschritte - meistens die Zwischenkühlung. Bei offenen Gasturbinen ist die Absenkung der Eintrittstemperatur in den Verdichter auf ca. 6 ℃ begrenzt.A significant part of the relaxation work of a gas turbine is required for compression work. It is known to obtain an electricity credit by supplying cold to a gas turbine. There are three fundamentally different process steps to reduce the compression work: intermediate cooling of the compression, pre-cooling before the compression and use of the waste heat from the compression through coupled Carnot cycle processes. Ideally, these process steps are equivalent (U. Reiter: Use of refrigeration processes for better energy utilization of compressor and gas turbine systems. Diss. Uni. Hanover; 1981). However, only one of the three process steps was used in each case - mostly intermediate cooling. In the case of open gas turbines, the drop in inlet temperature into the compressor is limited to approx. 6 ℃.
Bei der Kombination von Geschlossener Gasturbine und Wasserdampfkreisläufen sind höhere Wirkungsgrade zu erzielen, wenn geeignete Verfahrensauslegungen eingehalten werden. (H. Bormann: Untersuchungen für Kombinierte Kraftwerksprozesse mit Geschlossener Gasturbine und Dampfturbine Diss. Hannover; 1980). Je nach Anlagenauslegung ergibt sich eine größere Bandbreite für den Gesamtwirkungsgrad. Der Anteil des Gasprozesses an der Gesamtnutzleistung muss bei 20 bis 30 % liegen. Bestimmte Schaltungsvarianten sind in den Einzelprozessen wirkungsgradsteigernd, bewirken im Kombiprozess das Gegenteil. Hierzu gehört die Zwischenkühlung bei der Verdichtung. Zur Wirkungsgradsteigerung ist es erforderlich, über die Abwärme der Gasturbine hinaus dem Wasserdampfkreislauf zusätzliche Wärme zuzuführen. Wird der Wasserdampfkreislauf zusätzlich mit Zwischenerhitzung ausgeführt ergibt sich eine Steigerung um ca. 2 Wirkungsgradpunkte. Dies setzt jedoch sehr große Kraftwerksanlagen voraus.With the combination of closed gas turbines and steam circuits, higher efficiencies can be achieved if suitable process designs are observed. (H. Bormann: Investigations for combined power plant processes with closed gas turbine and steam turbine Diss. Hanover; 1980). Depending on the system design, there is a greater bandwidth for the overall efficiency. The share of the gas process in the total useful output must be 20 to 30%. Certain circuit variants increase efficiency in the individual processes, but have the opposite effect in the combined process. This includes intercooling during compression. In order to increase efficiency, it is necessary to supply additional heat to the steam cycle in addition to the waste heat from the gas turbine. If the water vapor circuit is additionally designed with intermediate heating, there is an increase of approx. 2 efficiency points. However, this requires very large power plants.
Ein solches Konzept ist für eine solarthermische Turmanlage beschrieben (M. Za, M. Mehos, G. Glatzmaier, B. Sakadjian: Development of a concentrating solar power system using fluidized bed technology for thermal energy conversion and solid particels for thermal energy storage; Energy Procedia 69 (2015) S.1349 -1359). Auf der Basis von kohlegefeuerten Anlagen wird in einem Überdruckkessel Wärme an eine Gasturbinen- und einen Wasserdampfkreislauf (mit Zwischenerhitzung) übertragen, an diesen auch in einen Abhitzekessel übertragen. Die Verdichtung im Gasturbinenkreislauf wird mit Zwischenkühlung ausgeführt. Wärmeträger sind kleine kostengünstige Partikel, die in einem heißen und einem kalten Speicher zwischengespeichert werden. Es wird ausgeführt, dass ein solches Konzept für andere Kreislaufgestaltungen geeignet ist und dass Wärmeverluste im Speicher gering sind. Das System soll einen Kreislaufwirkungsgrad von 44 bis 50 % erreichen.Such a concept is described for a solar thermal tower system (M. Za, M. Mehos, G. Glatzmaier, B. Sakadjian: Development of a concentrating solar power system using fluidized bed technology for thermal energy conversion and solid particles for thermal energy storage; Energy Procedia 69 (2015) pp.1349-1359). On the basis of coal-fired systems, heat is transferred to a gas turbine and steam circuit (with reheating) in an overpressure boiler, and also to a waste heat boiler. The compression in the gas turbine cycle is carried out with intercooling. Heat carriers are small, inexpensive particles that are temporarily stored in a hot and a cold storage tank. It is stated that such a concept is suitable for other circuit configurations and that heat losses in the storage tank are low. The system should achieve a cycle efficiency of 44 to 50%.
Kälte kann sowohl mittels Kompressions- als auch durch Absorptionsanlagen erstellt werden, wobei diese mittels einer Niedertemperaturquelle angetrieben werden können. Gasturbinen liefern solche als Abwärme, so daß eine Kompressionskälteanlage nicht zweckdienlich ist.Cold can be generated by both compression and absorption systems, which can be powered by a low-temperature source. Gas turbines provide such as waste heat so that a compression refrigeration system is not practical.
Vor allem bei Gasturbinen mit regenerativem Gegenstromwärmetauscher fällt mehr Abwärme an als für den Betrieb einer Absorptionskälteanlage zur Vorkühlung benötigt wird. In
Ein wesentliches Merkmal der Anlagenauslegung in
In der Kälteerzeugung steigt der Temperaturhub mit steigender Differenz des Ammoniakanteils der reichen Lösung im Entgaser zur reichen Lösung des Absorbers, dem der Entgasungsdampf zugeleitet wird. Dieser Temperaturhub ist in
Bei einer großen Entgasungsbreite eines Lösungskreislaufs besteht im ersten Absorptionsabschnitt eines einzigen Absorbers die Möglichkeit einer Wärmerückgewinnung. In
Um den Druckverlust im Abgas einer Gasturbine beim Wärmeaustrag gering zu halten, wird in
Bei der Hochtemperaturelektrolyse wird Wärme als überhitzter Wasserdampf zugeleitet. Hierbei ersetzt die Wärme für die Wasserverdampfung eine gleiche Menge elektrischen Stroms. Diesen Wasserdampf mit niedrigem Überdruck und Abwärmetemperaturen von 150 bis 200 ℃ zu erzeugen, ist erfolgreich erprobt.In high-temperature electrolysis, heat is supplied as superheated steam. Here, the heat for the water vaporization replaces an equal amount of electricity. Generating this water vapor with low overpressure and waste heat temperatures of 150 to 200 ℃ has been successfully tested.
Aufgabenstellungtask
Ausgehend von in
Die Lösung der Aufgabe findet sich in einem Hauptanspruch und in weiteren zugeordneten Unteransprüchen. In den abhängigen Ansprüchen werden weitere vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung formuliert.The solution to the problem can be found in a main claim and in other associated subclaims. Further preferred developments of the invention are formulated in the dependent claims.
Zwei Grundgedanken liegen der Lösung der Aufgabe zu Grunde:
- • das nahezu lineare Temperaturgefälle der Abwärme einer Gasturbine in Kreisläufen mit Temperaturgefälle zu nutzen,
- • den Wärmeeintrag zweigeteilt zu nutzen: im oberen Temperaturbereich zur Stromerzeugung, im unteren Temperaturbereich grundsätzlich zur Vorkühlung.
