Способ выработки электроэнергии (варианты) и устройство для его осуществления

Способ выработки электроэнергии (варианты) и устройство для его осуществления

Реферат

 

Способ и устройство предназначены для выработки электроэнергии. Достигается высокоэффективная выработка электроэнергии посредством использования пригодного для котлов топлива, такого как недорогой уголь, тяжелая нефть или пластмассовые отходы, а также в некоторых случаях путем использования пригодного для газовых турбин топлива, не оказывающие вредного влияния на окружающую среду, при низких затратах на оборудование. В данном устройстве сначала пригодное для котлов топливо разделяют на дистиллят и остаток путем частичной переработки. Этот дистиллят ( в некоторых случаях вместе с пригодным для газовых турбин топливом) подают в газовую турбину и с помощью него вырабатывают электроэнергию. Далее, выходящий из газовой турбины отработавший газ, образовавшийся в результате горения, подают в котел. Затем остаток (в некоторых случаях, вместе с пригодным для котлов топливом) сжигают, чтобы получить водяной пар. Далее в помощью этого пара вырабатывают электроэнергию. Такие способ и устройство позволят вырабатывать электроэнергию с высоким КПД посредством использования недорогого пригодного для котлов низкосортного топлива, которое не может быть использовано для газовой турбины, но может быть использовано для котлов, в результате чего повышается эффективность использования данного топлива. 3 с. и 12 з.п.ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для выработки электроэнергии, в котором топливо, пригодное для котлов, такое как уголь или тяжелая нефть, разделяют на дистиллят и остаток посредством осуществления частичной переработки, а затем топливо для газовых турбин, полученное из дистиллята, или комбинацию этого топлива для газовых турбин и другого пригодного для газовых турбин топлива подают к газовой турбине, это топливо для газовых турбин или пригодное для газовых турбин топливо сжигают, чтобы выработать электрическую энергию, либо, в другом случае, котельное топливо, включающее в себя этот остаток или комбинацию этого остатка и пригодного для котлов топлива и/или другие пригодные для котлов виды топлива подают в котел, эти виды топлива сжигают, чтобы получить водяной пар, и с помощью паровой турбины вырабатывают электроэнергию. Настоящее изобретение касается также способа и устройства для повторного сжигания отработавшего газа, в котором отработавший газ, выходящий из газовой турбины, подают в котел и используют для сжигания котельного топлива.

Существуют три группы способов выработки электроэнергии, которые преобразуют энергию, образующуюся в результате сжигания в электрическую энергию посредством двигателя, такого как турбина, а именно первый способ заключается в выработке электрической энергии с помощью котлов и паровых турбин; второй способ заключается в выработке электроэнергии с помощью газовой турбины; и третий способ представляет собой способ с комбинированным циклом, в котором используют комбинацию первого и второго способов.

В способе выработки электроэнергии с помощью котлов и паровых турбин в качестве топлива используют топочный мазут, сырую нефть, нефтяной остаток или уголь. Кроме того, электрическую энергию вырабатывают посредством приведения в движение турбины с помощью пара с высокой температурой и высоким давлением, вырабатываемого котлом. Однако термический КПД при этом относительно низкий, а именно от 38 до 40% по отношению к ВТС (ВТС: высшая теплота сгорания; термический КПД выработки электроэнергии выражен по отношению к ВТС, за исключением особо оговоренных случаев).

Далее, в способе с использованием газовой турбины, в качестве топлива используют сжиженный природный газ (СПГ), керосин или светлый нефтепродукт (газойль). Далее, топливо сжигают в сжатом воздухе, а затем сжигают путем нагрева сжатого воздуха за счет теплоты сгорания. Электрическую энергию вырабатывают путем приведения в движение газовой турбины с помощью полученного газа, имеющего высокую температуру и высокое давление. Хотя термически КПД в данном случае составляет от 20 до 35%, температура отработавшего газа, выходящего из турбины, высокая, например от 450 до 700^oC, и, таким образом, можно утилизировать теплоту этого газа.

