(57)【要約】水蒸気サイクル仕事生成方法において、水蒸気が第１タービン（Ｔ１、Ｔ１’）において膨張されて、概して５０ｂａｒを超える高圧及び高温から中間圧力になり、この水蒸気が中間圧力でその圧力を実質的に変えることなく再熱され、次に中間圧力で再熱された水蒸気が第２タービン（Ｔ２）において膨張されて、典型的には準大気圧である低圧及び低温になり、第２タービンにおいて膨張されたスループットの少なくとも一部が凝縮され、凝縮されたスループットの少なくとも一部が加圧され、加圧されたスループットの少なくとも一部が再熱されて再熱されたスループットを形成し、再熱されたスループットの少なくとも一部が第１タービンに送られ、空気分離装置に用いられる又は空気分離装置から来る流体が、第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された少なくとも１つのコンプレッサ（Ｃ、ＢＣ）において圧縮される。図２【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気サイクル仕事生成方法であって、
ａ）前記水蒸気が、第１タービン（Ｔ１、Ｔ１’）において膨張されて、概して約５０ｂａｒを超える高圧及び高温から中間圧力になり、
ｂ）中間圧力にある前記水蒸気が、その圧力を実質的に変えることなく再熱され、
ｃ）前記中間圧力で再熱された水蒸気が、第２タービン（Ｔ２、Ｔ２’）において膨張されて、典型的には準大気圧である低圧及び低温になり、
ｄ）前記第２タービンにおいて膨張された流れの少なくとも一部が、凝縮されて凝縮流を形成し、
ｅ）前記凝縮流の少なくとも一部が、任意に２工程で、加圧されて加圧流を形成し、
ｆ）前記加圧流の少なくとも一部が、再熱されて再熱流を形成し、
ｇ）前記再熱流の少なくとも一部が、前記第１タービンに送られ、
ｈ）空気分離装置に用いられる又は空気分離装置から来る流体が、前記第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された少なくとも１つのコンプレッサ（Ｃ、ＢＣ）において圧縮される
方法。
【請求項２】
前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）の少なくとも１つによって生成される仕事の少なくとも一部は、発電するために使用される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１タービン（Ｔ１、Ｔ１’）及び／又は前記第２タービン（Ｔ２、Ｔ２’）は、空気分離装置のメインコンプレッサ（Ｃ、Ｃ’）及び／又は空気分離装置のエアブースタ（ＢＣ）及び／又は空気分離装置からの製品のためのコンプレッサ及び／又は発電機を駆動させる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１タービン及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）は、同一のライン軸系上にあり、空気分離装置のエアコンプレッサ（Ｃ、ＢＣ）又は分離装置からの製品のためのコンプレッサ、及び任意に発電機も駆動させる請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
１つ以上の補助タービンが、前記第１タービン又は前記第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）と並列に設置されており、前記補助タービンは場合により発電機（Ｇ）及び／又は可燃性ガスのコンプレッサ及び／又は前記空気分離ユニットによって製造されるガスのコンプレッサを駆動させる請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）及び／又はｆ）は、少なくとも部分的に、少なくとも１つのボイラ（Ｂ、Ｂ１、Ｂ２）において行われる請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのボイラ（Ｂ、Ｂ１、Ｂ２）は、ガスタービンからのオフガス（１）が供給され、前記ガスタービンは任意に前記空気分離装置から来るガスが供給され、及び任意に製鋼プロセスから来るガスが供給される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのボイラ（Ｂ、Ｂ１、Ｂ２）は、酸素含有ガスの存在において、任意に製鋼プロセスから来る、燃料の燃焼によって加熱される請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）は、同一のライン軸系上にない、請求項１乃至３の何れか１項又は請求項４を引用しない場合の請求項５乃至８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）の少なくとも１つは、第１空気分離装置に用いられる又は第１空気分離装置から来る流体を圧縮する第１コンプレッサ（Ｃ）と、第２空気分離装置に用いられる又は第２空気分離装置から来る流体を圧縮する第２コンプレッサ（Ｃ’）とを駆動させる請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