專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有CO₂捕集和壓縮功能的動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有CO2捕集和壓縮功能的動(dòng)力裝置以及它們的操作方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)日益顯著的是，溫室氣體的產(chǎn)生導(dǎo)致了全球變暖，而進(jìn)一步增加的溫室氣體生產(chǎn)會(huì)進(jìn)一步加速全球變暖。由于CO2(二氧化碳)被認(rèn)為是主要的溫室氣體，因此 CCS(碳的捕集和存儲(chǔ))被認(rèn)為是一種潛在的主要方式用來(lái)減少溫室氣體向大氣的排放，并用以控制全球變暖。在本申請(qǐng)中，CCS的定義為CO2的捕集，壓縮，運(yùn)輸和存儲(chǔ)的過(guò)程。捕集的定義為從碳基燃料的燃燒之后的煙道尾氣中移除CO2、或者從燃燒前的碳處理中移除 CO2的過(guò)程。任何吸收劑的再生，吸收劑或者其他用于移除煙道氣體或者燃料氣體流中的 CO2的裝置被認(rèn)為是捕集工藝的一部分。已知有多種可能的方式用于動(dòng)力裝置中CO2的捕集。所討論的用于CO2捕集的主要技術(shù)是所謂的預(yù)燃燒捕集，純氧燃燒(oxyfiring)，化學(xué)鏈或化學(xué)循環(huán)(chemical looping)和后-燃燒捕集。預(yù)燃燒碳捕集包括在燃燒燃料前移除其全部或部分的碳含量。對(duì)于天然氣，典型的方法是采用蒸汽進(jìn)行重構(gòu)，緊接著是轉(zhuǎn)移反應(yīng)而生成CO2和氫氣。CO2可以從所獲得的氣體混合物中捕集并移除。氫氣可以隨后用來(lái)生成有用的能量。所述工藝亦可以被稱(chēng)為合成氣體方法或者合成氣方法。相同的方法可以用于煤或者任何化石燃料。首先，燃料被氣化， 然后采用與天然氣處理相同的方法處理。此類(lèi)方法和IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán))的結(jié)合使用的申請(qǐng)是可預(yù)見(jiàn)的。純氧燃燒(也可以稱(chēng)為氧燃料燃燒或者氧氣燃燒)是一種在代替空氣而采用的氧氣和再循環(huán)CO2的混合氣中燃燒煤或者其他化石燃料的技術(shù)。其產(chǎn)生濃縮的或集中的CO2 和蒸汽的煙道氣體。由此，通過(guò)對(duì)水蒸氣進(jìn)行冷凝而簡(jiǎn)單地分離CO2,所述水蒸氣是燃燒反應(yīng)的第二產(chǎn)物?；瘜W(xué)鏈包括使用金屬氧化劑作為氧氣載體，典型地是金屬氧化劑，用于從燃燒的空氣向燃料運(yùn)輸氧氣。燃燒產(chǎn)物為CO2、還原后的金屬氧化劑和蒸汽。在水蒸氣冷凝后，CO2 蒸汽可以被壓縮以供運(yùn)輸和存儲(chǔ)。CCS技術(shù)是當(dāng)前被認(rèn)為最接近大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)，是一種與壓縮、運(yùn)輸和儲(chǔ)存相結(jié)合的后燃燒捕集的技術(shù)。在后燃燒捕集中，CO2從煙道氣體中被移除。剩余的煙道氣體被釋放到大氣中，而CO2被壓縮以供運(yùn)輸和存儲(chǔ)。存在多種已知的技術(shù)來(lái)移除煙道氣體中的CO2，諸如吸收、吸附、膜分離和深度低溫分離(cryogenic siiparation)。所有已知的用于CO2捕集和壓縮的繼續(xù)都需要相對(duì)大量的能量。存在著很多公開(kāi)的出版物關(guān)于對(duì)不同工藝的優(yōu)化，以及通過(guò)將這些工藝應(yīng)用到動(dòng)力裝置中來(lái)減少功率消耗和效率損失。對(duì)于具有后燃燒捕集的CCS，CO2捕集和對(duì)CO2的壓縮是主要的兩種功率消耗，以供進(jìn)一步處理如運(yùn)輸和存儲(chǔ)。EP1688173給出了一種后燃燒捕集的例子，以及分別由CO2吸收和吸收液的再生所
4造成的功率輸出損耗的減少的方法。這里提出了從動(dòng)力裝置的汽輪機(jī)的不同級(jí)中抽取蒸汽來(lái)用于吸收劑再生從而最小化汽輪機(jī)輸出損失的方法。 相同的，W02007/073201建議使用壓縮熱量，所述熱量由用于使吸收劑再生的對(duì) CO2進(jìn)行壓縮而產(chǎn)生。 這些方法目的在于減少特定CO2捕集設(shè)備的功率需求，然而所提出的CO2捕集方法的使用總會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力設(shè)備容量或生產(chǎn)能力的顯著地下降，即，所述裝置能夠輸送給電網(wǎng)的最大功率。EP0537593描述了用以消減動(dòng)力設(shè)備輸出中CO2捕集所造成影響的首次嘗試，其描述了一種運(yùn)用吸收劑來(lái)從煙道氣體中進(jìn)行CO2捕集的動(dòng)力裝置，其中再生器在高功率需求的時(shí)段期間關(guān)閉，且其間，通過(guò)使用存儲(chǔ)在吸收劑罐中的吸收劑，CO2捕集繼續(xù)進(jìn)行。 EP0537593描述了 CO2捕集設(shè)備的一個(gè)功率消耗裝置的簡(jiǎn)單開(kāi)/關(guān)模式。其在相對(duì)高成本下僅僅增加了非常小的操作靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于用來(lái)優(yōu)化一種具有CO2捕集和壓縮的動(dòng)力裝置的操作方法，和一種根據(jù)經(jīng)優(yōu)化的操作方法而設(shè)計(jì)進(jìn)行操作的具有CO2捕集和壓縮的動(dòng)力裝置。一個(gè)目的在于通過(guò)CO2捕集設(shè)備和壓縮單元的可變操作方法，減少CCS (碳捕集和存儲(chǔ))對(duì)動(dòng)力裝置性能的影響。特別地，最小化了 CO2捕集和壓縮對(duì)動(dòng)力裝置性能的影響，即，最大化了該裝置可輸送至電網(wǎng)的功率。此外，CO2捕集和壓縮對(duì)平均的動(dòng)力裝置效率的影響也應(yīng)當(dāng)被降低。