[发明专利]用于CO2捕获的动力设备

权利要求书

1.一种动力设备，包括蒸汽动力设备(1)或/和联合循环动力设备(2)，其中所述动力设备(1，2)的水蒸汽循环包括两个蒸汽涡轮装置(14，15)，第一蒸汽涡轮装置(14)包括具有至少两个压力水平的蒸汽涡轮，并且第二蒸汽涡轮装置(15)包括至少一个设计为使蒸汽膨胀至CO₂捕获系统(12)的供给压力的背压式涡轮(27)。

2.根据权利要求1所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第二蒸汽涡轮装置(15)的至少一个背压式蒸汽涡轮(27)是针对入口压力设计的，所述入口压力低于所述第一蒸汽涡轮装置(14)的高压蒸汽涡轮(24)的入口压力，并且不同于所述第一蒸汽涡轮装置(14)的所述高压蒸汽涡轮(24)的出口压力。

3.根据权利要求1或2所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第二蒸汽涡轮装置(15)另外包括针对供给压力而设计的低压蒸汽涡轮(28)，所述供给压力与所述背压式涡轮(27)的出口压力相匹配，并且所述背压式蒸汽涡轮(27)和所述低压蒸汽涡轮(28)均是针对CO₂捕获系统(12)的蒸汽质量流量而设计的，以便当所述CO₂捕获系统(12)不操作时将所述背压式蒸汽涡轮(27)的出口蒸汽的热能转换成机械能。

4.根据权利要求2或3所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第二蒸汽涡轮装置(15)包括两个低压蒸汽涡轮(28，44)，一个具有与CO₂捕获系统(12)在设计条件下的蒸汽需求相等的设计质量流量，并且一个具有这样的设计质量流量：其与在设计条件下可获得的低压蒸汽和CO₂捕获系统(12)在设计条件下的蒸汽需求之间的差异相匹配。

5.根据前述权利要求中的一项所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第二蒸汽涡轮装置(15)具有比所述第一蒸汽涡轮装置(14)更小的设计质量流量，并且所述第二蒸汽涡轮装置(15)设计为用于比所述第一蒸汽涡轮装置(14)更高的操作频率。

6.一种联合循环动力设备(2)，烟道气管道和烟囱(16)，其中所述联合循环动力设备(2)的水蒸汽循环包括两个蒸汽涡轮装置(14，15)，第一蒸汽涡轮装置(14)包括至少一个中间压力涡轮(25)，其设计为使蒸汽膨胀至适合于用作CO₂捕获系统(12)的供给压力的背压，并且第二蒸汽涡轮装置(15)包括具有入口压力的低压涡轮(28)，所述入口压力与所述中间压力涡轮(25)的出口压力相匹配，并且设计为用于所述CO₂捕获系统(12)的蒸汽质量流量，以便在所述CO₂捕获系统(12)不操作时将所述中间压力蒸汽涡轮(25)的出口蒸汽的热能转换成机械能。

7.根据权利要求6所述的动力设备(2)，其特征在于，所述联合循环动力设备的至少一个燃气涡轮(30)设计为用于烟道气再循环，并且离开热回收蒸汽发生器(39)的烟道气的部分再循环到所述燃气涡轮(30)的入口空气中。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第二蒸汽涡轮装置(15)的低压涡轮(28)能够通过超速离合器(23)而连接在发电机(45，5)上。

9.根据权利要求1至8中的一项所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第一和第二蒸汽涡轮装置(14，15)在一个公共轴系上对齐，并驱动一个发电机(5)。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的动力设备(1，2)，其特征在于，所述第一蒸汽涡轮装置(14)包括轴系，其具有一个联接在发电机(5，45)的第一侧上的中间压力涡轮(27)，并且所述第二蒸汽涡轮装置(15)包括联接在所述发电机(5，45)的第二侧上的附加的低压蒸汽涡轮(44)和能够通过超速离合器(23)而连接在所述附加的低压蒸汽涡轮(44)上的第二低压涡轮(28)。

11.根据权利要求1至10中的一项所述的动力设备(1，2)，其特征在于，其包括用于从烟道气(4)中除去CO₂的CO₂捕获系统(12)、通向所述CO₂捕获系统(12)的烟道气管道和所述CO₂捕获系统(12)下游的烟囱(16)。