專利名稱::用于使發(fā)電站高效且低排放地運行以及用于儲存能量和轉換能量的方法和裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種用于改善地利用發(fā)電站及其周圍環(huán)境的熱勢的方法和裝置以及與此相關的用于降低二氧化碳和NOx向環(huán)境排放以及中間儲存和再利用電流的設備。
背景技術:
:本發(fā)明是一個復雜的系統(tǒng),借助該系統(tǒng)應該能找到針對目前能源方面的目前要求的答案。具體地說,設備設計必須滿足下列目標.-爭利用過剩發(fā)電能力創(chuàng)建大容量儲存器以及將其用于以高效率重新獲得電能;*創(chuàng)建無排放的發(fā)電站;*利用減壓能量及與此相關的不同熱勢來產(chǎn)生能量;*最佳地利用低溫熱來發(fā)電;爭利用連接的設備的熱力學能勢來提高整個設備的電效率;和爭利用設備的周圍環(huán)境的熱力學能勢。盡管進行了大量的調(diào)查研究,但尚未發(fā)現(xiàn)與所建議相類似的緊湊且聯(lián)網(wǎng)的設備結構的指示。因此,調(diào)査研究只各自單獨地在上述各點提出的任務范圍內(nèi)進行。對于電能的中間儲存,抽水蓄能電站已經(jīng)被證明是最有效的方法。這種設備技術的優(yōu)點是效率高以及技術構型相對簡單。這種技術的缺點是,占地面積大、局限于非常少的適當廠址以及由于蒸發(fā)而耗水較高。在要求儲存來自風力發(fā)電設備的電流時,它特別是有許多負面的影響,因為抽水蓄能電站只能在山區(qū)建立,而風能的中心卻主要處于平原和近海處。從而,電網(wǎng)無法借助于中間儲存卸載。作為第二種中間儲存電能的可能性,在美國設立了地下的壓力空氣儲存器,該壓力空氣儲存器被填充過剩的能量并且在額外的能量需求時允許通過帶有發(fā)電機的膨脹機來利用該壓力能。在此有利的還是技術構型簡單和利用空氣作為工作介質(zhì)。缺點是壓縮損失大、強烈地向環(huán)境放熱和設備效率低下。壓力空氣儲存的另一種可能性在于,壓力空氣在壓力增高的情況下儲存之后被直接供應給燃燒器支持的透平機械(CAES方案),其中,省去了燃燒用空氣的壓縮并提高了總效率。為了進一步提高儲存能力,例如在出版物WO01/33150Al中類似于所提出的解決方案的子要點(Teilaspekten):從斷續(xù)地填充的壓力空氣儲存器中使連續(xù)工作的空氣分離設備運行,其中,可以降低工業(yè)氣體的制造成本。因為在這里工業(yè)氣體的制造成本是重點,所以通過排出壓縮熱造成的損失是計劃內(nèi)的損失,在這個專利中沒有考慮其可能的利用。電能中間儲存的其他嘗試,例如通過蓄電池和借助于其他處于開發(fā)中的方法對于當前的任務是不適用的。目前對于溫室效應和氣候變化的討論,對發(fā)電站運營者要求發(fā)電站設備的盡可能無排放地運行。因為在世界范圍內(nèi)目前能源供給仍舊在利用化石燃料的情況下進行,所以存在大量的項目忙于進行二氧化碳的分離和最終儲存。二氧化碳以及煙氣的分離原則上可以用已知的冷凝、吸收和吸附方法進行。對于最終儲存目前有不同的腳本,并對其各自對周圍環(huán)境以及將來可能的潛在危害的影響進行研究。因此,人們在考慮把二氧化碳儲存在深海、地下巖層和以前的天然氣和石油儲藏處水平中的可能性。關于所提出的方法的觀點非常對立地被討論而且在近的將來僅僅初步地被作為解決方案。