為此，提出了一種用于操作具有CO2捕集和壓縮功能的動(dòng)力裝置的方法和一種用于實(shí)施所述方法的裝置。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)是一種裝置操作方法，其中CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗被用于控制裝置的凈輸出。在本發(fā)明的上下文中，CO2捕集系統(tǒng)被定義為整個(gè)CO2捕集單元加上壓縮單元以及所有它們的輔助設(shè)備。進(jìn)一步，例如在機(jī)械CO2壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的電力消耗、機(jī)械功率消耗，和可以另外在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)化為電能的流通蒸汽的消耗，被認(rèn)為是捕集系統(tǒng)的功率消耗。該控制方法給予了除了現(xiàn)有對(duì)裝置的控制之外的額外的可變通性或靈活性。由于采用本方法將CO2系統(tǒng)集成到動(dòng)力裝置中，所述裝置的熱負(fù)載可以在操作的有所延長(zhǎng)的時(shí)段期間保持恒定。優(yōu)選地，對(duì)于延長(zhǎng)的時(shí)段期間，所述裝置可運(yùn)行在基本負(fù)載下。由于環(huán)境狀況變化產(chǎn)生的熱負(fù)載改變的影響在此處忽略不計(jì)。進(jìn)一步，一種接近或者達(dá)到裝置最優(yōu)效率的操作可以被實(shí)現(xiàn)，且該裝置的額定功率可顯著增加。本發(fā)明大多數(shù)實(shí)施例可以在沒(méi)有或者很少附加成本的情況下實(shí)現(xiàn)。所述裝置的凈輸出可以被采用CO2捕集設(shè)備和壓縮單元的間歇操作方法改變，或者在當(dāng)CO2捕集設(shè)備和壓縮單元以有所降低的功率的情況下被操作的方法所改變。為了控制CO2捕集和壓縮所消耗的功率，可提出多種方法。在第一種方法中，CO2捕集和壓縮設(shè)備或者其主要的功率消耗器件可以簡(jiǎn)單地在高功率需求期間關(guān)閉(如圖1所示)。CO2分離，獨(dú)立于所選擇的技術(shù)，而被停止，且所述裝置如傳統(tǒng)裝置那樣運(yùn)行而將CO2排放到煙道氣體中。相應(yīng)地，不需要帶有寄生功率需求的 CO2壓縮。
CO2捕集和壓縮操作可以在優(yōu)化的成本下執(zhí)行，且操作遵循相關(guān)原則一旦CO2捕集和壓縮的價(jià)格/收益大于額外的功率產(chǎn)生所帶來(lái)的收益，則CO2捕集和壓縮開(kāi)始進(jìn)行，反之亦然。進(jìn)一步，只要所述規(guī)則和許可需要，則CO2捕集和壓縮總會(huì)處于操作狀態(tài)。除了簡(jiǎn)單的開(kāi)/關(guān)模式，還提出了一種在高功率需求期間對(duì)CO2捕集設(shè)備和壓縮進(jìn)行降低定額值的、或者部分加載的操作。結(jié)果是，在此期間CO2的捕集率通常會(huì)降低。每噸CO2捕集和壓縮的成本是所述捕集率的函數(shù)，所述捕集率是從煙道氣體中捕集到的CO2占裝置產(chǎn)生的總的CO2量的比率。每噸CO2捕集和壓縮的最優(yōu)或者最小成本經(jīng)估算大致處于 70%至90%的捕集率范圍內(nèi)(如圖4所示)。經(jīng)估算，當(dāng)捕集率高于大約90%時(shí)將導(dǎo)致成本的急劇增加，但是在該最小成本值時(shí)，則顯示出與較低捕集率相對(duì)應(yīng)的相對(duì)平滑曲線。因此，在低于設(shè)計(jì)值以下的捕集率情形中進(jìn)行的操作將不會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本顯著的增加。然而， 在峰值需求期間，CO2捕集和壓縮的功率消耗的降低會(huì)導(dǎo)致利潤(rùn)的顯著增加，因?yàn)樵诜逯敌枨笠笃陂g電力的價(jià)格會(huì)顯著的增加?？勺兊腃O2捕集設(shè)備和壓縮單元的操作方法同時(shí)也會(huì)增加具有CO2捕集和壓縮功能的動(dòng)力裝置的額定功率和競(jìng)爭(zhēng)性。這將允許較早地將還僅僅是試驗(yàn)裝置工程的此類(lèi)裝置引入競(jìng)爭(zhēng)的電力市場(chǎng)。下面，將采用CO2吸收的例子來(lái)討論用于CO2捕集和壓縮的可變操作。類(lèi)似的方法可應(yīng)用于CO2捕集的方法，其包括CO2吸收，吸收劑的再生和所捕集的CO2的壓縮。操作理念采用的相同原則對(duì)于所有的CO2捕集方法來(lái)說(shuō)都是適用的。CO2捕集和壓縮工藝的操作，包括CO2吸收，吸收劑再生和所捕集CO2的壓縮，因此其給出了三種主要的選擇來(lái)增加裝置操作的可變性或靈活性。它們可以被依次的實(shí)現(xiàn)或者同時(shí)實(shí)現(xiàn)。它們是1.在CO2壓縮單元功率下降時(shí)關(guān)閉或者操作。2.在再生單元功率下降時(shí)關(guān)閉或者操作。3.在吸收單元功率下降時(shí)關(guān)閉或者操作。盡管第一種選擇已經(jīng)使得寄生功率消耗顯著的減少，其將會(huì)導(dǎo)致僅在很短的時(shí)間內(nèi)CO2釋放到大氣中，這樣大量未壓縮的CO2不能經(jīng)濟(jì)地被存儲(chǔ)。對(duì)于所捕集CO2的安全處理而言，其可以例如與位于CO2吸收單元下游的煙道氣體相混合并通過(guò)動(dòng)力裝置的煙囪而排放。進(jìn)一步，可以通過(guò)第二種選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)顯著地減少寄生功率消耗。再生通常通過(guò)吸收劑的“再沸騰”完成，其意味著為了釋放所述CO2,通過(guò)蒸汽加熱所述吸收劑。結(jié)果是該蒸汽不再適用于功率生成，一旦在峰值功率要求期間停止再生，那么剩余的蒸汽適用于功率生成。第三種選擇，其中的吸收進(jìn)程也被終止了，這導(dǎo)致輔助的功率消耗進(jìn)一步減少。