Далее, в случае использования турбины с воздушным охлаждением с помощью ребер, температуру газа можно поднять до 1300-1500^oC. Таким образом, эффективность выработки электроэнергии можно повысить. Следовательно, отработавший газ можно использовать более эффективно.

Для способа выработки электроэнергии с помощью комбинированного цикла, который представляет собой комбинацию этих двух способов выработки электроэнергии, в качестве топлива используют СПГ. Электроэнергию вырабатывают посредством сжигания этого топлива в сжатом воздухе и приведения в движение газовой турбины с помощью газа с высокой температурой и высоким давлением. Далее, отработавший газ подают в котел-утилизатор для выработки пара. Таким образом, осуществляется способ выработки электроэнергии посредством использования паровой турбины. Обычная газовая турбина характеризуется высоким тепловым КПД, составляющим от 46 до 47%. Поэтому, в случае, если устанавливается новое оборудование взамен пришедшего в негодность оборудования для выработки электроэнергии или когда необходимо увеличение возможностей выработки электроэнергии при использовании существующих производственных мощностей, то сооружают новые установки, в которых используется способ выработки электроэнергии с помощью комбинированного цикла, позволяющий получить высокий тепловой КПД.

Однако в случае способа выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла с использованием СПГ, хранилища для топлива, а именно СПГ, стоят очень дорого, а также может возникнуть проблема поставки СПГ.

Страны Запада имеют опыт использования в качестве топлива для газовых турбин сырой нефти и нефтяного остатка, в дополнение к СПГ и светлому нефтепродукту. Однако возникает много проблем из-за примесей, содержащихся в сырой нефти и в нефтяном остатке. Кроме того, имеются указания, что эксплуатационные расходы при этом составляют более высокую сумму, чем при использовании светлого нефтепродукта и СПГ. В этом случае желательно, чтобы содержание примесей в топливе, используемом для газовой турбины, ограничивалось следующими величинами: суммарное содержание натрия и калия не более 0,5 частей на миллион по весу; содержание ванадия не более 0,5 частей на миллион по весу. Особенно влияют друг на друга компонент соли натрия, компонент соли калия и компонент ванадия. Это приводит к понижению точки плавления металла, используемого в качестве материала, из которого изготовлены лопасти газовой турбины, и вызывает прилипание зольного компонента к лопастям.

В другом случае, при термическом способе выработки электроэнергии, в качестве топливного сырья, вдобавок к нефти и СПГ, используют уголь и тяжелую нефть, имеющиеся в изобилии в природе. Далее, проводили исследование того, как более эффективно использовать сырье и топливо. Например, исследовали процесс выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла интегрированной газификации (КЦИГ), при котором в качестве газификационной печи используют печь, в которой газификация осуществляется в проточном слое и при котором получают значения общего термического КПД примерно от 43 до 47%. Однако в случае применения такого метода для использования угля и топочного мазута в способе выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла необходимо преобразовать непереработанное топливо в газ, а затем очистить полученный газ.

При способе газификации всех видов непереработанного топлива возникают проблемы, связанные с необходимостью дополнительных производственных мощностей для предобработки непереработанного топлива, с необходимостью иметь газификационную печь особого типа и особого типа котел, который работает вместе с этой газификационной печью, а также проблемы, связанные с тяжелыми условиями работы, и с тем, что в результате газификации всех видов непереработанного топлива образуется большое количество газа, с необходимостью дополнительных производственных мощностей для удаления пыли и для очистки газа, с необходимостью обработки остающейся расплавленной золы, даже в том случае, если топливо, которое предназначается к использованию в паровой турбине, является газифицированным, а полученный газ очищенным.

В Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 118, October, 1996, p. 737 описывается метод выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла, в котором уголь подвергают газификации при высокой температуре в присутствии кислорода и водяного пара, получаемый газ подают к газовой турбине и сжигают в ней, а затем осуществляют выработку электроэнергии посредством приведения в движение газовой турбины, путем использования полученного при сжигании высокотемпературного газа, и, кроме того, выработку электроэнергии также осуществляют путем подачи полукокса, оставшегося после газификации угля, в котел с кипящим слоем, сжигания этого полукокса и приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара.

Этот метод, однако, сопряжен с проблемами, заключающимися в том, что ингредиенты, вызывающие коррозию лопастей турбины, такие как соль натрия, соль калия и соединение ванадия, часто бывают включенными в газ, поскольку температура газификации не ниже 1000^oC, и поэтому возникает необходимость удаления этих ингредиентов. Кроме того, с этим методом связана проблема, заключающаяся в том, что поскольку используемая система, состоящая из комбинации устройства для газификации, газовой турбины и котла с кипящим слоем является специфической, то при применении этого оборудования требуется существенная подгонка оборудования, применяющегося в данном методе, к котлу, в котором имеется поверхность радиационного переноса тепла и поверхность конвенционного переноса тепла, например, в такой системе, как существующая система котел/паровая турбина, и таким образом на практике помехой для применения этого метода является то, что его можно применять при установке нового оборудования. Кроме того, при применении этого метода возникает также проблема, заключающаяся в том, что очистка газа, получаемого при высокой температуре, должна производиться при низкой температуре, поэтому происходят большие потери энергии, и общая стоимость оборудования становится чрезмерно высокой.

Краткое изложение существа изобретения Целью настоящего изобретения является выработка электроэнергии с высоким КПД, посредством использования недорогого пригодного для котлов низкосортного топлива, которое не может быть использовано для газовой турбины, но может быть использовано для котлов, и тем самым повышается эффективность использования данного топлива.

Другой целью настоящего изобретения является создание способа, при использовании которого стоимость производственных мощностей низкая и степень отрицательного воздействия на окружающую среду также низкая.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа и устройства, которое размещают в непосредственной близости к источнику топлива, такому как установка или завод для переработки нефти, для выработки электроэнергии путем использования дешевого топлива.

Авторы настоящего изобретения тщательно исследовали выработку электроэнергии с использованием различных видов топлива. В результате авторы настоящего изобретения установили следующие факты. А именно, во первых, установили, что характеристики, качество, выход и теплотворная способность получаемого дистиллята соответствуют требованиям, предъявляемым к топливу, используемому для газовых турбин, что достигают разделением недорогого и низкосортного пригодного для котлов топлива, такого как уголь, сырая нефть и тяжелая нефть, на дистиллят и остаток, путем соответствующего осуществления частичной переработки, такой как отгонка легких фракций, перегонка (разгонка), термическое разложение, карбонизация, микроволновое облучение, частичная водно-газовая газификация или частичная газификация путем сжигания. Было также установлено, что характеристики, качество, выход и теплотворная способность остатка пригодны для использования его в качестве топлива для котлов. Установили также, что получаемые при этом количества дистиллята и остатка являются подходящими для способа выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла, который представляет собой комбинацию выработки электроэнергии с помощью газовой турбины и выработки электроэнергии с помощью паровой турбины. Более того, достигли выработки электроэнергии с высоким КПД и при низких затратах посредством использования дешевого оборудования, посредством выработки электроэнергии с помощью газовой турбины, с использованием в качестве топлива для газовой турбины дистиллята или комбинации дистиллята и пригодного для газовых турбин топлива, а также посредством выработки электроэнергии с помощью паровой турбины, с использованием остатка, самостоятельно или комбинации остатка и пригодного для котлов топлива в качестве котельного топлива и для выработки пара. Кроме того, достигли выработки электроэнергии с повышенным КПД в результате осуществления повторного сжигания в котле, путем подачи в котел отработавшего газа, отходящего из газовой турбины. Кроме того, эффективную выработку электроэнергии осуществляли посредством эффективной утилизации топлива, получаемого из установки для перегонки нефти, в результате использования дополнительно получаемого на этой установке топлива, пригодного для газовой турбины, использования пригодного для котлов топлива, получаемого на той же самой установке, и сжигания этих видов топлива в котле. Таким образом, авторы выполнили настоящее изобретение.