- • to use the almost linear temperature gradient of the waste heat from a gas turbine in circuits with a temperature gradient,
- • to use the heat input in two ways: in the upper temperature range to generate electricity, in the lower temperature range basically for pre-cooling.
Basis der Umsetzung ist, dass sich Kreisläufe mit dem Zweistoffgemisch Ammoniak und Wasser bei Wärmeeintrag und interne Wärmeübertragung durch ein gleitendes - wenn auch durch ein nichtlineares - Temperaturgefälle auszeichnen.The basis of the implementation is that circuits with the two-component mixture of ammonia and water are characterized by a sliding - albeit non-linear - temperature gradient during heat input and internal heat transfer.
In Absorptionsanlagen mit dem Zweistoffgemisch Ammoniak und Wasser kann Kälte auf gleichem Temperaturniveau mittels Verdampfung nahezu reine Ammoniaklösung erzeugt werden. Dieser Anwendungsfall wird häufig ausgeführt. Der benötigte Austreibungsdruck solcher Anlagen erfordert zur Austreibung Temperaturen über 100 ℃, wodurch das Ziel einer gestuften Nutzung einer Wärmequelle verfehlt würde. Solch hohen Temperaturen werden nicht benötigt um mittels Entgaser den größten Temperaturhub von maximal 30 Kelvin bei einer gleitenden Temperaturabsenkung zu erzeugen, wobei ein solcher bis 20 Kelvin in der Kombination mit Stromerzeugung ausreichend ist.In absorption systems with the two-component mixture of ammonia and water, cold can be generated at the same temperature level by evaporating almost pure ammonia solution. This use case runs frequently. The required expulsion pressure of such systems requires temperatures of over 100 ℃ for expulsion, which means that the goal of using a heat source in stages would be missed. Such high temperatures are not required to generate the greatest temperature rise of a maximum of 30 Kelvin with a sliding temperature reduction using a deaerator, whereby a temperature rise of up to 20 Kelvin is sufficient in combination with power generation.
Dampferzeug mittels Entgaser statt Verdampfer anzuordnen hat zudem energetische Vorteile. Die Enthalpie in ausdampfenden Ammoniak/Wasser-Lösungen liegt meistens um 300 kJ /kg niedriger als in nahezu reiner Ammoniaklösung mit der Konsequenz, dass allein hierdurch ca. 25 % weniger Wärmeeintrag benötigt wird. Deren Verlustgröße Rektifikation entfällt im beschriebenen Verfahren; die Verlustgröße Entspannungsdrosselung verringert sich infolge des verringerten Druckverhältnisses zwischen Austreibung und Kälteerzeugung.Arranging steam generators by means of a deaerator instead of an evaporator also has energy advantages. The enthalpy in evaporating ammonia/water solutions is usually around 300 kJ/kg lower than in almost pure ammonia solution, with the consequence that this alone requires around 25% less heat input. Their rectification loss is eliminated in the process described; the loss variable expansion throttling decreases as a result of the reduced pressure ratio between expulsion and refrigeration.
In
Eine erhebliche Baukostenminderung ist im Vergleich zu
Der mit dem Verfahren zu erzielende Wirkungsgradvorteil wird an Hand des folgenden Beispiels einer geschlossenen Gasturbine erörtert. Unterstellt wird, dass diese wie üblich mit einem regenerativen Gegenstromwärmeaustauscher ausgestattet ist. Die Werte beziehen sich auf 1 kg Luft im Gasturbinenkreislauf. Für den Wirkungsgrad kommt dem Druckverlust in dessen Kreislauf größere Bedeutung zu. Dieser wird mit 9,5 % angesetzt und damit geringer als früher infolge der Wärmerzeugung mittels Kohlefeuerung zu verzeichnen war.The efficiency advantage to be achieved with the method is discussed using the following example of a closed gas turbine. It is assumed that this is equipped with a regenerative counterflow heat exchanger as usual. The values refer to 1 kg of air in the gas turbine cycle. The pressure loss in the circuit is of greater importance for the efficiency. This is set at 9.5% and is therefore lower than was previously recorded as a result of heat generation using coal firing.
Basis des Rechenbeispiels ist, dass der Entgasungsdampf - wie in
Grundsätzlich würde der Mehraufwand für die Verdichtung des Kreislaufmediums - im Beispiel Luft - durch zusätzliche Stromerzeugung mittels Verdichtungswärme gemildert. Für den Verfahrensschritt Vorkühlung wird hierbei ein Druckverlust von 0,5 % angesetzt. Für den Gasturbinenverdichter wird ein Wirkungsgrad von 86 %, der Nutzturbine von 90 %, für die Absorptionskraftturbine von 85 % angesetzt.
- * ohne Generatorverlust
- * ohne möglicherweise notwendige Wasserstoffverdichtung
- * without generator loss
- * without possibly necessary hydrogen compression
Im Beispiel ist bei der Wirkungsgradberechnung für den Absorptionskreislauf (AK) die interne Wärmeübertragung durch die arme Lösung des Mitteldruckaustreibers nicht herausgerechnet.In the example, the internal heat transfer through the poor solution of the medium-pressure expeller is not calculated in the efficiency calculation for the absorption circuit (AK).
Mit der vorliegenden Erfindung übertrifft der Wirkungsgrad des Absorptions-Kraft-Kälte-Kreislaufs (AKK) denjenigen alternativer Stromerzeugungsverfahren deutlich - bis zum doppelten Wert. Aus dem Wirkungsgrad von ca. 52 % einer Geschlossenen Gasturbine mit AKK kann geschlossen werden, dass die Alternative einer Kopplung einer Geschlossenen Gasturbine mit einem nachgeschalteten Wasserdampfkreislauf zu geringeren Wirkungsgraden führen wird.With the present invention, the efficiency of the absorption power cooling cycle (AKK) significantly exceeds that of alternative power generation processes - up to double the value. From the efficiency of approx. 52% of a closed gas turbine with AKK it can be concluded that the alternative of coupling a closed gas turbine with a downstream steam circuit will lead to lower efficiencies.
Mit dem Druckverhältnis steigt zudem die elektrische Leistung der Geschlossenen Gasturbine, gleichzeitig steigt die Menge der Abwärme und deren Maximaltemperatur. Wird das Druckverhältnis der Geschlossenen Gasturbine von 3,5 beispielsweise auf 4,5 erhöht, steigt die Menge und Temperatur der Abwärme. In
Das Druckverhältnis einer Geschlossenen Gasturbine könnte bis zu einem Druckverhältnis von ca. 6,5 sinnvoll erhöht werden. Im Vergleich zum Druckverhältnis von 4,5 würde die elektrische Leistung um 15,39 kJ/kg, die zusätzlich nutzbare Abwärmemenge um 71,06 kJ/kg gesteigert werden. Zusätzliche Abwärmemenge könnte alternativ auch durch größeren Temperaturabstand bei der regenerativen Wärmerückgewinnung im Gasturbinenkreislauf erzielt werden, wobei die zusätzliche elektrische Leistung entsprechend geringer ausfällt oder ganz entfällt.The pressure ratio of a closed gas turbine could be meaningfully increased up to a pressure ratio of about 6.5. Compared to the pressure ratio of 4.5, the electrical output would be increased by 15.39 kJ/kg and the additional usable amount of waste heat by 71.06 kJ/kg. Alternatively, additional waste heat could also be achieved through a larger temperature difference in regenerative heat recovery in the gas turbine cycle, with the additional electrical power being correspondingly lower or omitted entirely.
