СИСТЕМА И СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО ТЕПЛА С ТРОЙНЫМ РАСШИРЕНИЕМ

1. Система рекуперации отработанного тепла, содержащая:
систему с циклом Ренкина для циркуляции рабочей текучей среды, содержащую:
по меньшей мере один первый котел-утилизатор, выполненный с возможностью передачи тепла от источника тепла к рабочей текучей среде,
первый экспандер, выполненный с возможностью приема нагретой рабочей текучей среды из указанного по меньшей мере одного первого котла-утилизатора, и
второй экспандер и третий экспандер, соединенные с по меньшей мере одним электрогенератором,
конденсатор, выполненный с возможностью приема рабочей текучей среды при низком давлении из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера для охлаждения, и
насос, соединенный с конденсатором для получения охлажденного и конденсированного потока рабочей текучей среды из конденсатора, причем насос выполнен с возможностью нагнетания конденсированной рабочей текучей среды в первичный поток рабочей текучей среды в первый котел-утилизатор, во вторичный поток рабочей текучей среды во второй экспандер и в третичный поток рабочей текучей среды в третий экспандер.
2. Система по п. 1, в которой рабочая текучая среда представляет собой диоксид углерода.
3. Система по п. 1, в которой первый котел-утилизатор содержит секцию теплообменника, выполненную с возможностью передачи тепла от первого потока горячих газов или первого потока отработавших газов к первичному потоку рабочей текучей среды, поступающей в первый экспандер.
4. Система по п. 1, в которой система с циклом Ренкина содержит первый рекуператор, выполненный с возможностью передачи тепла от первичного потока рабочей текучей среды, выходящей из первого экспандера, во вторичный поток рабочей текучей среды еще до поступления его во второй экспандер.
5. Система по п. 4, в которой первый рекуператор представляет собой промежуточный температурный рекуператор.
6. Система по п. 1, в которой система с циклом Ренкина содержит один второй котел-утилизатор, выполненный с возможностью нагрева вторичного потока рабочей текучей среды, выходящего из первого рекуператора, еще до поступления его во второй экспандер.
7. Система по п. 6, в которой указанный один второй котел-утилизатор содержит секцию теплообменника, выполненную с возможностью передачи тепла от второго потока горячих газов или второго потока отработавших газов ко вторичному потоку рабочей текучей среды, выходящей из первого рекуператора, еще до поступления его во второй экспандер.
8. Система по п. 1, в которой система с циклом Ренкина содержит второй рекуператор, выполненный с возможностью передачи тепла от вторичного потока рабочей текучей среды, выходящего из второго экспандера, к третичному потоку рабочей текучей среды, еще до поступления его в третий экспандер.
9. Система по п. 5, в которой второй рекуператор представляет собой низкотемпературный рекуператор.
10. Система по п. 1, в которой система с циклом Ренкина содержит вспомогательный охладитель для предварительного охлаждения комбинированного потока, состоящего из первичного потока рабочей текучей среды, вторичного потока рабочей текучей среды и третичного потока рабочей текучей среды, после его выхода, соответственно, из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера, но до поступления в конденсатор.
11. Система по п. 1, в которой система с циклом Ренкина содержит комбинированную теплоэлектроустановку (ТЭУ) для обеспечения тепла для внешних процессов, полученного при предварительном охлаждении комбинированного потока, состоящего из первичного потока рабочей текучей среды, вторичного потока рабочей текучей среды и третичного потока рабочей текучей среды, выходящей, соответственно, из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера.
12. Система по п. 11, в которой комбинированная теплоэлектроустановка (ТЭУ) выполнена с возможностью передачи тепла, полученного от предварительного охлаждения, к первичному потоку рабочей текучей среды для его предварительного нагрева до поступления в котел-утилизатор.
13. Система по п. 1, в которой конденсатор выполнен с возможностью охлаждения рабочей текучей среды, при этом насос сжимает охлажденный газ вместо нагнетания жидкости.