所述方法的經(jīng)濟性通常未被給出,因為發(fā)電站的選址和適宜貯藏的選址彼此相距數(shù)千公里,而且輸送的先決條件是二氧化碳的液化或固化。為了減少NOx排放有一系列已知的方法和現(xiàn)有技術。無NOx的運行只有使用無氮伴生氣體的純氧的情況下進行燃燒才可行。為此,目前德國黑泵電站的Vattenfall企業(yè)負責進行一個項目。在此,借助于Oxyfoel技術進行二氧化碳的分離。發(fā)起人估計,該方法是非常耗能的而且具有非常低的效率。適宜的貯藏地點目前尚在尋找中。利用減壓能來產(chǎn)生能量是己知的并已被應用,例如在空氣分離時應用、在天然氣減壓時應用和在利用壓力空氣儲存器獲取能量時應用。在此,在天然氣減壓和壓力空氣減壓時出現(xiàn)的強烈的冷卻效應在大多情況下是不希望的,并且在可能的情況下通過對處于壓力下的介質(zhì)事先加熱進行緩和。與此相反,在空氣分離設備的情況下卻利用冷卻效應來液化和分離空氣。對于燃燒過程產(chǎn)生的低能熱的利用至今基本上有兩種方法。在ORC(有機朗肯循環(huán))方法的情況下,熱量通過熱交換器被從處理介質(zhì)中取出并且被利用來產(chǎn)生蒸汽,該蒸汽通過蒸汽透平作功地減壓并且驅動發(fā)電機,其中,減壓后的蒸汽被利用來預熱并且然后被冷凝。將冷凝熱排放到周圍環(huán)境。在此,工作效率依所用的工作介質(zhì)而由冷凝溫度(環(huán)境溫度)和可達到的約300K至625K的蒸發(fā)溫度來確定。ORC設備的可達到的效率在約373K的溫度水平下大致為6.5%,而在473K的溫度水平下大致為13-14%。在Kalina方法的情況下,熱量通過熱交換器借助于飽和氨水溶液被從處理介質(zhì)在取出,其中,氨被逐出。氨蒸汽通過透平減壓并且通過它驅動發(fā)電機。此后氨在冷卻狀態(tài)中再次溶解。在此,根據(jù)文獻記載可達到略高的大致18%的效率。在此,優(yōu)點是,設備的方法技術的結構更簡單,而且工作介質(zhì)的有效溫度范圍寬得多。然而,這個方法的缺點是由于氨水混合物的腐蝕性造成的材料技術問題,而且導致這個至今在實際上很少被驗證的方法運行時間縮短。另一個缺點是,在可能的滲漏的情況下有可能排放高毒性的和危害環(huán)境的氨。當利用環(huán)境的低溫熱勢時,這兩種方法還都是適用的。然而,這里至今適當?shù)慕Y合往往是困難的,而且根據(jù)目前的調(diào)查研究尚未得到采用。其他從專利文獻已知的方法至今尚未能在技術上實現(xiàn)。在所有三個情況下都利用C02作為工作介質(zhì)。與本發(fā)明最接近的是由出版物DE19632019、DE3871538、US4,995,234和EP0277777Bl公開的方案。在出版物DE19632019中,使用超臨界二氧化碳作為工作介質(zhì)來利用溫度范圍在40至65。C的低溫熱。在此,壓力范圍被這樣選擇,使得臨界壓力不被低于。再壓縮只在流體范圍內(nèi)進行。這決定了產(chǎn)生較高的工作壓力的壓縮成本相對較高。還有一個缺點是,工作循環(huán)和流動循環(huán)的分離,它們通過載熱體耦合。這不可避免地與較高的損失相關。感興趣的是在出版物DE3871538中公開的三態(tài)點上二氧化碳儲存器的利用途徑,在過量供應能量的情況下借助于冷量發(fā)生器產(chǎn)生二氧化碳的固液混合物,然后在作為高峰發(fā)電站運行吋用來液化二氧化碳。