）の少なくとも１つは、独立した水蒸気サイクルの一部である第３タービンと同軸上にある請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記独立した水蒸気サイクルは、再熱を伴うランキンサイクルである請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記水蒸気は、中間圧力において、その圧力を実質的に変化させずに、第１ボイラ（Ｂ１）において再熱され、前記第１タービン（Ｔ１）に用いられる水蒸気の一部（１０７）は、第２ボイラ（Ｂ２）から生じ、前記第１タービンにおいて膨張されて低圧になった水蒸気（１０５）は、冷却及びポンピングの後に、前記第２ボイラに送られる請求項１乃至１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
水蒸気サイクルであって、第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）と、高圧水蒸気流を前記第１タービン（Ｔ１、Ｔ１’）に送る手段と、前記第１タービンで膨張された前記流れを再熱する手段であって、任意にボイラ（Ｂ）を含む手段と、再熱された前記水蒸気を前記第２タービン（Ｔ２、Ｔ２’）に送り、それを膨張させて典型的には準大気圧である低圧及び低温にする手段と、空気分離装置に用いられる又はこの装置から来る流体を、前記第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された少なくとも１つのコンプレッサにおいて圧縮する手段（Ｃ、Ｃ’、ＢＣ）とを含むサイクル。
【請求項１５】
前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）の少なくとも１つと連結された発電機を含む請求項１４に記載のサイクル。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、空気分離装置及び水蒸気再熱サイクルの統合に関する。
【０００２】
発電所において、設備のエネルギー効率を向上させるために、再熱を伴うランキンサイクルと呼ばれる、水蒸気再熱工程を含む水蒸気サイクルを使用することが知られている。
【０００３】
言及する全ての圧力は絶対圧力である。
【０００４】
空気分離装置のブースタは、少なくとも５ｂａｒの圧力に既に圧縮されている空気を圧縮するコンプレッサである。
【０００５】
図１に示すように、水蒸気７は、高圧タービンＴ１に１３０ｂａｒ及び５４０℃で入った後に膨張されて３０ｂａｒ及び約３００℃になり、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢへ戻り、ここで約５４０℃まで再熱された後に低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力、典型的には１５０ｍｂａｒになり、次に凝縮物１１はポンプＰによってポンピングされて流れ５としてボイラＢに送られ、ここでそれらの沸点にサブクールされ、次に気化し、最終的にガスタービン及び任意のポスト燃焼からのオフガス流１との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガス３はボイラから排出される。
【０００６】
熱応力を考慮すると、高圧タービンＴ１と低圧タービンＴ２を組み合わせて一体にすることはできない。
【０００７】
典型的には：
−両端シャフトを備えた交流発電機Ｇは、前記２つのタービンによって駆動される；
−高圧タービンＴ１は、低圧タービンＴ２よりも高速で回転する。
【０００８】
再熱を伴う水蒸気サイクルは、高圧ＨＰ（典型的には、５０ｂａｒより高い）及び過熱状態（典型的には、約４００乃至５００℃の温度まで）の水蒸気が、第１タービンにおいて膨張されて第１圧力ＩＰ（典型的には、５０ｂａｒ未満）になり、次に膨張の前にこの圧力で加熱されて、ＨＰ水蒸気の温度に近づく温度になり（これら２つの流れ間の温度差は、典型的には１００℃未満である）、最終的に第２タービンにおいて膨張され、大気圧より低い圧力（典型的には、０．２絶対ｂａｒに等しい）になるサイクルである。
【０００９】
本発明の１つの目的によると、水蒸気サイクル仕事生成方法であって、
ａ）前記水蒸気が、第１タービンにおいて膨張されて、概して約５０ｂａｒを超える高圧及び高温から中間圧力になり、
ｂ）中間圧力にある水蒸気が、その圧力を実質的に変えることなく再熱され、
ｃ）前記中間圧力で再熱された水蒸気が、第２タービンにおいて膨張されて、典型的には準大気圧である低圧及び低温になり、
ｄ）第２タービンにおいて膨張した流れの少なくとも一部が、凝縮されて凝縮流を形成し、
ｅ）前記凝縮流の少なくとも一部が、任意に２工程で、加圧されて加圧流を形成し、
ｆ）加圧流の少なくとも一部が、再熱されて再熱流を形成し、
ｇ）再熱流の少なくとも一部が、第１タービンに送られ、
ｈ）空気分離装置に用いられる又は空気分離装置から来る流体が、前記第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された少なくとも１つのコンプレッサにおいて圧縮される
