GICC US8631660

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  • 8/18/2019 GICC US8631660

    1/9

    US008631660B2

    1 2 ) Ulllted States Patent 1 0 ) P a t e n t

    N 0 . : U S

    8 , 6 3 1 , 6 6 0 B2

    Pemmi

    e t

    a ] . 4 5 ) Date o f P a t e n t : J a n .

    2 1 ,

    2014

    ( 5 4 )

    INTEGRATED

    GASIFICATION COMBINED ( 5 6 ) R e f e r e n c e s C i t e d

    CYCLE SYSTEM

    WITH

    VAPOR

    4,053,507 A 10/1977

    I t

    l .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . 564/71

    7 5 )

    I n v e n t o r s : B h a s k a r P e m m i ,

    B a n g a l o r e K a r n a t a k a

    4 , 9 3 6 , 1 0 9

    A 6 / 1 9 9 0

    f o o j l g e a f d ? e r

    ( I N ) ; Anil

    Kumar

    Sharma,

    Bangalore

    5 , 0 2 5 , 6 3 1 A

    * 6 / 1 9 9 1 Garbo

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 0 / 6 5 5

    Karnataka Rajarshi

    saha,

    A Lehto . . . . . . ..- - 5,992,512 A 11/1999 Tsuri et

    a 1 .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165/133

    E / I a n g a b f i e K e g n a t a l i a

    1 1 1 2 ’

    l n ‘ t i g l j l l t m _ 6 , 0 7 3 , 4 5 4

    A 6 / 2 0 0 0 S p a u s c h u s e t

    a 1 .

    Plum e r ’ anga Ore

    arm‘

    a(

    ) >

    6 , 1 5 5 , 0 3 9

    A

    *

    1 2 / 2 0 0 0 Agee e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60/780

    Qlong

    Zhou, H o u s t o n , TX U S ) ; 6 , 1 7 0 , 2 6 3

    B 1

    1 / 2 0 0 1

    Chow t

    a 1 .

    Christopher Michael

    R o b b i n s ,

    6 , 3 7 4 , 6 3 0

    B 1 4 / 2 0 0 2

    J o n e s

    Houston TX

    Paul Roberts

    6,550,272 B2 4/2003

    Nakajima

    e t a 1 . . . . . . . . . . . . . .

    ..

    62/476

    ’ ’

    6

    739 119 B2 5/2004 Erickson . . . . . . . . . . 60/39.53

    Scarboro Houston

    TX

    US)' Ann ’ ’

    _ ’ _ ’

    ,

    6 745 574B1 6/2004 Dettmer . . . . . . . .

    ..

    60/784

    V e l ‘ W l l S t D I ‘ I S CO H , G r e e n v l l l e ,

    6 , 8 1 7 , 2 1 0

    B1 l < l l / 2 0 0 4 e t 6 2 / 4 9 7

    6,883,327

    B2* 4/2005

    Iijima

    e t

    a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    .. 60/649

    7 3 )

    A s s i g n e e :

    G e n e r a l

    E l e c t r i c C o m p a n y , 3 , *

    i t u h l n t l l ? l l e r

    6 0 / 7 2 8

    , , ear e .

    ..................... .

    Schenectady’ NY

    U s )

    7,961,835 B2 *

    6/2011 K e l l e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    376/317

    *

    )

    N o t i c e : S u b j e c t

    t o

    a n y

    d i s c l a i m e r , t h e

    t e r m

    o f

    h i s

    OTHER

    PUBLICATIONS

    2 3 1 8 l l s s i x g e l t d e g s g d a d l u s t e d u n d e r

    3 5

    U S .

    A p p l .

    N 0 . 1 2 / 6 1 3 , 5 9 2 ,

    ? l e d

    J u n .

    1 1 ,

    2 0 0 9 , S t e e l e ,

    e t

    a 1 .

    - - - ) Y a y s - U . S . A p p l . No. 1 2 / s 3 1 , 1 s 3 , ? l e d J u l .