通過這種方式可補償電網(wǎng)中的負載交替,例如日夜節(jié)奏中的負載交替。在實際的工作循環(huán)中同樣用二氧化碳工作。這種方法的優(yōu)點是利用過剩能量來產(chǎn)生冷量儲存器的可能性。這確定無疑是一個比較可行的替代途徑。然而這個方法的缺點是,在利用低溫熱的情況下要求相對較高的、超過200°C的最低溫度,而在能量方面看工作壓力又相對較低。同樣缺點是,要求對氣體進行壓縮以達到工作壓力。這些因素對產(chǎn)生電能的設備總效率有重大的影響。核算表明,由此所達到的效率低于所建議的方法。在出版物US4,995,234和EP0277777Bl中,在利用液化天然氣的冷勢吋應用類似的基本原理。在此,借助于蒸發(fā)的液化天然氣實現(xiàn)C02的液化。熱量通過海水和燃氣輪機產(chǎn)生。這個方法的缺點是利用海水,然而優(yōu)點是利用液化天然氣。但是這同時限制了應用可能性。這個方法主要用于利用液化天然氣蒸發(fā)時的冷勢能量,而在發(fā)電站方面不是最佳的。出版物US3,875,749中描述了地熱利用的方法,同樣用二氧化碳作為工作介質(zhì)進行工作。這個方法只在流體范圍中和在氣體領域中工作,其中,二氧化碳用作工作介質(zhì),在地下儲存器中在壓縮的狀態(tài)下吸收熱量,然后通過透平作功地減壓。此后,重新壓縮到流體范圍中。所描述的方法的缺點是,地下熱交換器的構型結構耗費非常高,并且通過冷卻在穴洞附近地熱勢有匿乏(ErmMung)的危險。因為在溫度和壓力方面沒有給出參數(shù),所以對本方法無法作出更詳細的評估。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務在于提出一種方法和應用該方法的設備,該方法的效率高于已知的方法,而且其工作范圍包括寬的溫度范圍,同時結構簡單,材料技術耗費低。這個任務通過一種方法和技術裝置解決,應用該方法和裝置時可以達到改善地利用發(fā)電站運行時的熱勢,同時避免任何NOx排放;二氧化碳向周圍環(huán)境的排放明顯地減少;在最佳地利用現(xiàn)有的和變化的環(huán)境溫度的情況下有良好的可調(diào)節(jié)性;把廢熱減到最少;并將最佳的運行方式與電效率的改善結合;以及創(chuàng)造如下可能性,即儲存臨時過剩的電流和在轉換后重新并且時間錯開地利用所述電流以有效地提高發(fā)電站在正常運行吋、優(yōu)選在高峰運行吋的效率。為了進行中間儲存,類似于已知的方法,但是效率更高,把過剩的電能用來斷續(xù)填裝用于天然氣、壓力空氣和二氧化碳的高壓儲存器,其中,相應的壓縮熱排放到地下儲存器的周圍環(huán)境中,用于空氣的高壓儲存器用作連續(xù)工作的空氣分離設備的緩沖器,用于產(chǎn)生液態(tài)氧,所述液態(tài)氧在再次蒸發(fā)之后與天然氣和部分回輸?shù)膹U氣一起被供應給燃氣輪機。在此,氧的蒸發(fā)熱用來液化作為載熱體和工作介質(zhì)的二氧化碳。天然氣儲存器用來儲備和供應燃料,而二氧化碳儲存器用作載熱體循環(huán)回路的儲庫,所述載熱體循環(huán)回路用于利用該設備的熱能。所述儲庫被填充冷的C02并從周圍環(huán)境吸收地熱,地熱勢通過儲存起來的壓縮熱總是又得到更新。純氧和天然氣的采用以及二氧化碳作為載熱體的利用允許各個設備在熱力學和技術上有效地結合成一個在電的總效率、避免NOX以及減少一氧化碳和二氧化碳排放方面最佳的設備組。