該功率消耗相對(duì)于在前兩種選擇中所實(shí)現(xiàn)的節(jié)約而言，是顯著較小的。存在不同的方法用來(lái)實(shí)現(xiàn)組件的部分加載操作。例如，0)2壓縮單元的質(zhì)量流可以通過(guò)控制裝置(如進(jìn)口導(dǎo)流葉片)而降低。在壓縮單元包括兩條或者多條并聯(lián)的壓縮機(jī)系列的情況下，關(guān)閉至少一個(gè)壓縮機(jī)顯然會(huì)導(dǎo)致CO2壓縮單元的功率消耗減小。在兩條壓縮機(jī)系列滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，關(guān)閉其中一條壓縮機(jī)系列會(huì)使得電力消耗減少50%，但是同時(shí)意味著50%的CO2不能被壓縮，且通常會(huì)被旁通到煙囪。備選地，所述吸收率可以降低。 這可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)例如減少通過(guò)再生單元的吸收劑流動(dòng)和旁通剩余流動(dòng)而、并使
6兩種流動(dòng)在它們進(jìn)入到再生單元前相混合。由于僅部分的流動(dòng)流經(jīng)吸收單元，則用于再生所需的蒸汽減少，且剩余的蒸汽可以被用于功率生成。再生和未再生的吸收劑相混合造成的結(jié)果是，所合成的混合物吸收CO2的能力下降，且較低百分比的CO2被從煙道氣體中捕集， 以及在再生單元中較少的CO2被釋放以供壓縮。由于先捕集CO2然后將其旁通并不是十分經(jīng)濟(jì)，因此提出了一種在所有捕集系統(tǒng)組件中同時(shí)減少功耗的方法。在沒(méi)有進(jìn)一步測(cè)量的情況下，吸收過(guò)程本身的操作是沒(méi)有意義的，因?yàn)槲談┰诔Ｒ?guī)布置中將會(huì)快速的飽和且不能再用于捕集co2。此處，本發(fā)明的又一實(shí)施例開(kāi)始實(shí)施以進(jìn)一步增加該裝置及CO2捕集和壓縮方法的可變性，且減少CO2的釋放或者對(duì)CO2的釋放沒(méi)有影響為了使得CO2捕集不需要再生和 CO2壓縮，提出了具有吸收劑存儲(chǔ)功能的捕集工藝的操作。在該操作模式下，CO2被吸收劑捕集，吸收劑從吸收劑存儲(chǔ)罐中取出而不經(jīng)過(guò)再生，但是再回收到吸收劑罐中或者存儲(chǔ)在用于飽和的吸收劑的罐中。因此，不僅需要一種足夠大容量的存儲(chǔ)罐，還需要具有有所增加的功率的一種再生單元。所述再生單元的大小通常設(shè)計(jì)用以再生來(lái)自裝置操作產(chǎn)生的吸收劑流動(dòng)，并進(jìn)一步具有額外的功率用以再生所述飽和的吸收劑，所述飽和的吸收劑在峰值功率需求期間被存儲(chǔ)。再生單元的尺寸取決于預(yù)期的操作曲線圖。例如，如果預(yù)期到在給定的24小時(shí)運(yùn)行周期中的1個(gè)小時(shí)內(nèi)的高功率需求接近5%，則多余的功率需要被用來(lái)在低功率需求的時(shí)段期間再生所有飽和的吸收劑。如果裝置的操作曲線可以預(yù)見(jiàn)到所述裝置的延長(zhǎng)的部分加載操作，那么再生單元的功率超負(fù)荷或多余功率(overcapacity)可能并不需要，部分加載操作期間，存儲(chǔ)的吸收劑可以被再生。功率優(yōu)化操作和再生單元的多余功率使得裝置操作的效率得到優(yōu)化。所述裝置效率在操作接近基本負(fù)載時(shí)達(dá)到最高。除了峰值功率需求期間之外，在低功率需求的時(shí)段期間，裝置通常必須在部分負(fù)載下運(yùn)行，因此裝置被迫運(yùn)行在有所降低的效率下。所提出的新的操作理念，通過(guò)改變CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗，來(lái)充分利用了電力輸出至電網(wǎng)的附加可變性，這使得裝置可以在其最優(yōu)狀態(tài)下操作。該可變性在過(guò)大尺寸的再生單元的情況下進(jìn)一步增加，因?yàn)槠湓试S所述裝置的操作員增加總輸出并將超出部分的能量用于吸收劑再生， 并因此在低電網(wǎng)電力需求的時(shí)段期間也增加裝置效率。改變CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗以適應(yīng)電網(wǎng)需求的改變的又一益處在于其獲得了在恒定負(fù)載下運(yùn)行動(dòng)力裝置的可能性，并因此避免了在總輸出中負(fù)載的變化和因此導(dǎo)致的熱應(yīng)力、熱磨損和熱撕裂?！NCO2捕集和壓縮處于關(guān)閉狀態(tài)操作的特別應(yīng)用是一種所謂的功率儲(chǔ)備的范例。功率儲(chǔ)備是除了正?；矩?fù)載功率之外的額外功率，如果受請(qǐng)求的話其可以被輸送出去。對(duì)于很多電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果所述裝置可以實(shí)施功率儲(chǔ)備，這將是十分有益的，這部分電力可以當(dāng)負(fù)載突然上升時(shí)、或者當(dāng)其它動(dòng)力裝置由于意外停機(jī)不得不降低自身的輸出甚至被迫關(guān)閉時(shí)被調(diào)用。實(shí)施功率儲(chǔ)備的能力在商業(yè)上是十分有價(jià)值的。取決于電網(wǎng)，某些裝置可能被要求在部分負(fù)載下運(yùn)行，例如90%的負(fù)載下運(yùn)行以保持功率儲(chǔ)備。運(yùn)行于90% 的負(fù)載的情況可導(dǎo)致效率下降和增加每生產(chǎn)MWh電力所花費(fèi)的資本和運(yùn)行成本。對(duì)于一些電網(wǎng)，輸送峰值功率的可能性也是可以被銷(xiāo)售的，正如所謂的熱備用或運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)備(spinning reserve) 0任何備用能量生產(chǎn)能力，可以在十分鐘之內(nèi)輸送至傳送系統(tǒng)、并且一旦上線就可以持續(xù)運(yùn)行至少兩個(gè)小時(shí)，就通常被認(rèn)為是一種典型的運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)備。