    6 , 2 0 1 0 ,

    Ravikumar, e t a 1 .

    ( 2 1 )

    A p p l . N 0 . : 1 3 / 0 6 9 , 4 5 6 * c i t e d b y e x a m i n e r

    ( 2 2 ) F i l e d : Man 3 , 2011 Primary

    Examiner

    * ohammadM l i

    ( 7 4 ) A t t o r n e y , A g e n t ,

    o r

    Firm*

    u t h e r l a n d

    A s b i l l

    ( 6 5 ) P r i o r P u b l i c a t i o n Data Brennan LLP

    US 2 0 1 2 / 0 2 4 0 6 0 3 A1

    S e p . 2 7 ,

    2 0 1 2 ( 5 7 ) ABSTRACT

    The p r e s e n t a p p l i c a t i o n a n d t h e r e s u l t a n t p a t e n t p r o v i d e

    a n

    5 1 ) I n t ,

    C l ,

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m .

    T h e

    i n t e

    F 5B

    / 0 0

    ( 2 0 0 6 0 1 )

    g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    combined y c l e

    s y s t e m may n c l u d e a g a s

    ( 5 2 )

    us L t u r b i n e e n g i n e ,

    one o r

    more

    poWer l a n t

    components,

    one o r

    USPC

    6 2 / 7 9 _

    62038

    3

    more

    carbon

    d i o x i d e c o m p r e s s o r s ,

    and

    a

    vapor

    a b s o r p t i o n

    _ ’ chiller. The vapor absorption hiller

    i s

    driven

    by

    Waste heat

    ( 5 8 ) F l e l d

    o f C l a s s l ? c a t l o n

    Search s o u r c e

    ?oW

    from

    h e c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s t o p r o d u c e

    USPC . . . . . . . . . . . . . . .

    . .

    6 2 / 2 3 8 . 3 , 2 3 8 . 4 , 7 9 , 6 2 , 3 3 1 ,

    4 7 6 ;

    a C h i l l i n g medium ?ow t o C o o l t h e power

    p l a n t

    Components

    6 0 / 3 9 . 5 2 ,

    3 9 . 5 1 1 ,

    7 2 8

    S e e

    a p p l i c a t i on ? l e

    f o r c o m p l e t e s e a r c h

    h i s t o r y .

    2 0 C l a i m s ,

    4

    Drawing S h e e t s

    0

    M

    120 1 4

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    2/9

    US. Patent J a n . 2 1 ,

    2 0 1 4

    S h e e t

    1

    0 f 4

    US

    , 6 3 1 , 6 6 0 B2

    m m

    W,

    0 3

    s?

    m m ”

    P9 6

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    3/9

    U.S.

    Patent J a n . 2 1 ,

    2 0 1 4

    S h e e t 2 0 f 4

    US

    , 6 3 1 , 6 6 0 B2

    [ 2 7 1 3

    _ _

    _ \

    2 5 5

    ( : 3 ( : 3

    Q...

    g

    m

    [ 2 4 5

    [ 2 4 5

    F i g .

    2 4 0

    f0 6

    < _

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    4/9

    US. Patent J a n . 2 1 ,

    2 0 1 4

    S h e e t 3 0 f 4

    US

    , 6 3 1 , 6 6 0 B2

    m i

    o h m

    @ w m

    w o w

    w o w

    m m

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    5/9

    J a n . 2 1 , 2 0 1 4 S h e e t 4 0 f 4 US , 6 3 1 , 6 6 0 B 2

    S.

    P a t e n t

    w

    5

    S E E

    \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ wW

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    6/9

    US

    8 , 6 3 1 , 6 6 0

    B2

    1

    INTEGRATED GASIFICATION COMBINED

    CYCLE SYSTEM

    WITH

    VAPOR

    ABSORPTION CHILLING

    TECHNICAL FIELD

    T h e

    p r e s e n t

    a p p l i c a t i o n

    r e l a t e s

    g e n e r a l l y

    t o i n t e g r a t e d

    g a s

    i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m s

    a n d more

    p a r t i c u l a r l y

    r e l a t e s

    t o a n i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e s y s t e m

    u s i n g

    v a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l i n g d r i v e n

    by

    h e W a s t e h e a t o f a

    g a s

    c o m p r e s s i o n

    s y s t e m .