在發(fā)電站的蒸汽部分中,廢氣流的熱能由處于超臨界高壓下作為載熱體的二氧化碳吸收。此后,變熱后的超臨界二氧化碳氣流通過一個與發(fā)電機耦合的膨脹透平作功地減壓并且在此冷卻、接著在采用冷源的情況下重新冷卻和液化、在液態(tài)形式中被壓縮到工作壓力并且又被供應給二氧化碳儲存器。作為冷源采用在天然氣、空氣和二氧化碳各自的膨脹過程中出現(xiàn)的冷卻效應以及蒸發(fā)熱和所貯存的液態(tài)氧的冷勢。在此,總設備的效率在很大程度上通過所選擇的總線路和不同的熱力學勢的眹系給出。所有出現(xiàn)的熱量和壓力勢都能夠在部分的中間儲存之后用來產(chǎn)生電能。在熱交換器中冷卻的廢氣流部分地壓縮到對于燃氣輪機最佳的壓力水平、與純氧混合、或與純氧和天然氣一起噴射入燃氣輪機的燃燒室中。與此相反的是,在二氧化碳地下儲存器的建設階段中對整個廢氣流進行壓縮并且只有在此后才分開。不回輸?shù)哪遣糠譄煔獗贿M一步壓縮、通過空氣分離設備的廢空氣冷卻并在此被液化并且通過液體泵泵入地下儲存器中。地下儲存器裝滿時,這種方法途徑用來補充損失或獲取液態(tài)或固態(tài)純二氧化碳。從對本發(fā)明在利用不同溫度的熱的情況下以及利用和不利用301K下的地熱勢的應用示例的描述和與此有關的附圖連帶相應的變型方案得出本發(fā)明的其他優(yōu)點。附圖中示意地性示出用于在利用地熱勢的情況下應用本方法的裝置的基本結構。具體實施例方式在下面的應用示例中,把對于該方法的應用起決定性的發(fā)電站的熱力勢的利用放在重點位置。相應的、用參考標號21至24表示的循環(huán)回路在附圖中用粗線突出地表示。對于本領域技術人員來說,所有其他優(yōu)點無需進一步解釋就可以立即理解。在表中以一目了然的形式示出對于兩個溫度勢423K和473K決定性的參數(shù),諸如所傳遞的熱量、溫度和功率。特別是從各方案A和B的比較給出不同的勢結合的特別優(yōu)點,所述方案相應地利用具有和不具有地熱利用的循環(huán)回路。首先把在時間上出現(xiàn)的、不可利用的電能用來壓縮并且用于斷續(xù)地填充用于天然氣、壓力空氣和二氧化碳的高壓儲存器1、2和3。在此,用于空氣的高壓儲存器2用作用于產(chǎn)生液態(tài)氧的、連續(xù)工作的空氣分離設備4的緩沖器,所述液態(tài)氧存放在單獨的低溫容器5中并且在蒸發(fā)裝置6中再蒸發(fā)之后被供應給燃氣輪機7中的燃燒過程,其方式是,氧的蒸發(fā)熱有助于用作載熱體和工作介質(zhì)的二氧化碳在熱交換器8中在深低溫(tiefenTemperaturen)的情況下液化。天然氣儲存器1用來儲存和供應燃料,而二氧化碳儲存器3—方面用作所述作為載熱體和工作介質(zhì)的液態(tài)或超臨界二氧化碳的中間儲存器,另一方面,在發(fā)電站的載熱體循環(huán)回路中起積極作用來改善總效率,其方式是,允許更好地利用發(fā)電站運行的廢熱來產(chǎn)生電能。純氧和天然氣的采用以及二氧化碳作為載熱體的利用允許單個設備在熱力學上和技術上有效地連接成一個在電的總效率、避免NOX以及減少一氧化碳和二氧化碳排放方面優(yōu)化的設備組。發(fā)電站的蒸汽部分由廢熱鍋爐9、使被冷卻了的廢氣流部分地再壓縮的1'f壓式汽輪機IO和發(fā)電機11組成,在該蒸汽部分中,燃燒室后面或燃氣輪機7出口處的廢氣流的熱能通過處于超臨界高壓下的、作為載熱體的二氧化碳吸收。