本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種用于燃燒碳基燃料并帶有根據(jù)所描述的可變運(yùn)行方法而設(shè)計(jì)用于操作的CO2捕集系統(tǒng)的熱動(dòng)力裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種燃燒碳基燃料的動(dòng)力裝置，其至少具有一個(gè)煙道氣體流。除了已知的用于電力生產(chǎn)的常規(guī)的部件之外，根據(jù)本發(fā)明的裝置通常包括co2捕集單元，用于從煙道氣體流中移除CO2，和壓縮單元。所述捕集單元通常包括捕集設(shè)備，其中CO2 從煙道氣體中被移除；再生單元，其中CO2從吸收劑、吸附劑或用以約束來(lái)自煙道氣體的CO2 的其他裝置中被釋放出來(lái)，；以及，用于處理CO2以供運(yùn)輸?shù)奶幚硐到y(tǒng)。所述壓縮單元包括至少一個(gè)用于CO2壓縮的壓縮機(jī)。典型地，所述壓縮單元還包括至少一個(gè)冷卻器或者熱交換器，用來(lái)在壓縮期間和/或壓縮后二次冷卻經(jīng)壓縮后的co2。為了允許執(zhí)行根據(jù)所提出的操作理念的操作，裝置的汽輪機(jī)被設(shè)計(jì)來(lái)轉(zhuǎn)化最大蒸汽流為能量，這可以通過(guò)CO2捕集系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在又一實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來(lái)轉(zhuǎn)化最大動(dòng)力為電力并將所述電力輸送至電網(wǎng)，所述動(dòng)力產(chǎn)生于CO2捕集系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)。為了便利這種裝置的上述操作，其還可以包括CO2壓縮機(jī)的旁路，所述旁路可以安全的排出CO2，且例如將其引導(dǎo)至CO2捕集裝置下游處的煙道氣體煙囪。第二實(shí)施例中，CO2捕集單元被設(shè)計(jì)成甚至當(dāng)其不運(yùn)行時(shí)也能夠承受所述煙道氣體，例如設(shè)計(jì)用來(lái)在干燥條件下運(yùn)作的吸收塔?？蛇x擇地，采用CO2捕集單元旁路是可預(yù)見(jiàn)的，這允許了動(dòng)力裝置獨(dú)立于CO2捕集單元而運(yùn)行。所述旁路對(duì)于啟動(dòng)和關(guān)閉所述動(dòng)力裝置以及對(duì)于在CO2捕集系統(tǒng)維護(hù)期間裝置的運(yùn)行而言也可以是有利的。在又一實(shí)施例中，提供了一種尺寸設(shè)定為在規(guī)定時(shí)期內(nèi)用來(lái)供應(yīng)CO2吸收劑的存儲(chǔ)罐，且再生單元的功率大于動(dòng)力裝置持續(xù)運(yùn)行的設(shè)計(jì)功率，以使得其具有額外的功率來(lái)在低功率需求時(shí)段期間再生所存儲(chǔ)的吸收劑。根據(jù)存儲(chǔ)罐所需的大小和再生單元的功率， 本實(shí)施例也可以導(dǎo)致顯著的附加成本。CO2捕集系統(tǒng)的不同的控制方法都是可能的。其中一個(gè)例子是CO2捕集系統(tǒng)的不同組件的開(kāi)環(huán)控制。這在不同的組件僅采用開(kāi)/關(guān)控制時(shí)尤其適用。對(duì)于較為復(fù)雜的操作工藝來(lái)說(shuō)，也可想到開(kāi)環(huán)控制，其中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的消耗功率的持續(xù)控制，而不會(huì)因?yàn)椴煌M件的開(kāi)/關(guān)造成功率輸出的突然步進(jìn)。在該例子中，通過(guò)在一個(gè)時(shí)刻改變一個(gè)組件的功率消耗，同時(shí)剩余的組件運(yùn)行在恒定的功率下，則對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗的持續(xù)控制得以實(shí)現(xiàn)。然而，閉環(huán)控制對(duì)于在例如瞬時(shí)操作或者在變化邊界條件下操作來(lái)說(shuō)則是有利的。由于可預(yù)見(jiàn)到不同組件的有所降低的功率下的操作，因此閉環(huán)控制將允許負(fù)載分配的更優(yōu)化。這尤其有利于如果實(shí)現(xiàn)對(duì)CO2捕集率的控制的情況。在這種情況下，通過(guò)在一個(gè)時(shí)刻對(duì)單個(gè)組件的控制，使得CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗是不變的，而剩余組件運(yùn)行在恒定負(fù)載下。不同組件的功率的降低必須相協(xié)調(diào)。為此，各個(gè)組件的當(dāng)前操作狀況的反饋是有利的，并且閉環(huán)控制是優(yōu)選的。由于CO2捕集系統(tǒng)是一種復(fù)雜的系統(tǒng)，如上所述，對(duì)于不同的操作方法需要一種適合的控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)依賴(lài)于、并影響著所述裝置的動(dòng)力控制。由于動(dòng)力控制是動(dòng)