Es werden vier verschiedene Verfahren zum Wärmeeintrag aus einer externen Wärmequelle beschrieben. Sie unterscheiden sich nur bezüglich der Übertragung zur Stromerzeugung. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse relativ zum Verfahren nach Anspruch 8 bezogen - Stichwort „Wasserstrom“. Aus dem Vergleich ist ersichtlich, dass die Verfahren sich bezüglich der Leistung allenfalls minimal, bezüglich des Aufwands für die interne Wärmeübertragung - hauptsächlich im Hochdruckrieselaustreiber - deutlich unterscheiden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen erläutert.In the following the invention is explained with reference to drawings.
Die Figuren zeigen Verfahren und Anlage zur Strom- und Kälteerzeugung mit dem Zweistoffgemisch aus Ammoniak und Wasser im Einzelnen:
-
1 : Strom-und Kälteerzeugung nach 8 aus Stand der Technik ( );DE 10 2011 106 423 B4 -
2 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Kreislaufmedium einer Offenen Gasturbine und Wärmeübertragung an reiche und angereicherte Lösung des Absorptionskreislaufs; -
3 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Niederdruckgas einer Geschlossenen Gasturbine und Wärmeübertragung an reiche Lösung des Absorptionskreislaufs; -
4 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Kreislaufmedium einer Offenen Gasturbine und Wärmeübertragung an einen umlaufenden Wasserstrom; -
5 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Niederdruckgas einer Geschlossenen Gasturbine und Wärmeübertragung an reiche und arme Lösung des Absorptionskreislaufs; -
6 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Niederdruckgas einer Geschlossenen Gasturbine und Wärmeübertragung an einen umlaufenden Wasserstrom und an einen Wasserdampferhitzer; -
7 : Kälteerzeugung und -übertragung an das Niederdruckgas einer Geschlossenen Gasturbine und Wärmeübertragung an reiche und angereicherte Lösung des Absorptionskreislaufs und zur Hochtemperaturelektrolyse und -
8 : solarthermische Wärmenutzung und Betrieb in Grundlastfahrweise.
-
1 : Electricity and cooling generation after8th from the state of the art ( );DE 10 2011 106 423 B4 -
2 : Cold production and transfer to the cycle medium of an open gas turbine and heat transfer to rich and enriched solution of the absorption cycle; -
3 : Cold production and transfer to the low pressure gas of a closed gas turbine and heat transfer to rich solution of the absorption cycle; -
4 : Cold generation and transfer to the circulating medium of an open gas turbine and heat transfer to a circulating water stream; -
5 : Cold production and transfer to the low pressure gas of a closed gas turbine and heat transfer to rich and lean solution of the absorption cycle; -
6 : refrigeration generation and transfer to the low pressure gas of a closed gas turbine and heat transfer to a circulating water stream and to a steam heater; -
7 : Cold production and transfer to the low pressure gas of a closed gas turbine and heat transfer to rich and enriched solution of the absorption cycle and for high temperature electrolysis and -
8th : Solar thermal heat utilization and operation in base load mode.
In den Figuren werden wesentliche Bezugszeichen für den Absorptionskreislauf mit den Nummern 11 bis 19; für den Absorptionskreislauf und Verdichtungskreislauf mit den Nummern 21 bis 29, für den Verdichtungskreislauf mit den Nummern 31 bis 39 und für den Resorptionskreislauf mit den Nummern 41 bis 49 benutzt.In the figures, essential reference numbers for the absorption circuit are numbered 11 to 19; for the absorption circuit and compression circuit with the
Die
In der
Die in
Die
In der
Aus einem Niedrigstdruckabsorber (1) wird u.a. angereicherte Lösung (29) des Absorptionskreislaufs und des Verdichtungskreislaufs entnommen. Dieser gemeinsame Strom wird mittels erster Lösungspumpe (21) auf Niederdruck angehoben und wird in den Niederdruckabsorber (2) zur Absorption eingeleitet. In beiden Absorbern (1, 2) wird Absorptionswärme an ein Kühlungsmittel übertragen.Among other things, enriched solution (29) of the absorption circuit and the compression circuit is removed from a low-pressure absorber (1). This common flow is raised to low pressure by means of the first solution pump (21) and is introduced into the low pressure absorber (2) for absorption. In both absorbers (1, 2) absorption heat is transferred to a coolant.
Aus dem Niederdruckabsorber (2) werden reiche Lösungen (28) des Absorptionskreislaufs und des Verdichtungskreislaufs entnommen. Diese (28) wird mittels zweiter Lösungspumpe (21a) auf Mitteldruck angehoben und danach durch einen ersten Lösungswärmetauscher (22) zur Wärmeübemahme geleitet. Danach werden die reichen Lösungen (28) des Absorptionskreislaufs und des Verdichtungskreislaufs in reiche Verdichtungskreislösung (38) und reiche Absorptionskreislösung (18) getrennt. Dieser Strom (18) wird mittels dritter Lösungspumpe (11a) auf Hochdruck angehoben. Anschließend wird die reiche Absorptionskreislösung (18) zu einem vom Abgasstrom (9) einer Gasturbine (6a) mit regenerativem Gegenstromwärmetauscher (6c) durchströmten Abhitzekessel (5) geleitet und zunächst auf Siedetemperatur aufgeheizt, dann durch Teilverdampfung in ein Zweiphasengemisch (18p) des Absorptionskreislaufs umgewandelt. Dieses Zweiphasengemisch (18p) wird dem Abhitzekessel (5) entnommen und in einen Desorber (13) eingeleitet. Dort wird das Zweiphasengemisch (18p) in wasserreichen Ammoniakdampf und arme Lösung des getrennt.Rich solutions (28) of the absorption cycle and the compression cycle are taken from the low-pressure absorber (2). This (28) is raised to medium pressure by means of the second solution pump (21a) and then passed through a first solution heat exchanger (22) for heat transfer. Thereafter, the rich solutions (28) of the absorption cycle and the compression cycle are separated into rich compression cycle solution (38) and rich absorption cycle solution (18). This stream (18) is raised to high pressure by means of the third solution pump (11a). The rich absorption cycle solution (18) is then routed to a waste heat boiler (5) through which the exhaust gas stream (9) from a gas turbine (6a) with a regenerative countercurrent heat exchanger (6c) flows and first heated to boiling temperature, then converted by partial evaporation into a two-phase mixture (18p) of the absorption cycle. This two-phase mixture (18p) is removed from the waste heat boiler (5) and introduced into a desorber (13). There, the two-phase mixture (18p) is separated into water-rich ammonia vapor and a poor solution.