然后,變熱后的超臨界二氧化碳流通過與發(fā)電機ll耦合的膨脹透平10作功地減壓、在此被冷卻并且接著在釆用冷源的情況下在熱交換器12中被冷卻并且被液化、在液態(tài)形式中借助于液體泵13壓縮到工作壓力并且又被供應給二氧化碳儲存器3。與運行方式相關地,除了在設備運行中通過在天然氣減壓的膨脹裝置14a和14b中的壓力降低、通過膨脹裝置15a和15b的壓力降低和氧氣蒸發(fā)和加熱引起的冷勢之外也利用來自空氣分離設備4的廢空氣的冷勢以及必要時也利用周圍環(huán)境的相應冷勢作為冷源。在熱交換器9中冷卻的廢氣流部分地被壓縮到對于燃氣輪機最佳的壓力水平、與純氧混合或與純氧一起被噴射到燃氣輪機的燃燒室中。在二氧化碳地下儲存器3的建立階段與此相反的是,整個廢氣流被壓縮并且只有在此之后才被分開。煙氣的不被回輸?shù)哪遣糠直贿M一步壓縮、通過空氣分離設備的廢空氣冷卻且在此被液化并且通過一個液體泵泵入到地下儲存器中。在地下儲存器被裝滿的情況下,這個方法被用于補充損失或用于獲得液態(tài)或固態(tài)形式的純二氧化碳。處于壓力下的二氧化碳作為載熱體和工作介質(zhì)的采用對于熱能的利用及其向電能的轉化是特別有利的。在此,二氧化碳在低溫時被液化、然后在液態(tài)下被壓縮至超臨界壓力,其中,在這個范圍中進行吸熱,然后,所述二氧化碳通過膨脹透平作功地減壓,其中,該膨脹透平驅動發(fā)電機,在此該二氧化碳被冷卻,其中,根據(jù)各自期望的液化壓力調(diào)節(jié)最終溫度。然后,在相應的壓力給出的溫度的情況下通過冷源進行液化,其中,導出冷凝熱并緊接著通過液體泵把壓力提高到超臨界工作壓力。之所以選擇超臨界范圍進行吸熱,是由于對于為了利用低能熱感興趣的溫度范圍來說超臨界流體范圍的在那里對于熱交換特別有利的熱力學條件。熱容的高值以及黏度的低值結合可與水蒸汽相比的導熱能力屬于所述情況。熱力學上可供使用的狀態(tài)范圍通過二氧化碳在約217K時、對應于約0.55MPa的壓力的三態(tài)點向下限制。向上既不存在壓力方面的也不存在可利用的溫度方面的熱力學極限。然而,出于實際的和材料技術的原因存在其他類型的限制。使用二氧化碳的優(yōu)點還在于,省去了附加的熱交換器的采用,因為載熱介質(zhì)在閉合的循環(huán)回路中被引導,其中,所述載熱介質(zhì)在同一循環(huán)回路中同時用作工作介質(zhì)。此外,有利的是,二氧化碳對環(huán)境潛在危險比較小,而可支配性又相對較高。此外,在所選擇的做法中還存在這樣的可能性,即在利用地熱或環(huán)境熱來改善所述方法的相應效率的同時利用更大量的二氧化碳作為工作介質(zhì)是有意義的應用。在此,與ORC法和Kalina法相比得到顯著的優(yōu)點。另外的優(yōu)點是效率更高和與其他熱勢或冷勢的毫無問題的組合,這允許進一歩提高發(fā)電站中可達到的效率。這特別是通過利用接近地表的地熱勢以及通過利用減壓過程中的冷勢、特別是在天然氣和壓力空氣減壓時獲得的溫度下降來制備液化二氧化碳所需的冷能來實現(xiàn)。該應用示例以其高的電效率證明這是令人印象深刻的。由于用于二氧化碳的巨大的中間儲存器,該方法以有利的方式對于二氧化碳儲存并且從而使其遠離周圍環(huán)境作出貢獻并且同時允許發(fā)電站在沒有值得一提的啟動和適配時間的情況下即使以強烈變化的運行方式也能毫無問題地斷續(xù)運行。