Power plant with co2 capture

Details Power plant with co2 capture Power plant with co2 capture

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

01

K

F01K 23/10 (2006.01)

Patent

CA 2747643

Since CO2 is identified as a main greenhouse gas, its capture and storage is essential to control global warming. Flexible operation of CCPPs (combined cycle power plants) with CO2 capture system (18) will increase the competitiveness of CCPPs designed for CO2 capture and will allow earlier introduction of this kind of plants. The main objective of the present invention is to increase the CCPP net power and improve the operating characteristics by taking advantage of the additional power and flexibility, which can be obtained with supplementary firing (10) in CCPPs with flue gas recirculation and CO2 capture systems (18). One particular aim is to minimize the impact of CO2 capture on the capacity of a power plant, i.e. to maximize the electric power the plant can deliver to the power grid. To this end an operating method, in which the power consumption of CO2 capture system is at least partly compensated by the operation of supplementary firing (10) in a HRSG (9) with low residual oxygen concentration in the flue gases (8), which is due to flue gas recirculation, is proposed. Further, additional ambient air and/or oxygen (11) injection into the supplementary firing (10) with corresponding operating methods are proposed. Besides the method a CCPP designed to operate according to this method is subject of the present invention.

Le CO2 étant identifié comme un des principaux gaz à effet de serre, sa capture et son stockage sont essentiels pour maîtriser le réchauffement planétaire. L'exploitation souple et optimisée de centrales électriques à cycle combiné (combined cycle power plants, CCPP) munies d'un système (18) de capture du CO2 est appelée à accroître la compétitivité des CCPP conçues pour la capture du CO2 et à permettre une introduction anticipée de ce type de centrales. La présente invention a pour principal objectif d'augmenter la puissance nette de la CCPP et d'améliorer les caractéristiques d'exploitation en tirant parti de la puissance et de la souplesse supplémentaires qui peuvent être obtenues par une chauffe complémentaire (10) dans les CCPP équipées de systèmes (18) de recyclage des gaz de combustion et de capture du CO2. On cherche en particulier à minimiser l'impact de la capture du CO2 sur la capacité d'une centrale électrique, c'est-à-dire à maximiser la puissance électrique que la centrale est en mesure de délivrer au réseau de transport d'électricité. On propose à cette fin un procédé d'exploitation où la consommation énergétique du système de capture du CO2 est au moins en partie compensée par l'opération de chauffe complémentaire (10) dans un générateur de vapeur à récupération de chaleur (heat recovery steam generator, HRSG) (9), la faible concentration en oxygène résiduel dans les gaz (8) de combustion étant due au recyclage des gaz de combustion. On propose en outre l'injection d'air ambiant et / ou d'oxygène (11) supplémentaire au niveau de la chauffe complémentaire (10) par des procédés correspondants. En dehors du procédé, une CCPP conçue pour fonctionner selon ce procédé constitue l'objet de la présente invention.

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