Der erste Teilstrom (18a) angereicherter Absorptionskreislösung wird durch eine vierte Lösungspumpe (11b) auf Hochdruckniveau angehoben und in einem zweiten Lösungswärmetauscher (12) aufgewärmt. Anschließend wird er geteilt in einen zweiten (18b) und einen dritten Teilstrom (18c) angereicherter Absorptionskreislösung. Der zweite Teilstrom (18b) angereicherter Absorptionskreislösung wird in den Kopf des Desorbers (13) eingeleitet. Der dritte Teilstrom (18c) angereicherter Absorptionskreislösung wird in das sich bereits teilweise ausgebildete Zweiphasengemisch (18p) eingeleitet. Mit dieser Maßnahme wird das Verhältnis von ausgetriebenem Dampf zur verbleibenden Lösung so niedrig gehalten, dass die zunehmende Dampfaustreibung im Bereich der Blasenverdampfung bleibt. Diese zeichnet sich durch sehr hohen Wärmeübergang aus.The first partial flow (18a) of enriched absorption cycle solution is raised to high pressure by a fourth solution pump (11b) and heated in a second solution heat exchanger (12). It is then divided into a second (18b) and a third partial flow (18c) of enriched absorption cycle solution. The second partial stream (18b) of enriched absorption circuit solution is introduced into the top of the desorber (13). The third partial stream (18c) of enriched absorption circuit solution is introduced into the two-phase mixture (18p) that has already partially formed. With this measure, the ratio of expelled vapor to the remaining solution is kept so low that the increasing vapor expulsion remains in the range of bubble evaporation. This is characterized by very high heat transfer.
Im Desorber (13) finden zwei Verfahrensschritte gleichzeitig statt. Erstens wird der aufsteigende wasserreiche Ammoniakdampf durch Wärme- und Stoffaustausch mit herabrieselndem zweiten Teilstrom (18b) angereicherter Absorptionskreislösung zu wasserhaltigem Ammoniakdampf reduziert und arme Lösung gebildet. Zum Wärme- und Stoffaustausch werden in bekannter Weise höhengestuft mehrere wannenartige Flächen angeordnet. Zweitens wird aus dem zweiten Teilstrom (18b) angereicherter Absorptionskreislösung mittels indirekt wärmeübertragender armer Absorptionskreislösung (16) wasserreicher Ammoniakdampf (19) ausgetrieben und zusätzliche arme Lösung gebildet. Die bei Rektifikation und Austreibung gebildeten armen Lösungen laufen in den Sumpf des Desorbers (13). Dort werden sie mit der flüssigen Phase der Phasentrennung zur armen Absorptionskreislösung (16) kombiniert. Diese arme Lösung wird von unten nach oben durch die wannenartigen Flächen geleitet. Der wasserreiche Ammoniakdampf (19) tritt aus dem Kopf des Desorbers (13) aus, dessen Wasseranteil zumindest annähernd über eine Gleichgewichtslinie des eingeleiteten zweiten Teilstroms (18b) angereicherter Absorptionskreislösung auf einen Wasseranteil von 6 % bestimmt wirdTwo process steps take place simultaneously in the desorber (13). Firstly, the rising water-rich ammonia vapor is reduced to water-containing ammonia vapor by heat and mass exchange with the second partial stream (18b) trickling down, enriched absorption circuit solution and lean solution is formed. For the purpose of heat and mass exchange, several trough-like surfaces are arranged at different heights in a known manner. Secondly, water-rich ammonia vapor (19) is expelled from the second partial flow (18b) of enriched absorption circuit solution by means of indirectly heat-transferring poor absorption circuit solution (16) and additional poor solution is formed. The poor solutions formed during rectification and expulsion run into the sump of the desorber (13). There they are combined with the liquid phase of the phase separation to form the lean absorption cycle solution (16). This poor solution is passed through the trough-like surfaces from bottom to top. The water-rich ammonia vapor (19) exits the top of the desorber (13), the water content of which is determined at least approximately via an equilibrium line of the introduced second partial flow (18b) of enriched absorption cycle solution to a water content of 6%
Die arme Absorptionskreislösung (16) wird nach Wärmeübertragung aus dem Kopf des Hochdruckrieselaustreibers (13a) entnommen und ein erster Teilstrom der armen Absorptionskreislösung (16a) abgetrennt. Der verbleibende Hauptstrom (16b) armer Absorptionskreislösung wird zur Wärmeübertragung durch den zweiten Lösungswärmetauscher (12) geleitet, wobei die Menge des Hauptstroms (16b) so groß bemessen wird, dass der erste Teilstrom angereicherter Absorptionskreislösung (18a) durch ihn auf Siedetemperatur aufgewärmt wird. Anschließend wird der Hauptstrom (16b) armer Absorptionskreislösung mittels erster Drossel (17) auf Niedrigstdruckniveau abgesenkt und in den Niedrigstdruckabsorber (1) zur Absorption eingeleitet.After heat transfer, the lean absorption cycle solution (16) is removed from the top of the high-pressure trickle separator (13a) and a first partial stream of the lean absorption cycle solution (16a) is separated off. The remaining main stream (16b) of lean absorption circuit solution is passed through the second solution heat exchanger (12) for heat transfer, the amount of the main stream (16b) being dimensioned so large that the first partial stream of enriched absorption circuit solution (18a) is heated to boiling temperature by it. The main stream (16b) of poor absorption circuit solution is then lowered to the lowest pressure level by means of a first throttle (17) and introduced into the lowest pressure absorber (1) for absorption.
Der wasserreiche Ammoniakdampf (19) wird zum Abhitzekessel (5) geleitet. Dort erfolgt die Wärmeübertragung nacheinander an einen Dampfüberhitzer (5a), an das sich ausbildende Zweiphasengemisch (18p) und schließlich parallel an den aufzuwärmenden Strom reicher Absorptionskreislösung (18) bzw. an einen Wasserstrom (7).The water-rich ammonia vapor (19) is routed to the waste heat boiler (5). There, the heat is transferred in succession to a steam superheater (5a), to the two-phase mixture that forms (18p) and finally in parallel to the stream of rich absorption circuit solution (18) to be heated or to a water stream (7).
Der überhitzte wasserreiche Ammoniakdampf (19a) wird zu einer Turbine (14) geleitet und in ihr bis in den Nassdampfbereich entspannt. Die mechanische Arbeit wird mittels Generator (15) in elektrischen Strom umgewandelt. Aus der Turbine (14) wird ein auf Niedrigstdruck entspannter Niedrigstdruckdampf (19b) entnommen und dem Niedrigstdruckabsorber (1) zur Absorption zugeleitet. Für die Situation, dass bei einem Betrieb außerhalb der Anlagenauslegung der Kältebedarf überproportional sinkt oder vollständig entfällt, wird nur auf Niederdruck entspannter Niederdruckdampf (19c) aus der Turbine (14) entnommen und dem Niederdruckabsorber (2) zur Absorption zugeleitet. Hierzu wird ein Ventil (19e) angeordnet.The superheated, water-rich ammonia vapor (19a) is routed to a turbine (14) and expanded in it down to the wet-steam range. The mechanical work is converted into electricity by a generator (15). Ultra-low-pressure steam (19b), expanded to ultra-low pressure, is removed from the turbine (14) and fed to the ultra-low-pressure absorber (1) for absorption. In the event that the refrigeration requirement drops disproportionately or completely during operation outside of the system design, only low-pressure steam (19c) expanded to low pressure is removed from the turbine (14) and fed to the low-pressure absorber (2) for absorption. A valve (19e) is arranged for this purpose.