8力裝置控制系統(tǒng)中的核心部分，因此有利的是將對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的控制整合到裝置控制系統(tǒng)中，或者通過(guò)所述裝置控制系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的控制，并連接所有相應(yīng)的數(shù)據(jù)線到裝置控制系統(tǒng)上。如果所述裝置包括多個(gè)部分，且所述裝置控制系統(tǒng)具有一種包括裝置控制器和單元主控器的分層級(jí)結(jié)構(gòu)，那么實(shí)現(xiàn)這樣一種將CO2捕集系統(tǒng)的控制整合或協(xié)調(diào)到每一個(gè)單元的主控器中都是有利的?？蛇x擇地，所述CO2捕集系統(tǒng)具有其自己的控制器，其經(jīng)由直接數(shù)據(jù)鏈接而被連接至裝置控制系統(tǒng)。所述裝置控制系統(tǒng)或者單元主控器必須向CO2捕集裝置的控制器發(fā)送至少一個(gè)信號(hào)。該信號(hào)可以例如是指令式功率消耗信號(hào)或者指令式捕集率命令。在上述描述的情形中，CO2捕集控制器并不必需是一個(gè)硬件設(shè)備，也可以是分散成驅(qū)動(dòng)和由一個(gè)或多個(gè)控制單元相協(xié)調(diào)的群控制器。在CO2捕集系統(tǒng)的控制由裝置控制系統(tǒng)加以協(xié)調(diào)的情形下，高水平的控制單元可以例如發(fā)送總的所指令的質(zhì)量流到CO2壓縮單元的群控制器上，并且接收總的實(shí)際質(zhì)量流作為來(lái)自這個(gè)群控制器的輸入。本例子的壓縮單元包含若干個(gè)壓縮機(jī)系列。所述壓縮機(jī)系列的每一個(gè)都具有其自己的裝置控制器。群控制器具有一種運(yùn)算法則，以決定如何最佳地將所指令的總的CO2壓縮質(zhì)量流分配到不同的壓縮機(jī)系列上，并向每個(gè)分別的壓縮機(jī)系列的裝置控制器發(fā)送指令的質(zhì)量流。繼而，群控制器收到每個(gè)壓縮機(jī)系列的實(shí)際CO2壓縮質(zhì)量流。每個(gè)壓縮機(jī)系列控制器可再與低一級(jí)上的從屬控制器一起工作。相同類(lèi)型的分層級(jí)系統(tǒng)可以應(yīng)用于對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的所有組件的控制。


本發(fā)明，其實(shí)質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，將借助于相應(yīng)的附圖在下面更為詳盡的描述。參考所述附圖圖1示意性地示出間歇CO2捕集的操作方法；圖2是具有CO2捕集功能的動(dòng)力裝置的示意圖；圖3示意性地示出每噸CO2捕集的相對(duì)成本C；作為捕集率ι·ω2的函數(shù)；圖4示意性地示出具有CO2捕集和壓縮的可變操作方法的動(dòng)力裝置關(guān)于時(shí)間T的相對(duì)功率輸出已的變化。附圖標(biāo)記清單1.動(dòng)力裝置2. CO2捕集單元3.空氣4.燃料6.返回管道7.用于CO2捕集單元的電力8.用于CO2壓縮單元的電力9. CO2壓縮過(guò)程10.壓縮后的CO211. CO2捕集單元的煙道氣體旁路12. CO2壓縮單元旁路
13.輸送至CO2捕集單元的蒸汽
14.蒸汽控制閥
15.輸送至CO2捕集單元的煙道氣體
16.消除完CO2的煙道氣體
17.用于除了 CO2捕集和壓縮外的裝置輔助設(shè)備的電力
18.控制系統(tǒng)
19.與CO2捕集單元和煙道氣體旁路的控制信號(hào)交換
20.與再生單元(如果有的話)的控制信號(hào)交換
21.與吸收劑/吸收劑存儲(chǔ)系統(tǒng)(如果有的話)的控制信號(hào)交換
22.裝置控制信號(hào)與傳統(tǒng)的沒(méi)有采用CO2捕集裝置的交換，包括總的和凈的功率。
23.與CO2壓縮單元和壓縮機(jī)旁路的控制信號(hào)交換
24.控制信號(hào)與蒸汽控制閥的交換-直接來(lái)自于控制系統(tǒng)或者經(jīng)由再生單元(如
果有的話)I. CO2捕集關(guān)閉的高功率需求時(shí)間II. CO2捕集開(kāi)啟的低功率需求時(shí)間A.具有為CO2吸收而進(jìn)行蒸汽抽取的裝置的總功率輸出A’ .不具有為CO2吸收而進(jìn)行蒸汽抽取的裝置的總功率輸出B. A減去不具有CO2捕集和壓縮的裝置輔助設(shè)備消耗功率C. B減去CO2壓縮所需的功率_根據(jù)電網(wǎng)功率需求而變化CO2捕集的相對(duì)成本D. CO2捕集裝置凈功率輸出(C減去吸收過(guò)程所消耗的功率需求-取決于電網(wǎng)功率需求而變換)Pd.電網(wǎng)的功率需求Pr.相對(duì)于裝置的基本負(fù)載總功率的功率輸出rC02. CO2 捕集率T.時(shí)間X.當(dāng)CO2捕集和壓縮關(guān)閉時(shí)的峰值凈功率輸出的時(shí)間
具體實(shí)施例方式—種用于執(zhí)行所提出方法的動(dòng)力裝置主要包括常規(guī)的動(dòng)力裝置1，加上CO2捕集單元2和CO2壓縮單元9。在圖1中示出了電網(wǎng)的功率需求Pd隨時(shí)間T的變化。一種用于間歇0)2捕集的操作方法隨時(shí)間T的變化在圖1中示出。CO2捕集系統(tǒng)在當(dāng)功率需求Pd比針對(duì)CO2捕集Lra 的限制更低時(shí)的時(shí)段II期間運(yùn)行；并且當(dāng)功率需求Pd比針對(duì)CO2捕集Lro2的限制更高時(shí)的高功率的時(shí)間I期間，CO2捕集系統(tǒng)關(guān)閉。具有后燃燒捕集的典型布置如圖2所示。動(dòng)力裝置1被供應(yīng)空氣3和燃料4。它的主要輸出是設(shè)備總電力輸出A和煙道氣體15。進(jìn)一步地，蒸汽從裝置1中被抽取、并經(jīng)由蒸汽管線13和蒸汽控制閥14被供應(yīng)至CO2捕集單元2。所述蒸汽在有所降低的溫度下返回到裝置1、或者作為冷凝物經(jīng)由返回管線6返回到裝置1中，在這里其重新被引入到蒸