方法が提供される。
【００１０】
任意に：
−前記第１及び第２タービンの少なくとも１つによって生成される仕事の少なくとも一部は、発電するために使用される；
−第１タービンは、空気分離装置のメインコンプレッサ及び／又は空気分離装置のエアブースタ及び／又は空気分離装置からの製品のためのコンプレッサを駆動させる；
−第２タービンは、空気分離装置のメインコンプレッサ及び／又は空気分離装置のエアブースタ及び／又は空気分離装置からの製品のためのコンプレッサを駆動させる；
−第１及び／又は第２タービンは、発電機を駆動させる；
−第１タービン及び第２タービンは、同一のライン軸系上にあり、空気分離装置のエアコンプレッサ又は分離装置からの製品のためのコンプレッサ、及び任意に発電機も駆動させる；
−１つ以上の補助タービンが、前記第１タービン又は前記第２タービンと並列に設置されており、前記補助タービンは場合により発電機及び／又は可燃性ガスのコンプレッサ及び／又は前記空気分離ユニットによって製造されるガスのコンプレッサを駆動させる；
−工程ｂ）及び／又はｆ）は、少なくとも部分的に、少なくとも１つのボイラにおいて行われる；
−少なくとも１つのボイラは、ガスタービンからのオフガスが供給され、前記ガスタービンは任意に前記空気分離装置から来るガスが供給され、及び任意に製鋼プロセスから来るガスが供給される；
−製鋼プロセスは、溶融還元プロセス、例えばＣＯＲＥＸ（登録商標）プロセス、ＦＩＮＥＸ（登録商標）プロセス、又はこれら２つのプロセスの一方から派生したプロセスである；
−少なくとも１つのボイラは、酸素含有ガスの存在において、任意に製鋼プロセスから来る、燃料の燃焼によって加熱される；
−前記第１及び第２タービンは、同一のライン軸系上にない；
−前記第１及び第２タービンの少なくとも１つは、第１空気分離装置に用いられる又は第１空気分離装置から来る流体を圧縮する第１コンプレッサと、第２空気分離装置に用いられる又は第２空気分離装置から来る流体を圧縮する第２コンプレッサとを駆動させる；
−前記第１及び第２タービンの少なくとも１つは、独立した水蒸気サイクルの一部である第３タービンと同軸上にある；
−前記独立した水蒸気サイクルは、再熱を伴うランキンサイクルである；
−前記水蒸気は、中間圧力において、その圧力を実質的に変化させずに、第１ボイラにおいて再熱され、前記第１タービンに用いられる水蒸気の一部は、第２ボイラから生じ、前記第１タービンにおいて膨張されて低圧になった水蒸気は、冷却及びポンピングの後に、前記第２ボイラに送られる；
他の目的によると、本発明は、水蒸気サイクルであって、第１及び第２タービンと、高圧水蒸気流を前記第１タービンに送る手段と、前記第１タービンで膨張された前記流れを再熱する手段であって、任意にボイラを含む手段と、再熱された前記水蒸気を前記第２タービンに送り、それを膨張させて典型的には準大気圧である低圧及び低温にする手段と、空気分離装置に用いられる又はこの装置から来る流体を、前記第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された少なくとも１つのコンプレッサにおいて圧縮する手段とを含むサイクルを含む。
【００１１】
任意に、このサイクルは以下を含んでいてもよい：
−前記第１及び第２タービンの少なくとも１つと連結された発電機；
−前記第１タービンは、空気分離装置のメインコンプレッサ及び／又は空気分離装置のエアブースタ及び／又は空気分離装置からの製品のためのコンプレッサを駆動させる；
−前記第２タービンは、空気分離装置のメインコンプレッサ及び／又は空気分離装置のエアブースタ及び／又は空気分離装置からの製品のためのコンプレッサを駆動させる；
−前記第１タービン及び第２タービンは、同一のライン軸系上にあり、空気分離装置のエアコンプレッサ又は分離装置からの製品のためのコンプレッサ、及び任意に発電機も駆動させる；
−前記第１タービンで膨張された流れを再熱する手段は、少なくとも１つのボイラを含む；
−少なくとも１つのボイラは、ガスタービンからのオフガスが供給され、前記ガスタービンは任意に前記空気分離装置から来るガスが供給される；
−少なくとも１つのボイラは、酸素含有ガスの存在において、燃料の燃焼によって加熱される；
−前記第１及び第２タービンは、同一のライン軸系上にない；
−前記第１及び第２タービンの少なくとも１つは、第１空気分離装置に用いられる又は第１空気分離装置から来る流体を圧縮する第１コンプレッサと、第２空気分離装置に用いられる又は第２空気分離装置から来る流体を圧縮する第２コンプレッサとを駆動させる；
−前記第１及び第２タービン（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２’）の少なくとも１つは、独立した水蒸気サイクルの一部である少なくとも１つの第３タービンと同軸上にある；
−前記独立した水蒸気サイクルは、再熱を伴うランキンサイクルである；
−前記サイクルは、水蒸気を中間圧力においてその圧力を実質的に変化させることなく再熱するための第１ボイラと、第２ボイラと、水蒸気を第２ボイラから第１タービンに送る手段と、第１タービンにおいて膨張して低圧になった水蒸気を冷却する手段と、凝縮した水蒸気をポンピングする手段と、凝縮した水蒸気を第２ボイラに送る手段とを含む。