Die reiche Verdichtungskreislösung (38) wird einem auf Mitteldruck betriebenen Mitteldruckrieselaustreiber (33) zugeleitet und in dessen Kopf zur Austreibung eingeleitet. Im Mitteldruckrieselaustreiber (33) findet der Verfahrensschritt Austreibung statt: Mittels indirekt wärmeübertragendem Wasserstrom (7) wird aus reicher Verdichtungskreislösung (38) nahezu reiner Ammoniakmitteldruckdampf (39) ausgetrieben und arme Verdichtungskreislösung (36) gebildet: Am Boden des Mitteldruckrieselaustreibers (33) sammelt sich arme Verdichtungskreislösung (36) und wird dem Mitteldruckrieselaustreiber (33) entnommen. Der nahezu reine Ammoniakmitteldruckdampf (39) tritt aus dem Kopf des Mitteldruckrieselaustreibers (33) aus und wird zu einem auf gleichem Druck stehendem Mitteldruckabsorber (3) zur Absorption geleitet. In diesen Mitteldruckabsorber (3) wird arme Resorptionskreislösung (46) eingeleitet. Nach erfolgter Absorption wird reiche Resorptionskreislösung (48) entnommen und mittels vierter Drossel (47) auf Niederdruck abgesenkt und anschließend in einen Entgaser (43) eingeleitet.The rich compression circuit solution (38) is fed to a medium-pressure operated medium-pressure trickle expeller (33) and introduced into its head for ejection. The expulsion process step takes place in the medium-pressure trickle expeller (33): By means of an indirect heat-transferring water flow (7), almost pure medium-pressure ammonia vapor (39) is expelled from the rich compression circuit solution (38) and lean compression circuit solution (36) is formed: lean collects at the bottom of the medium-pressure trickle expeller (33). Compression circuit solution (36) and is taken from the medium-pressure trickle expeller (33). The almost pure medium-pressure ammonia vapor (39) emerges from the head of the medium-pressure trickle expeller (33) and is conducted to a medium-pressure absorber (3) at the same pressure for absorption. Poor resorption circuit solution (46) is introduced into this medium-pressure absorber (3). After absorption is enough Resorption cycle solution (48) removed and lowered to low pressure by means of a fourth throttle (47) and then introduced into a degasser (43).
Aus der Umgebung angesaugte Luft (9a) wird zur Unterkühlung (Kälteerzeugung) durch den Entgaser (43) geleitet und einem Verdichter (6b) einer Offenen Gasturbine (6a) zugeleitet. Die Kälteübertragung findet dann an das Kreislaufmedium der Offenen Gasturbine (6a) statt.Air (9a) sucked in from the environment is passed through the degasser (43) for supercooling (cold generation) and fed to a compressor (6b) of an open gas turbine (6a). The cold transfer then takes place to the circulating medium of the open gas turbine (6a).
Der Niederdruckdampf (49) des Resorptionskreislaufs wird in den Niederdruckabsorber (2) zur Absorption eingeleitet.The low-pressure steam (49) of the resorption circuit is introduced into the low-pressure absorber (2) for absorption.
Im Abhitzekessel (5) wird in Parallelschaltung zur Aufwärmung der reichen Absorptionskreislösung (18) Wärme an einen Wasserstrom (7) eingetragen. Der Wasserstrom (7) wird zur Wärmeübertragung an den Mitteldruckrieselaustreiber (33) geleitet. Nach erfolgter Wärmeübertragung wird der Wasserstrom (7), gestützt durch eine Umwälzpumpe (11c), zurück zum Abhitzekessel (5) geleitet.In the waste heat boiler (5), heat is introduced into a water flow (7) in parallel to heat up the rich absorption circuit solution (18). The water flow (7) is directed to the medium-pressure trickle expeller (33) for heat transfer. After the heat transfer has taken place, the water flow (7), supported by a circulation pump (11c), is routed back to the waste heat boiler (5).
Der abgetrennte erste Teilstrom armer Lösung (16a) des Absorptionskreislaufs wird mittels zweiter Drossel (17a) auf Mitteldruck abgesenkt und mit der armen Verdichtungskreislösung (36) vereint zur Wärmeübertragung durch den ersten Lösungswärmetauscher (22) geleitet. The separated first partial flow of poor solution (16a) of the absorption circuit is lowered to medium pressure by means of a second throttle (17a) and combined with the poor compression cycle solution (36) for heat transfer through the first solution heat exchanger (22).
Der Mischstrom (26) armer Lösungen des Absorptions- und Verdichtungskreislaufs wird mittels dritter Drossel (27) auf Niedrigstdruck abgesenkt und in den Niedrigstdruckabsorber (1) zur Absorption eingeleitet.The mixed stream (26) of poor solutions from the absorption and compression circuit is lowered to the lowest pressure by means of a third throttle (27) and introduced into the lowest-pressure absorber (1) for absorption.
Zur Kälteerzeugung wird ein Resorptionskreislauf angeordnet, der ebenfalls mit dem Zweistoffgemisch Ammoniak und Wasser betrieben wird. Angetrieben wird der Resorptionskreislauf von dem Mitteldruckdampf, der vom Mitteldruckrieselaustreiber (33) einem Mitteldruckabsorber (3) des Resorptionskreislaufs zugeleitet und dort absorbiert wird. Die Absorptionswärme wird an die Umgebung abgegeben. Die aus dem Mitteldruckabsorber (3) des Resorptionskreislaufs abgezogene reiche Resorptionskreislösung (48) wird mittels einer vierten Drossel (47) auf den Druck eines Entgaser (43) abgesenkt und in ihn eingeleitet. Im Entgaser (43) wird der Verfahrensschritt Austreibung angeordnet, wobei Kälte erzeugt wird.A resorption cycle is arranged for cooling, which is also operated with the two-component mixture of ammonia and water. The resorption circuit is driven by the medium-pressure steam, which is fed from the medium-pressure trickle ejector (33) to a medium-pressure absorber (3) of the resorption circuit and absorbed there. The heat of absorption is given off to the environment. The rich resorption cycle solution (48) drawn off from the medium-pressure absorber (3) of the resorption cycle is lowered to the pressure of a degasser (43) by means of a fourth throttle (47) and introduced into it. The expulsion process step is arranged in the degasser (43), with cold being generated.
Es wird mittels externem Wärmeeintrag in einem Temperaturniveau unterhalb der Umgebungstemperatur die reiche Resorptionskreislösung (48) in ein Zweiphasengemisch des Resorptionskreislaufs umgewandelt.The rich resorption cycle solution (48) is converted into a two-phase mixture of the resorption cycle by means of external heat input at a temperature level below the ambient temperature.