10汽循環(huán)中。CO2捕集單元2通常包括CO2吸收單元和再生單元，在CO2吸收單元中CO2被吸收劑從煙道氣體中移除，在再生單元中CO2從吸收劑中被釋放。根據(jù)煙道氣體的溫度和CO2 吸收單元的操作溫度范圍，煙道氣體冷卻器也可能是需要的。消除掉CO2的煙道氣體16從CO2捕集單元中釋放到煙囪里。如果CO2捕集單元2 不運(yùn)行，那么其可以經(jīng)由煙道氣體旁路11而被旁通。在正常的操作中，所捕集的CO2將會(huì)在CO2壓縮機(jī)9中被壓縮，壓縮后的CO2IO將會(huì)前進(jìn)以用于存儲(chǔ)或者進(jìn)一步處理。需要電力7來(lái)驅(qū)動(dòng)CO2捕集單元2的輔助設(shè)備，并且電力8用于驅(qū)動(dòng)CO2壓縮機(jī)9。 因此，輸出給電網(wǎng)D的凈電力是總電力輸出A減去用于電力輔助設(shè)備17的電力，減去用于 CO2壓縮單元8的電力，再減去用于CO2捕集單元7的電力。圖2也示出了相應(yīng)的控制系統(tǒng)18，其集成了對(duì)用于CO2捕集和壓縮所必需的附加組件的控制、以及對(duì)動(dòng)力裝置的控制。所述控制系統(tǒng)具有所需要的至少一根連接至動(dòng)力裝置1的控制信號(hào)線22，和至少一根連接至CO2壓縮單元9的控制信號(hào)線。進(jìn)一步地，還示出了至少一根連接至CO2捕集單元2的控制信號(hào)線19，該CO2捕集單元2包括煙道氣體旁路 11。如果捕集單元2基于吸收過(guò)程或者吸附過(guò)程，則再生單元屬于系統(tǒng)的一部分，且相應(yīng)地，需要至少一根連接至再生單元的信號(hào)線20。如果捕集單元2還包括至少一個(gè)用于吸附劑/吸收劑的存儲(chǔ)罐，則需要連接至存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制信號(hào)線21。對(duì)于所示出的例子，其中蒸汽13用于再生，蒸汽控制閥24經(jīng)由控制信號(hào)線24而得以被控制。該控制線被連接至作為捕集單元2—部分的再吸收單元，或者直接連接至控制系統(tǒng)18。凈功率輸出D的連續(xù)控制將采用兩個(gè)實(shí)例進(jìn)行描述，其中從所有組件均滿負(fù)荷操作的操作點(diǎn)開(kāi)始就需要凈功率輸出D的增加。在一個(gè)簡(jiǎn)單的方法中，凈輸出首先通過(guò)CO2壓縮機(jī)單元9的功率消耗的可控的減少而有所增加。由于CO2壓縮機(jī)單元9的功率消耗的減少，從CO2再生單元2釋放出來(lái)的 CO2的總量保持恒定。其后果是部分CO2流必須通過(guò)CO2壓縮單元旁路12而旁通過(guò)CO2壓縮機(jī)單元9。一旦CO2壓縮機(jī)單元9被完全關(guān)閉，凈輸出將會(huì)由于CO2再生單元2中所消耗的功率的可控的減少而得以增加。最后，當(dāng)CO2再生單元被完全關(guān)閉時(shí)，凈輸出將會(huì)由于CO2 吸收單元和(如果適用的話，)煙道氣體冷卻器中所消耗的功率的可控的減少而得到增加。 如果CO2吸收單元2沒(méi)有設(shè)計(jì)成干式運(yùn)行/在干燥條件下運(yùn)行的話，即，其不能在沒(méi)有吸收劑的流動(dòng)和/或附加煙道氣體冷卻的情況下被暴露于煙道氣體15中，所述CO2捕集單元2 的煙道氣體旁路11必需被打開(kāi)，起到作為吸收單元的可利用功率的功能。在一個(gè)更復(fù)雜的方法中，凈輸出的增加是通過(guò)可控的協(xié)調(diào)式減少CO2捕集單元2 和壓縮單元9的所有組件的功率消耗而實(shí)現(xiàn)的。目標(biāo)是以有所減少的功率消耗來(lái)最大化 CO2捕集率。為此，所有組件的功率被同時(shí)以相同的比率減少，且流經(jīng)所有組件的CO2是相同的。其結(jié)果是，功率消耗作為捕集率的函數(shù)而變化。為了確保不同組件的流率相匹配，需要從這些組件中獲得反饋，且此時(shí)采用閉環(huán)控制是有優(yōu)勢(shì)的。在非常低的捕集率下，且如果 CO2吸收單元2沒(méi)有設(shè)計(jì)成在干燥條件下運(yùn)行，例如，其不能在沒(méi)有吸收劑的流動(dòng)和/或附加煙道氣體冷卻的情況下被暴露于煙道氣體中，CO2捕集單元11的煙道氣體旁路必需被打開(kāi)，起到作為吸收單元2的可利用功率的功能。預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)化/歸一化的捕集每噸CO2的費(fèi)用Cr如圖3所示作為CO2捕集率Γω2的函數(shù)。每噸CO2捕集所需的費(fèi)用在捕集率Γω2為90%時(shí)得以被標(biāo)準(zhǔn)化。顯然，當(dāng)捕集率在 90%以上時(shí)，費(fèi)用將變得十分昂貴，因此，裝置必須被設(shè)計(jì)成以80%-90%的捕集率運(yùn)行。 在低于80%的捕集率時(shí)，每噸CO2捕集所需要的費(fèi)用稍微有所增加。在捕集率設(shè)計(jì)為90% 的裝置中減少捕集率可以實(shí)現(xiàn)、而每噸CO2捕集的費(fèi)用不顯著的增加。如果在操作期間捕集率減少，那么將會(huì)節(jié)省顯著量的功率，并因此在需要時(shí)饋送至電網(wǎng)。圖4示出了 CO2捕集系統(tǒng)的主要功率消耗對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化裝置功率輸出Pr的影響。裝置本身的輔助功率消耗的影響也在該圖中顯示。圖4進(jìn)一步示出了具有CO2捕集和壓縮的動(dòng)力裝置隨時(shí)間T的優(yōu)化操作方法。裝置輔助設(shè)備和CO2捕集系統(tǒng)的主要功率消耗對(duì)裝置凈功率輸出D的影響通過(guò)在所述裝置的不同階段上采用相對(duì)輸出Pr來(lái)表示。在此圖中，所示出的所有的功率輸出都處于基本負(fù)載的裝置總功率輸出A所標(biāo)準(zhǔn)化、且提取蒸汽用來(lái)進(jìn)行再吸收。Α’是不存在蒸汽抽取用于再吸收情況下的總輸出。B是總輸出減去所述裝置輔助設(shè)備B。C是輸出B進(jìn)一步減去CO2壓縮所消耗的功率后的輸出。D是在C進(jìn)一步減去吸收過(guò)程所消耗的功率后的最終裝置凈功率輸出。根據(jù)所提出的操作方法，功率減少?gòu)腂到C，C到D，和總功率增長(zhǎng)從A到Α’都是變化地，并且被用于控制凈輸出D。D被通常受控制來(lái)滿足電網(wǎng)的功率需求PD。為了獲得最大凈輸出X，CO2捕集系統(tǒng)的所有耗能裝置都被關(guān)閉，并且沒(méi)有蒸汽被抽取來(lái)進(jìn)行再吸收。在所給出的例子中，日間凈功率輸出的所需要的變化是通過(guò)控制CO2捕集系統(tǒng)的不同耗能裝置的功率消耗而得以滿足的。