Patent ES-2537181-T3 (ES)
Title: Método para generación de potencia de alta eficiencia utilizando un fluido de trabajo circulante de dióxido de carbono
Inventor: ALLAM RODNEY JOHN
IPC: F23M5/08
Filed: 2011-01-26
Granted: 2015-06-03
Abstract: Un método para generación de potencia que comprende: introducir un combustible (254) que contiene carbono, O2 (242) y un fluido (236) circulante de CO2 en una cámara de combustión (220), siendo introducido el CO2 a una presión de al menos aproximadamente 12 MPa y una temperatura de al menos aproximadamente 400 ºC; someter a combustión el combustible (242) que contiene carbono para proporcionar una corriente (40) de producto de combustión que comprende CO2, teniendo la corriente (40) de producto de combustión una temperatura de al menos aproximadamente 800 ºC; expandir la corriente (40) de producto de combustión a través de una turbina (320) para generar potencia, teniendo la turbina (320) una entrada para recibir la corriente (40) de producto de combustión y una salida para liberar una corriente (50) de descarga de turbina que comprende CO2, en donde la relación de la presión de la corriente (40) de producto de combustión en la entrada en comparación con la presión de la corriente (50) de descarga de turbina en la salida es menor de aproximadamente 12; retirar calor de la corriente (50) de descarga de turbina pasando la corriente (50) de descarga de turbina a través de una unidad (420) de intercambio de calor primaria para proporcionar una corriente (60) de descarga de turbina enfriada; eliminar de la corriente (60) de descarga de turbina enfriada uno o más componentes secundarios que están presentes en la corriente (60) de descarga de turbina enfriada además de CO2 para proporcionar una corriente (65) de descarga de turbina enfriada purificada; comprimir la corriente (65) de descarga de turbina enfriada, purificada con un primer compresor (630) hasta una presión por encima de la presión crítica de CO2 para proporcionar una corriente (66) fluida circulante de CO2 supercrítico; enfriar la corriente (66) fluida circulante de CO2 supercrítico hasta una temperatura donde su densidad es al menos aproximadamente 200 kg/m3; pasar el fluido (67) circulante de CO2 de alta densidad, supercrítico a través de un segundo compresor (650) para presurizar el fluido (70) circulante de CO2 a la presión requerida para entrada a la cámara de combustión; pasar (70) circulante de CO2 a alta presión, de alta densidad, supercrítico, a través de la misma unidad (420) de intercambio de calor primaria de tal manera que el calor extraído es utilizado para incrementar la temperatura de fluido (70) circulante de CO2; suministrar una cantidad adicional de calor (Q) al fluido (70) circulante de CO2 a alta presión, de alta densidad, supercrítico, para incrementar la temperatura del fluido (70) circulante de CO2 de manera que la diferencia entre la temperatura del fluido (70) circulante de CO2 que sale de la unidad (420) de intercambio de calor primaria para recircular a la cámara de combustión (220) y la temperatura de la corriente (50) de descarga de turbina es menor de aproximadamente 50 ºC; y recircular el fluido (70) circulante de CO2 de alta densidad, supercrítico, calentado, hacia la cámara de combustión.