Anschließend wird das Zweiphasengemisch des Resorptionskreislaufs einem Dampfabscheider (44) zugeleitet und in Niederdruckdampf (49) des Resorptionskreislaufs und arme Resorptionskreislösung (46) getrennt. Der nahezu reine Ammoniakdampf wird zu einem unter gleichen Druck stehenden Absorber (1 oder 2) zur Absorption geleitet. Die arme Resorptionskreislösung (46) wird mittels fünfter Lösungspumpe (41) auf Mitteldruck angehoben und zu dem Mitteldruckabsorber (3) zur Absorption geleitet.The two-phase mixture of the resorption circuit is then fed to a vapor separator (44) and separated into low-pressure vapor (49) from the resorption circuit and poor resorption circuit solution (46). The almost pure ammonia vapor is led to an absorber (1 or 2) under the same pressure for absorption. The poor resorption circuit solution (46) is raised to medium pressure by means of a fifth solution pump (41) and conducted to the medium-pressure absorber (3) for absorption.
In den Beschreibungen zu den folgenden Figuren wird nur auf Änderungen gegenüber der Beschreibung zur
Die
Im Unterschied zur Offenen Gasturbine der
Analog zur
Durch den geringeren Wasseranteil und die niedrigere Siedetemperatur reicher (18f) statt angereicherter Lösung (18a) - wie in
Danach wird der Hauptstrom (28a) in einen Strom reicher Verdichtungskreislösung (38) und einen Hauptstrom reicher Absorptionskreislösung (18d) getrennt. Analog zur
Im Resorptionskreislauf ist ein vierter Lösungswärmetauscher (42) eingefügt, wobei arme Resorptionskreislösung (46) reiche Resorptionskreislösung (48) aufwärmt.A fourth solution heat exchanger (42) is inserted in the resorption cycle, with poor resorption cycle solution (46) heating up rich resorption cycle solution (48).
Im Entgaser (43) läuft die Kälteerzeugung ab. Kälteübertragung findet dann an das Niederdruckgas der geschlossenen Gasturbine (6b) statt.In the degasser (43) the refrigeration takes place. Cold transfer then takes place to the low pressure gas of the closed gas turbine (6b).
Die
In der
Im Unterschied zu
Der Wasseranteil des Dampfes (19a) nach dem Dampfüberhitzer (5a) wird erhöht, wie bereits zu
Die arme Absorptionskreislösung (16) wird zunächst mittels zweiter Drossel (17a) auf Mitteldruck abgesenkt, die arme Lösungen (26a) des Absorptions- und Verdichtungskreislaufs über den zweiten Lösungswärmetauscher (12) zum Niedrigstdruckabsorber (1) geleitet. The poor absorption circuit solution (16) is first lowered to medium pressure by means of a second throttle (17a), the poor solutions (26a) of the absorption and compression circuit are routed via the second solution heat exchanger (12) to the ultra-low-pressure absorber (1).
Die reiche Verdichtungskreislösung (38) wird mittels sechster Lösungspumpe (31) auf Mitteldruck angehoben und unterkühlt in den Kopf des Mitteldruckrieselaustreibers eingeleitet.The rich compression circuit solution (38) is raised to medium pressure by means of the sixth solution pump (31) and fed into the head of the medium-pressure trickle expeller in supercooled form.
Im Entgaser (43) läuft die Kälteerzeugung ab. Kälteübertragung findet dann an die Zuluft (9a) der offenen Gasturbine (6a) statt.In the degasser (43) the refrigeration takes place. Cold transfer then takes place to the supply air (9a) of the open gas turbine (6a).
Die
Im Unterschied zur
Im Unterschied zur Darstellung der
Im Entgaser (43) läuft die Kälteerzeugung ab. Kälteübertragung findet dann an das Niederdruckgas (9c) der geschlossenen Gasturbine (6b) statt..In the degasser (43) the refrigeration takes place. Cold transfer then takes place to the low pressure gas (9c) of the closed gas turbine (6b).
Die
Analog zur
Im Unterschied zu den Darstellungen der bisherigen Figuren wird vom Dampfabscheider (44) Dampf nicht dem Niederdruckabsorber (2), sondern als Niedrigstdruckdampf (49a) des Resorptionskreislaufs dem Niedrigstdruckabsorber (1) zugeleitet. Von der Turbine (14) wird Niederdruckdampf (19c) dem Niederdruckabsorber (2), zugeleitet. Das Niederdruckgas (9c) der Geschlossenen Gasturbine wird bis unter 0 ℃ du rch die Kälteübertragung abgekühlt.In contrast to the representations of the previous figures, steam is not fed from the steam separator (44) to the low-pressure absorber (2), but as low-pressure steam (49a) of the resorption cycle to the low-pressure absorber (1). Low-pressure steam (19c) is fed from the turbine (14) to the low-pressure absorber (2). The low-pressure gas (9c) of the closed gas turbine is cooled down to below 0 ℃ by the refrigeration transfer.
Im Entgaser (43) läuft die Kälteerzeugung ab. Kälteübertragung findet dann an das Niederdruckgas (9c) der geschlossenen Gasturbine (6b) statt.In the degasser (43) the refrigeration takes place. Cold transfer then takes place to the low pressure gas (9c) of the closed gas turbine (6b).
Die
Der entsprechend zu
Im Unterschied zu den Darstellungen der
Im Entgaser (43) läuft die Kälteerzeugung ab. Kälteübertragung findet an das Niederdruckgas (9b) der geschlossenen Gasturbine (6b) statt. Wärme wird über den erzeugten Wasserdampf (8c) und elektrischen Strom über einem Wasserdampfelektrolyseur (8d) zur Wasserstofferzeugung (8e) eingetragen.In the degasser (43) the refrigeration takes place. Cold transfer takes place to the low pressure gas (9b) of the closed gas turbine (6b). Heat is introduced via the generated water vapor (8c) and electricity via a water vapor electrolyzer (8d) for hydrogen generation (8e).
Die
Sowohl solarthermische Stromerzeugung als auch die Wasserstofferzeugung sind kapitalintensiv. Die Wirtschaftlichkeit hängt daher erheblich von der Nutzungsdauer der Wandlungsapparate ab, ausgedrückt durch die Jahresstundenzahl.Both solar thermal power generation and hydrogen production are capital intensive. The profitability therefore depends to a large extent on the useful life of the conversion apparatus, expressed by the number of hours per year.
Für eine Grundlastfahrweise wird folgende Verfahrensweise vorgesehen. Solarstrahlung (6j) wird mittels Spiegeln (6k) gebündelt auf einen Partikelreceiver (6i) gelenkt. Hierfür werden in der Regel Keramikkugeln eingesetzt. Dort werden die Partikel auf hohe Temperaturen (850 bis 1000 ℃) aufgeheizt. Zumindest ein Teil der Hoc htemperaturwärme wird zwischengespeichert. Die Partikel werden mittels einer Partikeltransporteinrichtung (6h) in einen thermischen Hochtemperaturspeicher (6f) geleitet. Aus diesem thermischen Energiespeicher (6f) werden die Partikel zum Erhitzer (6d) einer Geschlossenen Gasturbine (6b) geleitet.The following procedure is provided for a base load mode of operation. Solar radiation (6j) is directed onto a particle receiver (6i) by means of mirrors (6k). Ceramic balls are usually used for this. There the particles are heated to high temperatures (850 to 1000 ℃). At least part of the high-temperature heat is temporarily stored. The particles are conveyed into a high-temperature thermal store (6f) by means of a particle transport device (6h). From this thermal energy store (6f), the particles are routed to the heater (6d) of a closed gas turbine (6b).