    BACKGROUND OFTHE INVENTION

    G e n e r a l l y

    d e s c r i b e d , c a r b o n d i o x i d e ( “ C O 2 ” ) p r o d uc e d i n

    poWer g e n e r a t i o n

    f a c i l i t i e s i s c o n s i d e r e d

    t o

    b e a g r e e n h o u s e

    g a s . As

    s u c h ,

    t h e c a r b o n d i o x i d e

    p r o d u c e d i n

    t h e

    o v e r a l l

    p o W e r p r o d u c t i o n p r o c e s s

    g e n e r a l l y

    i s s e q u e s t e r e d a n d t h e n

    r e c y c l e d

    f o r o t h e r

    p u r p o s e s o r o t h e r W i s e

    d i s p o s e d .

    I n c u r r e n t

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e ( “ I G C C ” ) s y s t e m s ,

    t h e p r e - c o m b u s t i o n

    c a p t u r e

    o f c a r b o n d i o x i d e i s p r e f e r r e d .

    Once

    c a p t u r e d , t h e c a r b o n d i o x i d e g e n e r a l l y may b e com

    p r e s s e d b e f o r e

    t r a n s p o r t ,

    d i s p o s a l , o r o t h e r u s e . S p e c i ? c a l l y ,

    v a r i o u s i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e s y s t e m

    d e s i g n s r e q u i r e t h e c o m p r e s s i o n o f t h e c a r b o n d i o x i d e b e f o r e

    t h e g a s

    i s

    r e c y c l e d

    t o ,

    f o r e x a m p l e , t h e

    f e e d

    s y s t e m , t h e

    g a s i ? e r ,

    o r

    o t h e r

    l o c a t i o n s i n

    t h e o v e r a l l

    s y s t e m .

    The e t poWer

    o u t p u t

    from an

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    com

    b i n e d c y c l e s y s t e m o r o t h e r t y p e o f poWer l a n t i s d e t e r m i n e d

    by t h e o u t p u t o f t h e g a s t u r bi n e e n g i n e ( s ) o p e r a t i n g on a

    s y n g a s

    o r

    o t h e r f u e l . Any a r a s i t i c a l e l e c t r i c a l

    o r

    o t h e r t y p e o f

    l o a d

    i n t h e

    poWer

    p l a n t s e r v e s t o r e d u c e t h e n e t

    g e n e r a t i o n

    o u t p u t . T h e c o m p r e s s i o n

    o f

    c a r b o n d i o x i d e ,

    h o W e v e r ,

    g e n e r

    a l l y

    r e q u i r e s

    l a r g e a m o u n t s o f a u x i l i a r y

    c o m p r e s s i o n p o W e r .

    T h i s

    c o m p r e s s i o n

    p o W e r u s u a l l y

    s

    p r o v i d e d b y

    e l e c t r i c

    d r i v e s

    o r s t e a m

    t u r b i n e s .

    T h i s t y p e o f p a r a s i t i c l o a d t h u s r e s u l t s i n

    l o W e r

    o v e r a l l

    poWer p l a n t n e t

    o u t p u t

    a n d e ? i c i e n c y .

    More

    o v e r ,

    t h e

    u s e

    of

    o o l i n g

    toWer Water

    o

    c o o l t h e

    carbon

    i o x i d e

    c o m p r e s s o r s may

    b e

    e x p e n s i v e

    a n d i m p r a c t i c a l i n a r e a s

    Where Water

    may e expensive

    a n d / o r

    r a r e .