【００１２】
本発明によれば、再熱を伴う水蒸気サイクルは、上で説明したように、空気分離装置の少なくとも１つのコンプレッサを機械的に駆動させるのに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【００１４】
本発明に係る統合サイクルを示した図２乃至図９を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【００１５】
図２は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢへ戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流１との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガス３はボイラから排出される。
【００１６】
２つのタービンＴ１、Ｔ２は、発電機Ｇと空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する空気分離装置Ｃのコンプレッサ１３とを駆動させる両端シャフトに固定されている。代わりに又は加えて、空気分離装置のエアブースタＢＣは、２つのタービンＴ１、Ｔ２によって駆動されていてもよく、空気流１５を１２乃至４０ｂａｒで製造する。
【００１７】
以下の図には、図１及び２の流れ１、３がないが、存在している。
【００１８】
実用的な態様では、凝縮物は、２つの工程で圧縮され得る。第１の工程では、凝縮物が、約５ｂａｒの圧力までポンピングされ、次に部分的にサブクールされ、次に水蒸気注入により脱気され（溶存空気の除去）、最終的に高圧タービンの吸気圧（約１３０ｂａｒ）まで再ポンピングされる。
【００１９】
図３は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢに戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガスはボイラから排出される。
【００２０】
第１タービンＴ１は発電機Ｇと連結されており、第２タービンＴ２は空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する空気分離装置Ｃのコンプレッサ１３を駆動させるシャフトに固定されている。代わりに又は加えて、空気分離装置のエアブースタＢＣは、第２タービンＴ２によって駆動されていてもよく、空気流１５を１２乃至４０ｂａｒで製造する。代わりに又は加えて、発電機ＧはタービンＴ２によって駆動される。この配置では、機械は独立して利用可能であり得る。加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ３がタービンＴ２と並列に設置されていてもよく、タービンＴ２によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ３は、発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００２１】
図４は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢに戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガスはボイラから排出される。
【００２２】
第１タービンＴ１は、空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する空気分離装置Ｃのコンプレッサ１３、及び任意に発電機Ｇと連結される。代わりに又は加えて、空気分離装置のエアブースタＢＣは、第１タービンＴ１によって駆動されていてもよく、空気流１５を１２乃至４０ｂａｒで製造する。第２タービンＴ２は発電機Ｇを駆動させる。
【００２３】
加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ３がタービンＴ１と並列に設置されていてもよく、タービンＴ１によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ１は、発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００２４】
図５は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢに戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガスはボイラから排出される。
【００２５】
第１タービンＴ１は空気分離装置のエアブースタＢＣと連結されており、空気流１５を１２乃至４０ｂａｒで製造する。また、それは任意に発電機Ｇと連結される。第２タービンＴ２は空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する空気分離装置Ｃのコンプレッサ１３、及び任意に発電機Ｇを駆動させる。
【００２６】