Nach dem Wärmeaustrag werden die Partikel in einen thermischen Mitteltemperaturspeicher (6g) geleitet. Das Temperaturniveau dieses Speichers beträgt 450 bis 600 ℃ Aus diesem Speicher (6g) werden die Partikel zur Ernte von Solarstrahlung an den Partikelreceiver (6i) geleitet.After the heat has been removed, the particles are fed into a medium-temperature thermal store (6g). The temperature level of this store is 450 to 600 ℃ From this store (6g) the particles are directed to the particle receiver (6i) for harvesting solar radiation.
Von dem Niederdruckgas (9c) wird in einem Abhitzekessel (5) ein Wärmeeintrag an den Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus vorgenommen, wie er in
Mit der Hochtemperaturspeicherung wird erreicht, den Zeitraum der Solarstrahlung (im Beispiel mit 3500 h pro Jahr) für eine Grundlastfahrweise (im Beispiel mit 7500 h pro Jahr) der Geschlossenen Gasturbine im Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus für die Elektrolyse auszudehnen. Die Speicherzeit der Partikel ist relativ kurz. Eine Speicherzeit von ca. 15 h gilt in solarthermischen Kraftwerken als ausreichend.With high-temperature storage, the period of solar radiation (in the example with 3500 h per year) for base load operation (in the example with 7500 h per year) of the closed gas turbine in the absorption power-cooling cycle for electrolysis is extended. The storage time of the particles is relatively short. A storage time of approx. 15 hours is considered sufficient in solar thermal power plants.
Unter den verschiedenen Elektrolyseverfahren ist Wasserdampfelektrolyse im Hochtemperaturbereich am effizientesten, insbesondere da ca. ein Fünftel der zuzuführenden Energie in Form von Wasserdampf erfolgt und diese mit geringen Kosten bereitgestellt werden kann. Of the various electrolysis processes, water vapor electrolysis is most efficient in the high-temperature range, particularly since about one-fifth of the energy to be supplied is in the form of water vapor and this can be provided at low cost.
Die Wasserdampfelektrolyse ist nur bei Hochtemperatur (über 700 ℃) ausführbar und dadurch für einen kontinuierlichen Betrieb geeignet. Diese Voraussetzung ist bei solarthermischer Stromerzeugung im Unterschied zu volatiler Strombereitstellung z.B. durch Wind gegeben. Wie bereits beschrieben, wird der Wasserdampf im Absorptions-Kraft-Kälte-Zyklus energiesparend mittels Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt.Steam electrolysis can only be carried out at high temperatures (over 700 ℃) and is therefore suitable for continuous operation. This requirement is met with solar thermal power generation, in contrast to volatile power supply, e.g. by wind. As already described, the water vapor in the absorption power-cooling cycle is generated in an energy-saving manner by means of power-heat coupling.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- NiedrigstdruckabsorberUltra-low pressure absorber
- 22
- Niederdruckabsorberlow pressure absorber
- 33
- Mitteldruckabsorbermedium pressure absorber
- 55
- Abhitzekesselwaste heat boiler
- 5a5a
- Dampfüberhitzersteam superheater
- 5dü5du
- Wasserverdampfung und Überhitzungwater evaporation and overheating
- 5eco5eco
- Economisereconomizer
- 6a6a
- offene Gasturbineopen gas turbine
- 6b6b
- Verdichtercompressor
- 6c6c
- regenerativer Gegenstromwärmetauscherregenerative counterflow heat exchanger
- 6d6d
- geschlossene Gasturbineclosed gas turbine
- 6e6e
- Erhitzerheater
- 6f6f
- Hochtemperaturspeicherhigh temperature storage
- 6g6g
- Mitteltemperaturspeichermedium temperature storage
- ghuh
- Partikeltransporteinrichtungparticle transport device
- 6i6i
- Partikelreceiverparticle receiver
- 6j6y
- Solarstrahlungsolar radiation
- 6k6k
- Spiegelmirror
- 6m6m
- Brennkammercombustion chamber
- 77
- Wasserstromwater stream
- 7b7b
- Gasturbinenkühlergas turbine cooler
- 88th
- Wasserdampferzeugersteam generator
- 8a8a
- WasserdampfSteam
- 8b8b
- Dampftrommelsteam drum
- 8c8c
- überhitzter Wasserdampfsuperheated steam
- 8d8d
- Wasserdampfelektrolyseursteam electrolyser
- 8e8e
- Wasserstoffhydrogen
- 8f8f
- Sauerstoffoxygen
- 8g8g
- Wasserdampfüberhitzersteam superheater
- 8h8h
- Wasseraufwärmerwater heater
- 8i8i
- el. Stromelectricity
- 99
- Abgasexhaust
- 9a9a
- Arbeitsmittel Zuluftworking medium supply air
- 9b9b
- Hochdruckgashigh pressure gas
- 9c9c
- Arbeitsmittel NiederdruckgasWorking medium low-pressure gas
- 11a11a
- dritte Lösungspumpethird solution pump
- 11b11b
- vierte Lösungspumpefourth solution pump
- 11c11c
- Umwälzpumpecirculation pump
- 1212
- zweiter Lösungswärmetauschersecond solution heat exchanger
- 12a12a
- dritter Lösungswärmetauscherthird solution heat exchanger
- 12b12b
- fünfter Lösungswärmetauscherfifth solution heat exchanger
- 1313
- Desorberdesorber
- 13a13a
- Hochdruckrieselaustreiberhigh-pressure trickle expeller
- 1414
- Turbineturbine
- 1515
- Generatorgenerator
- 1616
- arme Absorptionskreislösungpoor absorption circuit solution
- 16a16a
- erster Teilstrom armer Absorptionskreislösungfirst partial flow of poor absorption cycle solution
- 16b16b
- Hauptstrom armer AbsorptionskreislösungMain flow of lean absorption cycle solution
- 16c16c
- zweiterTeilstrom armer Absorptionskreislösungsecond partial flow of lean absorption cycle solution
- 1717
- erste Drosselfirst throttle
- 17a17a
- zweite Drosselsecond throttle
- 1818
- reiche Absorptionskreistösungrich absorption circuit solution
- 18a18a
- erster Teilstrom angereicherter Absorptionskreislösungfirst partial flow of enriched absorption cycle solution
- 18b18b
- zweiter Teilstrom angereicherter Absorptionskreislösungsecond partial stream of enriched absorption circuit solution
- 18c18c
- dritter Teilstrom angereicherter Absorptionskreislösungthird partial stream of enriched absorption circuit solution
- 18d18d
- Hauptstrom reicher AbsorptionskreislösungMain stream of rich absorption cycle solution
- 18e18e
- erster Teilstrom reicher Absorptionskreislösungfirst partial flow of rich absorption cycle solution
- 18f18f
- zweiter Teilstrom reicher Absorptionskreislösungsecond partial flow of rich absorption cycle solution
- 18g18g
- dritter Teilstrom reicher Absorptionskreislösungthird partial stream of rich absorption cycle solution
- 18p18p
- Zweiphasengemisch des AbsorptionskreislaufsTwo-phase mixture of the absorption cycle
- 1919
- wasserreicher Ammoniakdampfwater-rich ammonia vapour
- 19a19a
- überhitzter wasserreicher Ammoniakdampfsuperheated water-rich ammonia vapour
- 19b19b
- Niedrigstdruckdampfultra-low pressure steam
- 19c19c
- Niederdruckdampflow pressure steam
- 19d19d
- wasserhaltiger Ammoniakdampfaqueous ammonia vapour
- 19e19e
- VentilValve
- 2020
- Wärmeverbraucherheat consumers
- 2121