    T h e r e

    i s t h u s a d e s i r e

    f o r

    i m p r o v e d i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m s . S u c h i m p r o v e d

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a

    t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s t e m s may l i m i t t h e p a r a s i t i c l o a d

    c a u s e d

    by

    c o m p r e s s i n g

    and

    o o l i n g o f c a r b o n d i o x i d e

    s o

    a s t o

    i n c re a s e n e t poWer g e n e r a t i o n o u t p u t a n d

    e f ? c i e n c y

    W h i l e

    m a i n t a i n i n g t h e

    e c o l o g i c a l

    b e n e ? t s

    o f c a r b o n

    d i o x i d e

    s e q u e s

    t r a t i o n .

    SUMMARY OFTHE INVENTION

    The p r e s e n t

    a p p l i c a t i o n

    a n d

    t h e

    r e s u l t a n t

    p a t e n t t h u s

    p r o

    v i d e

    a n

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m . The

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s t e m may i n c l u d e a

    g a s

    t u r b i n e e n g i n e ,

    one o r more poWer

    l a n t

    components, one

    o r

    more carbon dioxide compressors, and a vapor absorption

    c h i l l e r . The v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r i s d r i v e n by a W a s t e h e a t

    s o u r c e

    ?oW from

    h e

    c a r b o n d i o x i d e c o m p r e s s o r s t o produce

    a c h i l l i n g medium How o c o o l t h e poWer l a n t

    c o m p o n e n t s .

    The p r e s e n t

    a p p l i c a t i o n

    a n d t h e r e s u l t a n t

    p a t e n t

    f u r t h e r

    p r o v i d e a method o f c o o l i n g a poWer p l a n t c o m p o n e n t .

    The

    method may i n c l u d e t h e

    s t e p s

    o f g e n e r a t i n g a

    W a s t e

    h e a t

    source How

    i n one or more

    carbon dioxide compressors,

    d r i v i n g

    a

    v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r W i t h

    t h e

    W a s t e h e a t s o u r c e

    ? o W , g e n e r a t i n g

    a

    c h i l l i n g medium How i n

    t h e

    v a p o r a b s o r p

    t i o n

    c h i l l e r ,

    a n d c o o l i n g

    t h e

    p o W e r p l a n t

    c o m p o n e n t

    W i t h

    t h e

    c h i l l i n g medium H o w .

    The method f u r t h e r

    may

    i n c l u d e

    t h e

    s t e p s o f v a p o r i z i n g

    a

    r e f r i g e r a n t i n

    a

    g e n e r a t o r o f

    t h e

    v a p o r

    20

    25

    30

    35

    4 0

    45

    50

    55

    60

    6 5

    2

    a b s o r p t i o n c h i l l e r ,

    l i q u e f y i n g t h e

    r e f r i g e r a n t

    i n a

    c o n d e n s e r ,

    e x p a n d i n g t h e

    r e f r i g e r a n t i n

    a n

    e v a p o r a t o r ,

    r e a b s o r b i n g t h e

    r e f r i g e r a n t i n a n a b s o r b e r , a n d r e p e a t i n g t h e c y c l e .

    The

    p r e s e n t a p p l i c a t i on

    a n d t h e

    r e s u l t a n t p a t e n t f u r t h e r

    may

    p r o v i d e

    a n i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s

    t e m . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s t e m may

    include

    one

    or

    more

    arbon

    dioxide

    compressors,

    one

    r

    more

    c o m p r e s s o r

    c o o l e r s , and

    v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r . The a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r i s d r i v e n by a W a s t e h e a t

    s o u r c e

    ?oW from

    t h e

    c a r b o n d i o x i d e c o m p r e s s o r s t o

    p r o d u c e a c h i l l i n g medium

    How o

    c o o l

    t h e compressor c o o l e r s .