А именно первым вариантом осуществления настоящего изобретения является способ выработки электроэнергии, который включает в себя следующие этапы: разделение пригодного для котлов топлива (Т) на дистиллят (Д) и остаток (О), посредством осуществления частичной переработки пригодного для котлов топлива (Т); использование топлива для газовой турбины (Г), получаемого из дистиллята (Д), самостоятельно или смеси этого топлива для газовых турбин (Г) и пригодного для газовых турбин топлива (Г') в качестве топлива для газовой турбины (А); использование остатка (О) самостоятельно или смеси этого остатка (О) и по крайней мере одного вида топлива, выбранного из группы, состоящей из пригодного для котлов топлива (Т) и другого вида пригодного для котлов топлива (Т') в качестве котельного топлива (К); выработка электроэнергии посредством сжигания этого топлива для газовых турбин (А) в газовой турбине и приведения в движение газовой турбины; и выработка электроэнергии посредством сжигания котельного топлива (К) в котле и путем приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара.

Посредством этого эффективно получают топливо, пригодное для использования в газовой турбине и в паровой турбине, из недорогого или низкосортного топлива, пригодного для котлов, а именно из топлива, которое можно использовать в котлах, но нельзя использовать в газовых турбинах, такого как уголь и тяжелая нефть. Кроме того, можно использовать различные виды недорогого и низкосортного пригодного для котлов топлива, путем комбинирования их с различными видами пригодного для газовых турбин топлива. Таким образом, сфера использования этих видов топлива может быть расширена. Более того, с точки зрения загрязнения окружающей среды, а также с экономической точки зрения, выработку энергии эффективно осуществляют путем выбора оптимальных видов топлива. При использовании таких видов топлива вырабатывают электроэнергию. Следовательно, по сравнению с использованием пригодного для котлов топлива (Т) в качестве котельного топлива (К), КПД выработки энергии резко возрастает.

Кроме того, в одном из подвариантов первого варианта осуществления настоящего изобретения (далее здесь именуемом вторым вариантом осуществления настоящего изобретения), котельное топливо (К) повторно сжигают посредством подачи к котлу отработавшего газа, отходящего из газовой турбины.

Таким образом, остаток можно сжечь посредством утилизации того количества тепла, которое остается в отходящем из газовой турбины газе, а также посредством использования остаточного кислорода, количество которого составляет от 10 до 15%. Следовательно, КПД выработки энергии может быть увеличен до около 46%.

Более того, в еще одном подварианте первого варианта осуществления способа выработки энергии по настоящему изобретению (далее здесь называемом третьим вариантом осуществления изобретения), пар для выработки энергии получают посредством подачи отходящего от газовой турбины газа к котлу-утилизатору, а котельное топливо (К) повторно сжигают путем подачи к котлу отработавшего газа, выходящего из котла-утилизатора.

Таким образом, пар для выработки электроэнергии можно получить посредством утилизации тепла, остающегося в отходящем из газовой турбины газе. Кроме того, остаток можно сжечь с помощью утилизации того количества тепла, которое остается в газе, отходящем из котла-утилизатора, а также с помощью утилизации остаточного кислорода, количество которого составляет от 10 до 15%. Вследствие этого достигается высокий КПД выработки электроэнергии.

Кроме того, еще в одном подварианте одного из вариантов осуществления настоящего изобретения (от первого до третьего его вариантов), далее здесь иногда называемом четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения, частичная переработка представляет собой частичную сепарацию, которая включает в себя по крайней мере одну операцию, выбранную из ниже указанной группы, состоящей из отгонки легких фракций, продувки (промывки), перегонки (разгонки), экстракции и декантации.