正如在該示例中看到的,通過利用約僅301K的地熱勢就可以將發(fā)電站的總效率提高約2%。表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權利要求1.一種用于在避免任何NOx排放、明顯降低二氧化碳向周圍環(huán)境的排放、在最佳地利用存在的和變化的環(huán)境溫度的情況下的良好的可調(diào)整性、把廢熱減到最小、運行方式的優(yōu)化與電效率改善的結合的同時改善地利用發(fā)電站運行時的熱勢以及用于在發(fā)電站連續(xù)運行中有效地中間儲存電能及其用于改善效率的簡單利用的方法,所述發(fā)電站可選擇地同時用作高峰發(fā)電站,其特征在于,利用臨時生產(chǎn)能力過剩的電流,以便不僅把天然氣而且把壓力空氣和二氧化碳在高壓下儲存在單獨的地下儲存器中,其中,天然氣儲存器用作用于發(fā)電站的燃料儲存器,壓力空氣儲存器用作用于連續(xù)工作的、優(yōu)選用于制造液態(tài)氧的空氣分離設備的緩沖儲存器并且二氧化碳儲存器提供作為載熱介質(zhì)的超臨界二氧化碳,該載熱介質(zhì)利用燃燒氣體的焓作為熱源、通過與發(fā)電機耦合的膨脹機作功地減壓、在此冷卻、接著在采用冷源的情況下被液化并且在液態(tài)形式中又被壓縮至工作壓力并且在高壓中間儲存器中被提供使用。2.按照權利要求1的方法,其特征在于,所述作功地減壓一直進行到冷凝范圍中,其中,進行部分液化,并且氣液混合物接著在采用冷源的情況下被進一步液化并且在液態(tài)形式中又被壓縮至工作壓力并且被中間儲存。3.按照權利要求1和2的方法,其特征在于,利用深度大的鹽穴作為中間儲存器。4.按照權利要求1至3的方法,其特征在于,至少部分地利用深度在5至30m的地熱勢作為用于導出冷凝熱的冷源。5.按照權利要求1至4的方法,其特征在于,至少部分地利用空氣分離設備的廢空氣的低溫作為用于導出冷凝熱的冷源。6.按照權利要求1至5的方法,其特征在于,至少部分地利用環(huán)境溫度或者與環(huán)境溫度直接接觸的其他介質(zhì)的溫度作為用于導出冷凝熱的冷源。7.按照權利要求1至6的方法,其特征在于,至少部分地利用湖水、河水和/或海水的冷勢作為用于導出冷凝熱的冷源。8.按照權利要求1至7的方法,其特征在于,至少部分地利用天然氣作功地減壓吋出現(xiàn)的深低溫作為用于導出冷凝熱的冷源。9.按照權利耍求1至8的方法,其特征在于,至少部分地利用被壓縮的空氣作功地減壓時出現(xiàn)的深低溫作為用于導出冷凝熱的冷源。10.按照權利要求1至9的方法,其特征在于,至少部分地利用在過程中采用的液態(tài)氧的蒸發(fā)熱及其冷勢作為用于導出冷凝熱的冷源。11.按照權利要求1至10的方法,其特征在于,利用更深地層的地熱作為附加的熱源。12.按照權利要求1至11的方法,其特征在于,在這個過程中,鹽穴不僅用作用于被壓縮的、處于超臨界狀態(tài)中的二氧化碳的大容量儲存器而且用作熱傳遞裝置,其中,所述鹽穴附加地降低二氧化碳向周圍環(huán)境排出的潛在可能性。13.按照權利要求1至12的方法,其特征在于,二氧化碳儲存器的建立是連續(xù)地通過發(fā)電站運行的被干燥的廢氣進行的,其中,這些廢氣在供入壓縮能的情況下首先應被壓縮到一個利用當時存在的冷勢便足以進行液化的壓力,然后借助于液態(tài)二氧化碳的壓縮被供應給深儲存器。14.