- erste Lösungspumpefirst solution pump
- 21a21a
- zweite Lösungspumpesecond solution pump
- 2222
- erster Lösungswärmetauscherfirst solution heat exchanger
- 2626
- Mischstrom armer Lösungen des Absorptions- und VerdichtungskreislaufsMixed flow of lean solutions of the absorption and compression cycle
- 26a26a
- arme Lösungen des Absorptions- und Verdichtungskreislaufspoor solutions of the absorption and compression cycle
- 2727
- dritte Drosselthird throttle
- 2828
- reiche Lösungen des Absorptions- und Verdichtungskreislaufsrich solutions of the absorption and compression cycle
- 28a28a
- Hauptstrom reicher Lösungen des Absorptions- und VerdichtungskreislaufsMain flow of rich solutions of the absorption and compression cycle
- 2929
- angereicherte Lösung des Absorptions- und des Verdichtungskreislaufsenriched solution of the absorption and the compression cycle
- 3131
- sechste Lösungspumpesixth solution pump
- 3333
- MitteldruckrieselaustreiberMedium-pressure trickle ejector
- 3636
- arme Verdichtungskreistösungpoor compression circuit solution
- 3838
- reiche Verdichtungskreislösungrich compression circuit solution
- 3939
- AmmoniakmitteldruckdampfMedium Pressure Ammonia Vapor
- 4141
- fünfte Lösungspumpefifth solution pump
- 4242
- vierter Lösungswärmetauscherfourth solution heat exchanger
- 4343
- Entgaserdegasser
- 4444
- Dampfabscheidervapor separator
- 4646
- arme Resorptionskreislösungpoor resorption circuit solution
- 4747
- vierte Drosselfourth throttle
- 4848
- reiche Resorptionskreislösungrich resorption circuit solution
- 4949
- Niederdruckdampf des ResorptionskreislaufsLow pressure vapor of the resorption cycle
- 49a49a
- Niedrigstdruckdampf des ResorptionskreislaufsUltra-low pressure vapor of the resorption cycle
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021002893.7A DE102021002893B3 (en) | 2021-06-05 | 2021-06-05 | Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021002893.7A DE102021002893B3 (en) | 2021-06-05 | 2021-06-05 | Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102021002893B3 true DE102021002893B3 (en) | 2022-04-14 |
Family
ID=80818334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102021002893.7A Active DE102021002893B3 (en) | 2021-06-05 | 2021-06-05 | Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102021002893B3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024001700A1 (en) * | 2024-05-25 | 2025-11-27 | Anno von Reth | Hybrid power plant for the provision of hydrogen and methods for operating the hybrid power plant |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020069665A1 (en) | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Erickson Donald C. | Absorption cycle with integrated heating system |
| DE102005005409B4 (en) | 2004-09-14 | 2006-12-14 | Reth, Anno von, Dr. | Working method of a sorption machine |
| DE102011106423B4 (en) | 2011-07-02 | 2013-03-14 | Anno von Reth | Working method of a sorption plant for the two-substance mixture ammonia and water |
-
2021
- 2021-06-05 DE DE102021002893.7A patent/DE102021002893B3/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020069665A1 (en) | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Erickson Donald C. | Absorption cycle with integrated heating system |
| DE102005005409B4 (en) | 2004-09-14 | 2006-12-14 | Reth, Anno von, Dr. | Working method of a sorption machine |
| DE102011106423B4 (en) | 2011-07-02 | 2013-03-14 | Anno von Reth | Working method of a sorption plant for the two-substance mixture ammonia and water |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024001700A1 (en) * | 2024-05-25 | 2025-11-27 | Anno von Reth | Hybrid power plant for the provision of hydrogen and methods for operating the hybrid power plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008005978B4 (en) | Low-temperature power plant and method for operating a thermodynamic cycle | |
| EP0695860B1 (en) | Gasturbine power station with air storage system | |
| DE102014105237B3 (en) | Method and device for storing and recovering energy | |
| DE112020001242T5 (en) | Raw material fluid treatment plant and raw material fluid treatment process | |
| EP0042160A2 (en) | Method and means for storing and bringing heat to a higher temperature | |
| EP4251859B1 (en) | System and method for storing and releasing electrical energy, the energy being stored as thermal energy | |
| EP2610470A2 (en) | Method for operating a stationary power plant with at least one combustion engine | |
| DE3600560A1 (en) | METHOD FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY FROM HEATING ENERGY | |
| DE102021002893B3 (en) | Absorption power cooling cycle of a sorption system based on ammonia and water for utilizing thermal energy to generate electricity and cooling | |
| DE102016125006A1 (en) | Method and device for generating process refrigeration and process steam | |
| EP1391665A2 (en) | Multistage absorption refrigerating apparatus or heat pump and the use of the apparatus in an energy conversion system | |
| DE102022004029A1 (en) | Method and device for improving energy efficiency in existing gas turbine combined cycle power plants | |
| DE2737059A1 (en) | THERMODYNAMIC PROCESS FOR USING HIGH-TEMPERATURE HEAT ENERGY, IN PARTICULAR TO INCREASE THE EFFICIENCY OF A THERMAL POWER PLANT AND THERMAL POWER PLANT TO PERFORM SUCH A PROCESS | |
| EP0134431B1 (en) | Thermodynamic process approximating the ericsson cycle | |
| DE2640098C2 (en) | Method for operating a gas-steam turbine plant | |
| DE10308585B4 (en) | Process and plant for the combined generation of power, heat and / or cold from polluted hot gases with integrated gas cleaning | |
| DE102011106423B4 (en) | Working method of a sorption plant for the two-substance mixture ammonia and water | |
| DE4427987A1 (en) | Air storage turbine using waste heat steam raising equipment | |
| EP2394109A2 (en) | Thermal power plant, in particular solar thermal power plant | |
| DE102024001700A1 (en) | Hybrid power plant for the provision of hydrogen and methods for operating the hybrid power plant | |
| DE102022105052A1 (en) | System for generating steam and/or heat and method for operating the same | |
| DE102005047569A1 (en) | Thermal power process for hybrid turbine plant involves supplying heat to second process fluid before expansion | |
| WO2023237162A1 (en) | Arrangement and method for converting waste heat into mechanical energy and use of an absorption cooling system as temperature controller | |
| DE102019116318B3 (en) | Method for operating a pressure storage system, pressure storage system, control program and computer-readable medium | |
| AT506356A1 (en) | ABSORPTION CHILLER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R082 | Change of representative | ||
| R084 | Declaration of willingness to licence |