Таким образом, из вышеизложенного понятно, что фактически можно использовать различные способы применяющейся в практике частичной сепарации для переработки пригодного для котлов топлива.

Кроме того, еще в одном подварианте одного из вариантов осуществления данного изобретения (от первого до третьего его вариантов), далее здесь иногда называемом пятым вариантом осуществления данного изобретения, частичная переработка представляет собой переработку путем частичного разложения, которое включает в себя по крайней мере одну операцию, выбранную из группы, состоящей из термического разложения, карбонизации, водно-газовой газификации, газификации путем сжигания, гидрогенизации, ожижения и микроволнового облучения.

Таким образом, понятно, что фактически можно использовать различные способы применяющегося в практике частичного разложения для переработки пригодного для котлов топлива.

Далее, в подварианте четвертого или пятого вариантов осуществления настоящего изобретения (далее здесь иногда называемом шестым вариантом осуществления настоящего изобретения), частичную переработку осуществляют при температуре в интервале от 250^oC до 500^oC.

Посредством этого можно получить дистиллят при термически выгодных условиях. Более того, количество примесей, таких как Na, К, Ca и V, содержащихся в таком дистилляте, может быть значительно снижено.

Далее, еще в одном подварианте одного из вариантов осуществления настоящего изобретения (от первого до шестого его вариантов), далее здесь иногда называемом седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения, соотношения теплотворной способности дистиллята (Д) и остатка (О) составляет от 20-60% до 80-40%.

Таким образом, из пригодного для котлов топлива экономически выгодно получают дистиллят, имеющий теплотворную способность, подходящую для выработки электроэнергии с применением комбинированного цикла, в котором используется повторное сжигание отработавшего газа. Кроме того, выработка электроэнергии может быть осуществлена с высоким КПД посредством повторного сжигания с помощью отработавшего газа, причем дистиллят используют в качестве топлива для газовой турбины, а остаток используют в котле.

Далее, еще в одном подварианте одного из вариантов осуществления настоящего изобретения (от первого до седьмого его вариантов), ниже здесь иногда называемом восьмым вариантом осуществления настоящего изобретения, по крайней мере один газовый компонент (V) и один нефтяной компонент (Н) выделяют из дистиллята (Д), а затем газовый компонент (V), нефтяной компонент (Н) или комбинацию газового компонента (V) и нефтяного компонента (Н) используют в качестве топлива для газовой турбины (Г).

Таким образом, можно предотвратить примешивание к топливу для газовой турбины компонента влаги и примесей, растворяющихся в нем.

Кроме того, в подварианте восьмого варианта осуществления настоящего изобретения (далее здесь иногда называемом девятым вариантом осуществления настоящего изобретения), нефтяной компонент (Н) разделяют на очищенный дистиллят (C) и кубовый остаток (О'), путем разгонки нефтяного компонента (Н). Далее очищенный дистиллят (C) используют в качестве топлива для газовой турбины (Г), а кубовый остаток (О') используют в котле. Таким образом, из дистиллята, который можно получить из любого вида пригодного для котлов топлива, можно получить топливо для газовых турбин, которое почти не корредирует лопасти газовой турбины, даже при длительной работе. В том случае, когда дистиллят содержит изначально небольшое количество примесей, весовой процент этих примесей можно еще уменьшить.

Далее, в подварианте восьмого или девятого вариантов осуществления настоящего изобретения (далее здесь иногда называемом десятым вариантом осуществления настоящего изобретения), топливо для газовых турбин (А) содержит натриевый компонент и калиевый компонент, причем общее весовое соотношение этих компонентов составляет не более 0,5 частей на миллион по весу, а также содержит ванадиевый компонент, причем весовое соотношение ванадия составляет не более 0,5 частей на миллион по весу.