按照權利要求1至13的方法,其特征在于,在利用地熱勢的情況下,所述液化在8至30m深度的地表附近進行,而所述深儲存由于二氧化碳的至少10MPa的高壓出于安全原因在至少400m的深度進行,其中,被液化的二氧化碳的靜壓力降低了所需的壓縮成本。15.按照權利要求1至14的方法,其特征在于,該方法結合基于天然氣的高峰負荷發(fā)電站運行并且斷續(xù)地工作,這樣設置,使得利用暫時過剩的能量,以便在鹽穴中建立用于天然氣、壓力空氣和工作介質(zhì)二氧化碳的、10至20MPa高壓下的中間儲存器,并且通過空氣分離設備從壓力空氣儲存器中連續(xù)地取出0.6至0.8MPa下的壓力空氣以連續(xù)地生產(chǎn)和中間儲存液態(tài)氧,以便必要時斷續(xù)地取出氧和天然氣,所述二氧化碳儲存器不僅用作地熱提供裝置而且用作用于工作介質(zhì)的緩沖儲存器。16.按照權利要求1至14的方法,其特征在于,采用天然氣運行的、基于GuD的、連續(xù)工作的發(fā)電站作為發(fā)電站,這樣設置,使得利用暫時過剩的能量,以便在鹽穴中建立用于天然氣、壓力空氣和工作介質(zhì)二氧化碳的、處于10至20MPa高壓下的中間儲存器,通過空氣分離設備將優(yōu)選0.6至0.8MPa下的壓力空氣連續(xù)地取出以連續(xù)地生產(chǎn)和中間儲存液態(tài)氧,以便將液態(tài)氧與天然氣一起連續(xù)地取出,所述二氧化碳儲存器不僅用作地熱提供裝置而且用作用于工作介質(zhì)的緩沖儲存器,其中,液態(tài)氧儲存器起緩沖器的作用并且從而也允許發(fā)電站的運行方式在對空氣分離設備的運行沒有干擾作用的情況下改變。17.按照權利要求1至16的方法,其特征在于,廢氣流的一部分在離開二氧化碳熱交換器之后在再壓縮和冷卻之后或在添加來自深儲存器的二氧化碳的情況下和壓力氧一起被供應給燃燒室,其中,燃燒氣體壓力和廢氣-二氧化碳-氧混合物的壓力根據(jù)渦輪機的要求被調(diào)節(jié)。18.—種用于應用按照權利要求1至17的方法的裝置,包括-參至少各一個用于天然氣、壓力空氣和二氧化碳的地下儲存器(1,2和3);參一個用于獲得氧的空氣分離設備(4);參一個燃氣輪機(7);*一個壓縮機,該壓縮機可選擇地與燃氣輪機或者背壓式汽輪機耦合;*一個背壓式汽輪機;一些用于通過減壓獲取能量的膨脹機;多個與所述渦輪機和膨脹機耦合的發(fā)電機(11);*至少一個用于壓縮液態(tài)二氧化碳的泵;*用于液態(tài)氧和液態(tài)二氧化碳的容器;*用于液態(tài)氧的蒸發(fā)裝置;和*熱交換器、調(diào)節(jié)裝置和閥。全文摘要本發(fā)明涉及一種通過在使用超臨界二氧化碳作為工作介質(zhì)和載熱體的情況下改善地利用熱勢來發(fā)電以提高發(fā)電站的有效電效率并且用于通過降低二氧化碳排放來改善發(fā)電站的生態(tài)平衡并且通過使用純氧進行燃燒以避免任何NOx排放來提高發(fā)電站有效電效率的方法和裝置,以及與此相關地涉及一種用于通過把優(yōu)選再生地產(chǎn)生的能量來構建用于天然氣(1)、壓力空氣(2)和二氧化碳(3)的相應的大規(guī)模儲存器以進行電能的中間儲存及其在發(fā)電站的長期運行和高峰運行中有效利用的方法。文檔編號F01K23/10GK101668928SQ200780036593公開日2010年3月10日申請日期2007年7月28日優(yōu)先權日2006年7月31日發(fā)明者S·威斯特邁爾申請人:技術學校公司