    T h e s e a n d o t h e r f e a t u r e s a n d i m p r o v e m e n t s o f t h e

    p r e s e n t

    a p p l i c a t i o n W i l l

    become

    a p p a r e n t

    t o

    o n e

    o f

    o r d i n a r y s k i l l

    i n

    t h e

    a r t

    upon

    e v i e W o f h e f o l l o W i n g d e t a i l e d d e s c r i p t i o n When

    t a k e n i n c o n j u n c t i o n W i t h t h e s e v e r a l d r a W i n g s a n d t h e

    a p p e n d e d c l a i m s .

    BRIEF

    DESCRIPTION

    OFTHE

    DRAWINGS

    FIG.

    1 i s a

    s c h e m a t i c

    vieW of a

    p o r t i o n

    of an i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m .

    FIG. 2 i s

    a

    schematic vieW of an example of

    a

    vapor

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    a s

    may

    b e

    used

    h e r e i n .

    FIG. 3 i s a s c h e m a t i c

    vieW

    of a p o r t i o n of

    an

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m

    u s i n g a

    v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r f o r

    i n l e t

    c h i l l i n g a s may b e d e s c r i b e d h e r e i n .

    FIG. 4 i s a

    s c h e m a t i c

    vieW

    of a p o r t i o n of

    an

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e s y s t e m

    u s i n g

    a v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r f o r

    c o o l i n g

    c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s

    a s may

    be

    d e s c r i b e d

    h e r e i n .

    DETAILED

    DESCRIPTION

    R e f e r r i n g

    noW

    t o

    t h e

    d r a W i n g s , i n

    Which l i k e

    n u m e r a l s

    r e f e r

    t o l i k e

    e l e m e n t s t h r o u g h ou t t h e

    s e v e r a l v i e W s , F I G .

    1

    shoWs a s c h e m a t i c

    vieW

    o f a knoWn i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e s y s t e m

    1 0 0 . O n l y

    t h o s e e l e m e n t s r e l a t e d t o

    t h e

    s u b j e c t

    m a t t e r d e s c r i be d

    h e r e i n

    a r e

    shoWn

    o r

    p u r p o s e s of

    s i m p l i ? c a t i o n .

    T h e

    o v e r a l l i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m 1 0 0 may h a v e many

    o t h e r

    c o n ? g u r a t i o n s

    a n d

    may u s e many

    o t h e r t y p e s o f

    e q u i p m e n t .

    T h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s t e m

    1 0 0

    may

    i n c l u d e one o r

    more

    g a s

    t u r b i n e engines 1 1 0 .

    As i s

    knoWn, t h e g a s t u r b i n e

    e n g i n e

    1 1 0 may n c l u d e a c o m p r e s s o r

    120

    o compress

    an incoming How of i r . The compressor 120

    d e l i v e r s

    t h e

    compressed How o f a i r t o

    a

    combustor 1 3 0 . The

    combustor 130 mixes t h e compressed How

    o f

    a i r

    W i t h

    a com

    p r e s s e d ?oW o f u e l

    a n d

    i g n i t e s

    t h e

    m i x t u r e .

    A l t h o u g h

    o n l y

    a

    s i n g l e c o m b u s t o r 1 3 0

    i s s h o W n ,

    t h e g a s t u r b i n e e n g i n e

    1 1 0

    may n c l u d e any number of combustors 1 3 0 . The h o t com

    b u s t i o n

    g a s e s a r e

    i n

    t u r n d e l i v e r e d

    t o a t u r b i n e

    1 4 0 . The

    hot

    combustion g a s e s d r i v e

    t h e t u r b i n e

    140

    s o

    a s t o

    produce

    m e c h a n i c a l W o r k .

    The

    m e c h a n i c a l

    Work

    p r o d u c e d i n t h e

    t u r

    b i n e 140 d r i ve s t h e compressor

    120 and an

    e x t e r n a l l o a d 150

    such

    a s an e l e c t r i c a l

    g e n e r a t o r

    and t h e l i k e .