Таким образом, поскольку сумма содержания натрия и калия составляет не более 0,5 частей на миллион по весу, и содержание ванадия также не превышает 0,5 частей на миллион по весу, то даже если газовая турбина используется постоянно в течение длительного времени, лопасти турбины почти не корродируются.

Далее, еще в одном подварианте восьмого или девятого вариантов осуществления настоящего изобретения (а именно, в одиннадцатом варианте осуществления настоящего изобретения), газовый компонент (V) сжигают с помощью газовой турбины для сжигания газа, а нефтяной компонент (Н) или очищенный дистиллят (C) сжигают с помощью газовой турбины для сжигания нефти.

Таким образом, выработка электроэнергии с помощью газовой турбины может эффективно и стабильно осуществляться посредством сжигания газового компонента и нефтяного компонента.

Кроме того, в двенадцатом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для выработки электроэнергии, включающее в себя: устройство для частичной переработки, с помощью которого осуществляется разделение пригодного для котлов топлива (Т) на дистиллят (Д) и остаток (О), посредством выполнения частичной переработки пригодного для котлов топлива (Т); газовую турбину, которая приводится в движение посредством сжигания топлива для газовых турбин (А), как описано в первом варианте осуществления настоящего изобретения; генератор электроэнергии для газовой турбины, который вырабатывает электрическую энергию с помощью приведенной в движение газовой турбины; котел, который вырабатывает водяной пар посредством сжигания котельного топлива (В), как описано в первом варианте осуществления настоящего изобретения; паровую турбину, которая приводится в движение с помощью произведенного пара; и генератор электроэнергии для паровой турбины, который вырабатывает электрическую энергию с помощью приведенной в движение паровой турбины.

Таким образом, топливо, пригодное для использования в газовой турбине и в паровой турбине, эффективно получают из недорогого и низкосортного пригодного для котлов топлива, такого как уголь и тяжелая нефть, и полученное топливо можно использовать для выработки электроэнергии. Кроме того, можно использовать различные виды недорогого или низкосортного пригодного для котлов топлива, или различные виды пригодного для газовых турбин топлива. Следовательно, сфера использования этих видов топлива может быть расширена. Кроме того, с экологической и с экономической точек зрения, выработку электроэнергии эффективно осуществляют путем выбора оптимальных видов топлива.

Далее, в подварианте двенадцатого варианта осуществления настоящего изобретения (а именно, в тринадцатом варианте осуществления настоящего изобретения), предлагается устройство для подачи отработавшего газа, предназначенное для подачи отходящего из газовой турбины газа в котел.

Таким образом, остаток можно сжечь посредством утилизации того количества тепла, которое остается в отходящем из газовой турбины газе, а также посредством утилизации остаточного кислорода, количество которого составляет от 10 до 15%. Вследствие этого, выработка электроэнергии может быть осуществлена с КПД выработки электроэнергии, составляющим примерно 46%.

Далее, еще в одном подварианте двенадцатого варианта осуществления настоящего изобретения (а именно, в четырнадцатом варианте осуществления настоящего изобретения), также предлагаются: котел-утилизатор, в который подают отработавший газ, отходящий из газовой турбины, для выработки пара, который предназначен для выработки электроэнергии; и устройство для подачи в котел отработавшего газа, отходящего из котла-утилизатора.

Таким образом, пар для выработки электроэнергии можно выработать посредством утилизации тепла, остающегося в отходящем из газовой турбине газе. Кроме того, остаток можно сжечь посредством утилизации того количества тепла, которое остается в отработавшем газе, отходящем из котла-утилизатора, а также посредством утилизации остаточного кислорода, количество которого составляет от 10 до 15%. В результате этого достигается высокий КПД выработки электроэнергии.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предлагается еще один способ выработки электроэнергии (далее здесь называемый пятнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения), который включает в себя следующие этапы: размещение устройства для выработки электроэнергии по настоящему изобретению вблизи производственных мощностей, в которых пригодное для газовых турбин топливо и пригодное для котлов топливо имеются в одном и том же месте; подача пригодного для газовых турбин топлива к газовой турбине и последующее сжигание в ней пригодного для газовых турбин топлива; выработка электроэнергии посредством газовой турбины, с использованием для приведения ее в движение газа, образующегося при сжигании пригодного для газовых турбин топлива; подача пригодного для котлов топлива в котел и сжигание в нем пригодного для котлов топлива, с использованием отработавшего газа, выходящего из газовой турбины; и выработка электроэнергии посредством приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара.