因此，動(dòng)力裝置的熱量輸入和熱負(fù)載可以在白天保持恒定，在該例子中是從早上7:00到晚上22:00。僅在晚上時(shí)，當(dāng)凈輸出減少到正午峰值期間輸送的最大凈輸出的50%時(shí)，總輸出被減少到基本負(fù)載凈輸出的大約62%。在該例子中，為了能滿足凈輸出的大約15 %的變化，可以通過(guò)控制CO2捕集和壓縮所消耗的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是可以看到的，例如，介于11:00的早晨操作與12:30的峰值需求之間。為了獲得下降50%的凈功率輸出，總功率僅僅必須減少到62%。熱量輸入和熱負(fù)載的改變將會(huì)變化得更小，因?yàn)樾实湫偷卦诓糠重?fù)載下有所下降。這對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)或者聯(lián)合循環(huán)動(dòng)力裝置來(lái)說(shuō)尤其正確。因此即便當(dāng)需要熱負(fù)載的改變來(lái)滿足所需凈功率輸出D 的大的改變時(shí)，熱負(fù)載的相對(duì)改變相比常規(guī)的操作方法可以是有所減少的。根據(jù)操作體制，可以想象的是，恒定的總功率可以被保持只要所述裝置在運(yùn)行中。上述所描述的和在附圖中的示范性實(shí)施例向本領(lǐng)域技術(shù)人員揭示不同的實(shí)施例， 它們與示范性的實(shí)施例是不同的，并且它們被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，用于煙道氣體再壓縮的功率，正如用于低溫CO2分離或者在提高的壓力水平下進(jìn)行吸收的情況下，可以被節(jié)約或者在高功率需求的時(shí)段期間被減少?；蛘撸贑O2采用冷氨水進(jìn)行分離的情況下，冷卻功率可以被節(jié)約或者在高功率需求期間被減少。進(jìn)一步地， 所述方法和相應(yīng)地不采用CO2壓縮的裝置是可以想象到的。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)罐，其在高功率需求的時(shí)段期間被用于冷卻。進(jìn)一步地，類(lèi)似于大于上述所描述的再生單元的尺寸，所述冷卻設(shè)備可以被設(shè)計(jì)成特大型，以在低功率需求的時(shí)段期間具有用以冷卻所存儲(chǔ)的冷卻介質(zhì)的能力。
1權(quán)利要求
1.一種用于操作具有控制系統(tǒng)(18)和CO2捕集系統(tǒng)的動(dòng)力裝置(1)的方法，其特征在于，所述CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗被用作所述裝置的凈功率輸出(D)的控制參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述CO2捕集系統(tǒng)被閉環(huán)控制系統(tǒng)(18) 所控制，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)(18)整合到所述裝置的控制系統(tǒng)中，或者與所述裝置的控制系統(tǒng)相協(xié)調(diào)、或者具有連接至所述裝置的控制系統(tǒng)的直接數(shù)據(jù)鏈路(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述CO2捕集系統(tǒng)在降低的功率下操作，或者其被關(guān)閉以向電網(wǎng)提供額外的功率，并且此額外的功率被用來(lái)增加所述裝置的額定功率。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，當(dāng)CO2捕集系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力裝置 (1)在接近于、或者在設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行，CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗被用作功率儲(chǔ)備，并且避免了用以確保功率儲(chǔ)備的動(dòng)力裝置(1)的部分負(fù)載操作，且其因此在最優(yōu)化裝置效率下運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述裝置(1)的熱負(fù)載被保持恒定，且輸送至電網(wǎng)的凈功率輸出(D)的變化通過(guò)對(duì)CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗的控制而得以實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，CO2捕集率是變化的以控制CO2 捕集系統(tǒng)的功率消耗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，CO2壓縮單元(9)被關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，CO2壓縮單元(9)被關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行，且部分或全部捕集的CO2經(jīng)由CO2壓縮單元(9)的旁路(12)被釋放。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，包括在捕集系統(tǒng)(2)中的再生單元被關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，包括在捕集系統(tǒng)(2)中的吸收裝置或者吸附單元被關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一所述的方法，其特征在于，包括在捕集系統(tǒng)(2)中的吸收裝置或者吸附單元被關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行，且部分或者全部煙道氣體在所述捕集設(shè)備周?chē)慌酝ń?jīng)過(guò)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一所述的方法，其特征在于，包括在捕集系統(tǒng)(2)中的再生單元被關(guān)閉、或者在高功率需求時(shí)在降低的功率下發(fā)生再生操作，且此時(shí)段期間，存儲(chǔ)的吸收劑或者吸附劑被用于CO2捕集。