    The g a s t u r b i n e

    e n g i n e

    110 may

    a v e many

    o t h e r

    c o n ? g u r a t i o n s

    and may

    s e

    many o t h e r t y p e s o f e q u i p m e n t . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m 1 0 0 may h a v e

    m u l t i p l e g a s t u r b i n e

    e n g i n e s 1 1 0 .

    The g a s t u r b i n e e n g i n e

    110

    may u s e

    n a t u r a l g a s ,

    v a r i o u s

    t y p e s o f s y n g a s ,

    c o m b i n a t i o n s t h e r e o f ,

    a n d o t h e r

    t y p e s

    o f

    f u e l s .

    The s y n g a s

    may

    be

    d e r i v e d

    from

    a

    s y n g a s

    p r o d u c t i o n

    s y s t e m 1 1 5 . The s y n g a s p r o d u c t i o n s y s t e m 1 1 5 may r o d u c e

    t h e s y n g a s

    from

    a s o u r c e of c o a l 160 a c c o r d i n g

    t o s e v e r a l

    knoWn e c h n i q u e s . I n t h i s

    e x a m p l e ,

    t h e c o a l

    may e

    d e l i v e r e d

    t o a

    g a s i ? e r 1 7 0 . The a s i ? e r 170

    mixes h e c o a l

    from

    h e c o a l

    s o u r c e 160 With

    oxygen

    from

    an a i r

    s e p a r a t i o n u n i t

    180 o r

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    7/9

    US

    8 , 6 3 1 , 6 6 0

    B2

    3

    o t h e r s o u r c e t o produce a syngas 190 v i a a p a r t i a l o x i d a t i o n

    p r o c e s s

    o r

    o t h e r w i s e . The

    i r

    s e p a r a t i o n u n i t 180 may e c e i v e

    e x t r a c t i o n

    a i r

    from h e

    compressor

    120 o r o t h e r s o u r c e .

    Other

    t y p e s

    o f

    g a s i ? c a t i o n

    t e c h n i q u e s a n d

    o t h e r s o u r c e s

    o f s y n g a s

    may

    be u s e d h e r e i n .

    The raw s y n g a s

    190 from h e

    g a s i ? e r 170 t h e n

    may

    be s e n t

    t o an a c i d

    g a s removal system 2 0 0 . The a c i d g a s removal

    s y s t e m 200 removes a ?ow o f c a r b o n d i o x i d e

    2 0 5 ,

    hydrogen

    s u l ? d e

    ( H Z S ) , and o t h e r g a s e s from h e s y n g a s 1 9 0 .

    The

    a c i d

    g a s e s

    may

    be removed

    i a a

    c a t a l y t i c

    p r o c e s s , a

    s o l v e n t , and

    o t h e r

    known

    e c h n i q u e s .

    The

    now

    c l e a n

    s y n g a s 195 t h e n may

    be

    f o r w a r d e d

    t o

    t h e

    c o m b u s t o r 130

    o f

    t h e g a s

    t u r b i n e e n g i n e

    110

    f o r

    combustion i n t h e manner d e s c r i b e d above o r

    o t h e r

    wise.

    The

    s y n g a s p r o d u c t i o n

    system 115 l s o may n c l u d e one o r

    more carbon d i o x i d e compressor

    210 o

    compress t h e ?ow f

    c a r b o n d i o x i d e 2 0 5

    p r o d u c e d b y

    t h e

    a c i d

    g a s

    r e m o v a l s y s t e m

    200

    o r o t h e r w i s e .

    As

    d e s c r i b e d a b o v e , t h e

    ?ow

    o f

    carbon

    d i o x i d e

    2 0 5

    g e n e r a l l y i s

    r e q u i r e d t o

    b e

    c o m p r e s s e d

    b e f o r e

    b e i n g

    s e q u e s t e r e d , r e c y c l e d ,

    o r

    o t h e r w i s e d i s p o s e d .

    The

    c a r

    bon i o x i d e c o m p r e s s o r s

    2 1 0 may b e

    o f c o n v e n t i o n a l

    d e s i g n .

