КОТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С КИСЛОРОДНО-ТОПЛИВНЫМ СЖИГАНИЕМ И СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

1. Способ генерирования энергии посредством сжигания углеродосодержащего топлива с окислительным газом в топке котельной системы, содержащий этапы, на которых:
(a) подают углеродосодержащее топливо в топку со скоростью подачи топлива;
(b) подают окислительный газ в топку для сжигания топлива, чтобы производить отходящий газ;
(c) выпускают отходящий газ из топки через канал отходящего газа;
(d) транспортируют поток питательной воды со скоростью транспортировки питательной воды от конечного экономайзера, расположенного в канале отходящего газа, к испаряющим и нагревающим теплообменным поверхностям, расположенным в топке и в канале отходящего газа, для преобразования питательной воды в перегретый пар;
(e) расширяют перегретый пар в паровой турбине высокого давления для генерирования энергии;
(f) извлекают первую порцию пара из паровой турбины высокого давления для подогрева питательной воды;
(g) транспортируют вторую порцию пара из паровой турбины высокого давления к повторно нагревающим теплообменным поверхностям, расположенным в канале отходящего газа, для генерирования повторно нагретого пара; и
(h) расширяют повторно нагретый пар в паровой турбине среднего давления для генерирования энергии,
причем при первых рабочих условиях окислительный газ является смесью, по существу, чистого кислорода и рециркулируемого отходящего газа, и отношением первой и второй порций пара управляют так, чтобы получить требуемую температуру топочного газа в канале отходящего газа после конечного экономайзера.
2. Способ по п.1, в котором скорость подачи топлива и скорость транспортировки питательной воды регулируют так, чтобы получить требуемую температуру топки.
3. Способ по п.2, в котором при вторых рабочих условиях окислительный газ является воздухом, и при работе системы сжигания с полной нагрузкой при первых и вторых рабочих условиях скорость подачи топлива при первых рабочих условиях выше, чем скорость подачи топлива при вторых рабочих условиях.
4. Способ по п.3, в котором при работе системы сжигания с полной нагрузкой при первых и вторых рабочих условиях первая порция пара при первых рабочих условиях меньше, чем первая порция пара при вторых рабочих условиях, и вторая порция пара при первых рабочих условиях больше, чем вторая порция пара при вторых рабочих условиях.
5. Способ по п.3, в котором система содержит теплообменник газ-газ, и тепло передают в теплообменнике газ-газ при первых и вторых рабочих условиях от отходящего газа в канале отходящего газа, по меньшей мере, одной порции окислительного газа.
6. Способ по п.1, в котором управление содержит измерение температуры отходящего газа.
7. Способ по п.3, в котором скорость транспортировки питательной воды больше при первых рабочих условиях, чем скорость транспортировки питательной воды при вторых рабочих условиях.
8. Способ по п.1, в котором способ содержит при первых рабочих условиях дополнительный этап сжатия порции отходящего газа во множестве компрессоров отходящего газа так, чтобы производить жидкий или сверхкритический углекислый газ.
9. Способ по п.1, в котором способ содержит при первых рабочих условиях дополнительный этап извлечения порции пара из паровой турбины среднего давления для приведения в действие компрессора.
10. Способ по п.9, в котором при первых рабочих условиях кислород смешивают с рециркулируемым отходящим газом так, чтобы производить окислительный газ, имеющий среднее содержание кислорода, по объему от около 18% до около 28%.
11. Котельная система для генерирования энергии посредством сжигания углеродосодержащего топлива в топке котельной системы, содержащая:
средство для подачи углеродосодержащего топлива в топку;
средство для подачи, по существу, чистого кислорода и рециркулированного отходящего газа в качестве окислительного газа в топку для сжигания топлива, чтобы производить отходящий газ;
канал отходящего газа для выпуска отходящего газа из топки;
средство для транспортировки потока питательной воды от конечного экономайзера, расположенного в канале отходящего газа, к испаряющим и нагревающим теплообменным поверхностям, расположенным в топке и в канале отходящего газа, для преобразования питательной воды в перегретый пар;
паровую турбину высокого давления для расширения перегретого пара для генерирования энергии;
средство для извлечения первой порции пара из паровой турбины высокого давления для подогрева питательной воды;
средство для транспортировки второй порции пара из паровой турбины высокого давления к повторно нагревающим теплообменным поверхностям, расположенным в канале отходящего газа, для генерирования повторно нагретого пара;
паровую турбину среднего давления для расширения повторно нагретого пара для генерирования энергии; и
средство для управления отношением первой и второй порций пара так, чтобы получить требуемую температуру топочного газа в канале отходящего газа после конечного экономайзера.
12. Котельная система по п.11, в которой котельная система содержит средство для подачи воздуха в качестве окислительного газа в топку для сжигания топлива, чтобы производить отходящий газ.
13. Котельная система по п.11, в которой котельная система содержит теплообменник газ-газ для передачи тепла от отходящего газа в канале отходящего газа, по меньшей мере, одной порции окислительного газа.
14. Котельная система по п.11, в которой средство для управления содержит средство для измерения температуры отходящего газа.
15. Котельная система по п.11, в которой котельная система содержит множество компрессоров отходящего газа для сжатия порции отходящего газа так, чтобы производить жидкий или сверхкритический углекислый газ.
16. Котельная система по п.11, в которой котельная система содержит средство для извлечения порции пара из паровой турбины среднего давления для приведения в действие компрессора.