加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ３がタービンＴ１と並列に設置されていてもよく、タービンＴ１によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ１は発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００２７】
加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ４がタービンＴ２と並列に設置されていてもよく、タービンＴ２によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ４は発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００２８】
図６は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢに戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガスはボイラから排出される。
【００２９】
第１タービンＴ１は空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する空気分離装置Ｃのコンプレッサ１３、及び任意に発電機Ｇと連結される。空気分離装置のエアブースタＢＣは第２タービンＴ２によって駆動され、空気流１５を１２乃至４０ｂａｒで製造する。第２タービンＴ２は任意に発電機Ｇを駆動させる。
【００３０】
加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ３がタービンＴ１と並列に設置されていてもよく、タービンＴ１によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ１は発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００３１】
加えて、１つ（又はそれ以上）の補助タービンＴ４がタービンＴ２と並列に設置されていてもよく、タービンＴ２によって消費されない過剰な水蒸気を膨張させる。このタービンＴ４は発電機及び／又は可燃性ガス（ガスタービンに供給される）のコンプレッサを駆動させ得る。
【００３２】
図７は、再熱を伴うランキンサイクルを示し、水蒸気が、少なくとも５０ｂａｒ、例えば１３０ｂａｒの圧力及び高温、例えば５４０℃から膨張され、次に中間圧力、例えば３０ｂａｒ、及び中間温度、例えば約３００℃に膨張されて、流れ９を形成する。次に、流れ９はボイラＢに戻り、流れ７の温度に近づく温度、例えば約５４０℃に再熱されてから、低圧タービンＴ２に送られ、ここで膨張されてコンデンサＲの圧力になる。この圧力は準大気圧、典型的には１５０ｍｂａｒである。次に、凝縮物１１は、ポンプＰによってポンピングされ、流れ５としてボイラＢに戻され、ここでそれらの沸点までサブクールされた後に気化され、最終的にガスタービン及び任意にポスト燃焼からの又は従来のボイラのバーナーからのオフガス流との熱交換によって５４０℃に過熱される。排ガスはボイラから排出される。
【００３３】
第１タービンＴ１は空気流１３を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する第１空気分離装置Ｃのコンプレッサ、及び任意に発電機Ｇと連結される。
【００３４】
第２タービンＴ１は空気流１３’を５乃至１２ｂａｒの圧力で製造する第２空気分離装置のコンプレッサＣ’、及び任意に発電機Ｇと連結される。
【００３５】
図８は、２つのボイラＢ、Ｂ’が統合されているサイクルを示す。
【００３６】
図９は、２つのボイラＢ１、Ｂ２が使用されるサイクルを示す。この場合、第１ボイラＢ１からの高圧水蒸気１０１が第２ボイラＢ２からの高圧水蒸気１０７と混合されて流れ１０９を形成する。この共通の流れ１０９はタービンＴ１において膨張される。水蒸気流１０３がタービンＴ１から途中で抜き出され、タービンＴ１の全体で膨張した流れ１０５は、冷却されポンピングされ第２ボイラＢ２に再循環される。流れ１０３は第１ボイラＢ１に送られ、ここで再熱される。再熱された流れ９はタービンＴ２において膨張され、これは空気分離装置の少なくとも１つのコンプレッサＣ’を駆動する。膨張した水蒸気は冷却Ｒ’及びポンピングＰ’の後に第１ボイラに再循環される。
【図１】
2011518269.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011518269.tif 000007
【図６】
2011518269.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
2011518269.tif 000012
2011518269.tif 000013
2011518269.tif 000014
2011518269.tif 000015
2011518269.tif 000016
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