Таким образом, может быть достигнута выработка электроэнергии с хорошим КПД посредством эффективной утилизации отработавшего газа и дегтя, без установки специального оборудования для частичной переработки.

Далее, в одном из подвариантов пятнадцатого варианта осуществления настоящего изобретения (а именно, в шестнадцатом варианте осуществления настоящего изобретения), производственные мощности выбирают из группы, состоящей из установки или завода для очистки нефти, сталеплавильного завода, химического завода и комплекса, который включает в себя по крайней мере одну установку, выбранную из установки или завода для очистки нефти, сталеплавильного завода и химического завода.

Таким образом, можно эффективно утилизировать для выработки электроэнергии большие количества пригодного для турбин топлива и пригодного для котлов топлива, не выбрасывая их в окружающую среду и никуда их не перевозя, по сравнению с тем случаем, когда эти виды топлива просто сжигают в котлах.

В соответствии с настоящим изобретением, предлагаются также нижеследующие способы и устройства.

А именно, во-первых, предлагается способ выработки электроэнергии, который включает в себя следующие этапы: разделение пригодного для котлов топлива на дистиллят и остаток, посредством осуществления частичной переработки пригодного для котлов топлива; использование дистиллята в качестве топлива для газовой турбины; использование остатка в качестве котельного топлива; подача топлива для газовых турбин к газовой турбине, в которой это топливо сжигают; выработка электрической энергии посредством приведения в движение газовой турбины, с использованием полученного при горении газа, образовавшегося при сжигании топлива для газовой турбины; подача котельного топлива и пригодного для котлов топлива в котел, в котором это котельное топливо и пригодное для котлов топливо сжигают; и выработка электроэнергии посредством приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара.

Далее, предлагается еще один способ выработки электроэнергии, который включает в себя следующие этапы: разделение пригодного для котлов топлива на дистиллят и остаток, посредством осуществления частичной переработки пригодного для котлов топлива; использование дистиллята в качестве топлива для газовых турбин; использование остатка в качестве котельного топлива; подача пригодного для газовых турбин топлива и топлива для газовых турбин к газовой турбине, в которой эти виды топлива сжигают; выработка электроэнергии посредством приведения в движение газовой турбины, которая приводится в движение с помощью газа, полученного в результате горения и предназначенного для приведения в движения турбины, выработанного путем сжигания этих видов топлива; подача котельного топлива и пригодного для котлов топлива в котел, в котором сжигают эти виды топлива; и выработка электроэнергии посредством приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара.

Кроме того, в случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутых способов выработки электроэнергии по настоящему изобретению, пригодное для котлов топливо (Т или Т') представляет собой топливо, выбранное из группы в составе угля, низкосортного угля с количеством летучих веществ не менее 20% по весу, полукокса, кокса, топочного мазута, нефтяного остатка, пека, битума, нефтяного кокса, сажи, битуминозного песка, песчаной нефти, полученной из битуминозного песка, нефтяного сланца, сланцевой нефти, полученной из нефтяного сланца, оринокского дегтя, оримульсии, которая представляет собой водную суспензию оринокского дегтя, асфальта, асфальтовой эмульсии (а именно, эмульгированного асфальта), углемазутной смеси (УМС), смеси угля с водой (УВС), метанолугольной пульпы, массы, полученной из природных материалов, таких как древесина, трава, твердые жиры и растительные масла или фильтр-прессный осадок, отходы пластмассы, сгораемые отходы и смесь этих материалов.