14. Система рекуперации отработанного тепла, содержащая:
систему с циклом Ренкина для циркуляции рабочей текучей среды, содержащую:
по меньшей мере один первый котел-утилизатор, выполненный с возможностью передачи тепла от потока горячих газов или потока отработавших газов к рабочей текучей среде,
первый экспандер, выполненный с возможностью приема нагретой рабочей текучей среды из по меньшей мере одного первого котла-утилизатора, и
второй экспандер и третий экспандер, соединенные с по меньшей мере одним электрогенератором,
конденсатор, выполненный с возможностью приема рабочей текучей среды при низком давлении из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера для охлаждения,
насос, соединенный с конденсатором для получения охлажденного потока рабочей текучей среды из конденсатора, при этом насос выполнен с возможностью нагнетания рабочей текучей среды в первичный поток рабочей текучей среды в первый котел-утилизатор, во вторичный поток рабочей текучей среды во второй экспандер через первый рекуператор и в третичный поток рабочей текучей среды в третий экспандер через второй рекуператор, и
по меньшей мере один второй котел-утилизатор, выполненный с возможностью нагрева вторичного потока рабочей текучей среды, выходящей из первого рекуператора, еще до поступления его во второй экспандер.
15. Система по п. 14, в которой рабочая текучая среда представляет собой диоксид углерода.
16. Система по п. 14, в которой указанный по меньшей мере один первый котел-утилизатор или указанный по меньшей мере один второй котел-утилизатор выполнен с возможностью передачи тепла от потока горячих газов или потока отработавших газов к первичному потоку рабочей текучей среды, поступающему в первый экспандер, или ко вторичному потоку рабочей текучей среды, поступающему во второй экспандер.
17. Система по п. 14, в которой первый рекуператор представляет собой промежуточный температурный рекуператор, выполненный с возможностью передачи тепла от первичного потока рабочей текучей среды, выходящего из первого экспандера, ко вторичному потоку рабочей текучей среды, еще до поступления его во второй экспандер.
18. Система по п. 14, в которой второй рекуператор представляет собой низкотемпературный рекуператор, выполненный с возможностью передачи тепла от вторичного потока рабочей текучей среды, выходящего из второго экспандера, к третичному потоку рабочей текучей среды, еще до поступления его в третий экспандер.
19. Система по п. 14, в которой система с циклом Ренкина содержит дополнительный охладитель или комбинированную теплоэлектроустановку (ТЭУ) для предварительного охлаждения комбинированного потока, состоящего из первичного потока рабочей текучей среды, вторичного потока рабочей текучей среды и третичного потока рабочей текучей среды, после выхода соответственно из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера, но еще до поступления в конденсатор.
20. Способ рекуперации отработанного тепла для выработки энергии с использованием рабочей текучей среды в цикле Ренкина, включающий:
нагнетание первичного потока рабочей текучей среды через по меньшей мере один первый котел-утилизатор для передачи тепла от потока горячих газов или отработавших газов к рабочей текучей среде;
расширение нагретого первичного потока рабочей текучей среды через первый экспандер;
отведение вторичного потока рабочей текучей среды от первичного потока через второй экспандер;
отведение третичного потока рабочей текучей среды от первичного потока через третий экспандер;
пропускание комбинированного потока, состоящего из первичного потока рабочей текучей среды, вторичного потока рабочей текучей среды и третичного потока рабочей текучей среды, выходящего соответственно из первого экспандера, второго экспандера и третьего экспандера через вспомогательный предварительный охладитель и конденсатор для конденсации комбинированного потока рабочей текучей среды и его дальнейшего направления в насос.
21. Способ по п. 20, в котором дополнительно пропускают вторичный поток рабочей текучей среды через первый промежуточный температурный рекуператор для предварительного нагрева перед подачей его во второй экспандер.
22. Способ по п. 20, в котором дополнительно пропускают вторичный поток, выходящий из первого рекуператора, во второй котел-утилизатор перед подачей его во второй экспандер.
23. Способ по п. 21, в котором дополнительно пропускают третичный поток рабочей текучей среды через второй низкотемпературный рекуператор для предварительного нагрева перед подачей третичного потока рабочей текучей среды в третий экспандер.