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或12所述的方法，其中包括在捕集系統(tǒng)(2)中的再生單元的蒸汽 (13)消耗由于再生單元的關(guān)閉或者在降低的功率下運(yùn)行而被減少，并且剩余的蒸汽被饋送到所述裝置(1)的至少一個(gè)現(xiàn)有汽輪機(jī)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的方法，其特征在于，吸收劑或者吸附劑的再生發(fā)生在低功率需求(Pd)時(shí)。
15.一種具有CO2捕集系統(tǒng)的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，所述動(dòng)力裝置(1)被設(shè)計(jì)來(lái)根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，至少一個(gè)汽輪機(jī)被設(shè)計(jì)來(lái)將最大蒸汽流轉(zhuǎn)化到能量，所述蒸汽可以通過(guò)其中CO2捕集系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)的所述裝置而產(chǎn)生。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，至少一個(gè)發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來(lái)將由于CO2捕集系統(tǒng)的關(guān)閉而產(chǎn)生的最大功率轉(zhuǎn)化為電力，并且輸送所述電力到電網(wǎng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17任一所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，還提供了CO2壓縮單元(9)的旁路(12，11)和/或吸收單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18任一所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，包括在所述捕集系統(tǒng)(2)中的所述吸收單元被設(shè)計(jì)來(lái)承受煙道氣體，甚至當(dāng)其不處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19任一所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，提供了用于吸收劑或者吸收劑單元的存儲(chǔ)罐，其使得甚至當(dāng)捕集系統(tǒng)(2)中的再生單元在降低的功率下運(yùn)行或者關(guān)閉時(shí)都可以進(jìn)行CO2捕集。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，包括在捕集系統(tǒng)(2)中的再生單元的功率大于動(dòng)力裝置(1)穩(wěn)態(tài)操作所需的功率，以便使得其具有附加的功率來(lái)再生所存儲(chǔ)的吸收劑或者吸附劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21任一所述的動(dòng)力裝置(1)，其特征在于，經(jīng)冷卻的氨水被用于CO2捕集系統(tǒng)，且提供了用于冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)罐，所述存儲(chǔ)罐在高功率需求的時(shí)段期間用于冷卻，且其中所述冷凍設(shè)備被設(shè)計(jì)為超大型，以使其具有在低功率需求的時(shí)段期間冷卻所存儲(chǔ)的冷卻介質(zhì)的能力。
全文摘要
由于CO2被認(rèn)為是主要的溫室氣體，因此二氧化碳的捕集和存儲(chǔ)對(duì)于控制全球變暖而言是必不可少的。CO2捕集和壓縮設(shè)備的可變操作方式將增加設(shè)計(jì)用來(lái)捕集和壓縮CO2的動(dòng)力裝置的競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明的主要目的在于通過(guò)采用額外可變性的優(yōu)勢(shì)來(lái)改進(jìn)所述裝置的操作特性，這可以通過(guò)控制CO2壓縮和捕集系統(tǒng)的功率消耗而實(shí)現(xiàn)。一個(gè)特別目的在于最小化CO2壓縮和捕集系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力裝置(1)容量的影響，即，最大化所述裝置可以輸送到電網(wǎng)的電力。進(jìn)一步地，CO2壓縮和捕集系統(tǒng)在所述裝置平均效率上的影響也應(yīng)當(dāng)被降低。以上兩個(gè)目的通過(guò)一種操作方法而實(shí)現(xiàn)，其中CO2捕集系統(tǒng)的功率消耗被用來(lái)控制所述裝置的凈輸出(D)。另外，本發(fā)明的主題還包括一種方法，根據(jù)所述方法，一種動(dòng)力裝置(1)被設(shè)計(jì)用以進(jìn)行運(yùn)行。
文檔編號(hào)F01K13/02GK102216571SQ200880124406
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者A·M·普費(fèi)弗, C·施泰因巴赫, C·蘇蒂爾, J·霍夫曼, P·J-M·佩林克 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆科技有限公司