Кроме того, в случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, пригодное для газовых турбин топливо (Г') представляет собой топливо, выбранное из группы в составе водорода, метана, этана, этилена, пропана, пропена, бутана и ему подобных, бутена и ему подобных, гексана и ему подобных, гептана и ему подобных, метанола, этанола, пропанола, бутанола, диметилового эфира, диэтилового эфира, сжиженного природного газа (СПГ), сжиженного нефтяного газа (СНГ), нафты, бензина, керосина, светлого нефтепродукта (газойля), компонента разложения тяжелой нефти, точка кипения которого при атмосферном давлении не выше 500^oC, природного газа, метана угольного пласта, газа из органических отходов, доменного газа, конвертерного газа, побочного газа, получаемого на химических заводах и содержащего водород, газа газификации угля и тяжелой нефти (а именно, газа, получаемого при газификации угля или тяжелой нефти), газа карбонизации угля, газа водно-газовой газификации угля (а именно, водяного газа, полученного путем газификации угля), газа частичного сгорания угля, светлого нефтепродукта или газа термической сепарации тяжелой нефти (а именно, светлого нефтепродукта или газа, полученного при термической сепарации тяжелой нефти), светлого нефтепродукта или газа термического разложения тяжелой нефти, светлого нефтепродукта или газа окислительной деструкции тяжелой нефти, светлого нефтепродукта или газа термического разложения сверхтяжелой нефти, светлого нефтепродукта или газа окислительной деструкции сверхтяжелой нефти, бродильного газа и смеси этих веществ.

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, пригодное для котлов топливо, которое подвергают частичной переработке, представляет собой уголь, тяжелую нефть или смесь угля и тяжелой нефти.

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, отработанный газ, отходящий из газовой турбины, подают в котел. Далее котельное топливо и/или пригодное для котлов топливо сжигают с помощью подачи к ним воздуха.

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, сжигание в котле осуществляется с помощью только отработанного газа, отходящего из газовой турбины.

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, микроволновое облучение осуществляется посредством подачи углеводорода к пригодному для котлов топливу (Т).

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, водно- газовую газификацию осуществляют посредством подачи газа и водяного пара для нагревания непосредственно к пригодному для котлов топливу (Т).

В случае одного из вариантов осуществления вышеупомянутого способа выработки электроэнергии по настоящему изобретению, газификация путем сжигания осуществляется посредством подачи воздуха или кислорода и воды к пригодному для котлов топливу.

Кроме того, предлагается еще одно устройство для выработки электроэнергии, которое включает в себя устройство для частичной переработки, газовую турбину, генератор для газовой турбины, котел, паровую турбину и генератор для паровой турбины. Это устройство для выработки электроэнергии используют для осуществления следующих операций по выработке электроэнергии: (1) операция по выработке электроэнергии, которая включает в себя следующие этапы: разделение пригодного для котлов топлива на дистиллят и осадок, путем осуществления частичной переработки пригодного для котлов топлива; использование дистиллята в качестве топлива для газовой турбины; использование остатка в качестве котельного топлива; подача топлива для газовых турбин к газовой турбине, где это топливо сжигают; выработка электроэнергии посредством приведения в движение газовой турбины с использованием для приведения ее в движение образовавшегося при горении газа, полученного при сжигании топлива для газовых турбин; подача котельного топлива и пригодного для котлов топлива к котлу, в котором сжигают котельное топливо и пригодное для котлов топливо, и выработка электроэнергии посредством сжигания этих видов топлива в котле и приведения в движение паровой турбины с помощью полученного водяного пара; (2) операция по выработке электроэнергии, которая включает в себя следующие этапы: разделение пригодного для котлов топлива на дистиллят и остаток, путем осуществления частичной переработки пригодного для котлов топлива; использование дистиллята в качестве топлива для газовой турбины; использование остатка в качестве к