    The

    c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s

    210 may

    be

    d r i v e n

    i n t h i s

    example

    by

    an

    l e c t r i c a l

    motor

    2 2 0 ,

    a

    steam

    u r b i n e ,

    o r o t h e r

    t y p e s

    of r i v e d e v i c e s .

    The l e c t r i c a l

    motor

    220 o r o t h e r t y p e

    o f d r i v e

    d e v i c e

    may b e o f

    c o n v e n t i o n a l

    d e s i g n .

    The

    l e c t r i c a l

    motor 220

    may e c o n s i d e r e d a

    p a r a s i t i c

    l o a d on h e o v e r a l l

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m 1 0 0 i n t h a t t h e

    motor 220 r e d u c e s t h e

    g r o s s

    power g e n e r a t i o n t h e r e i n . The

    c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s 210

    may

    be w a t e r c o o l e d and i n

    communication

    with

    a

    cooling

    tower

    230 or other source

    of

    c o o l i n g m e d i u m . O t h e r c o n ? g u r a t i o n s a n d o t h e r c o m p o n e n t s

    may b e

    u s e d

    h e r e i n .

    A umber

    o f o t h e r s t e p s may b e u s e d b e t w e e n t h e

    g a s i ? e r

    170 and

    t h e

    a c i d g a s

    r e m o v a l s y s t e m

    200 and i n

    t h e

    o v e r a l l

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m 1 0 0 . F o r

    e x a m p l e , p a r t i c u l a t e

    s c r u b b i n g , c o o l i n g , h y d r o l y s i s ,

    w a t e r

    g a s

    s h i f t i n g ,

    m e r c u r y r e m o v a l , a n d

    o t h e r

    s t e p s may b e u s e d

    h e r e i n .

    L i k e w i se , c l e a n

    s y n g a s

    h e a t i n g

    a n d

    m o i s t u r e

    a d d i t i o n

    may a k e

    p l a c e

    b e t w e e n t h e

    a c i d g a s

    r e m o v a l s y s t e m

    2 0 0

    and

    t h e

    g a s

    t u r b i n e

    e n g i n e

    1 1 0

    o r

    o t h e r w i s e . Many

    o t h e r

    s t e p s ,

    d e v i c e s , a n d p r o c e s s e s

    may

    b e

    u s e d h e r e i n .

    F I G . 2 shows an

    example of vapor

    b s o r p t i o n c h i l l e r

    240

    a s

    may e u s e d

    h e r e i n .

    G e n e r a l l y d e s c r i be d , t h e v a p o r a b s o r p

    t i o n

    c h i l l e r

    2 4 0

    c r e a t e s

    r e f r i g e r a t i o n b y a b s o r b i n g a n d r e l e a s

    i n g a r e f r i g e r a n t 245 f rom

    a n

    a b s o r b e n t

    250

    i n a r e f r i g e r a n t

    s o l u t i o n 2 5 5 . S p e c i ? c a l l y , t h e r e f r i g e r a n t 2 4 5 i n t h e r e f r i g e r

    a n t

    s o l u t i o n

    255 may be

    v a p o r i z e d

    i n

    a g e n e r a t o r 260

    i n

    communication with waste

    h e a t

    source ?ow

    7 0 . The

    vapor

    r e f r i g e r a n t

    245 t h e n

    may

    b e l i q u e ? e d i n

    a

    c o n d e n s e r 280 and

    ?ow o a n e v a p o r a t o r 2 9 0 . The e f r i g e r a n t 245 may expand n

    t h e e v a p o r a t o r 2 9 0 a n d c o o l b e l o w a t m o s p h e r i c t e m p e r a t u r e .

    The

    now c o o l

    r e f r i g e r a n t

    245

    may exchange

    h e a t w i t h

    a

    c h i l l i n g medium ?ow

    3 0 0

    i n

    t h e e v a p o r a t o r

    2 9 0 . The

    e f r i g

    e r a n t 2 4 5 a g a i n may a p o r i z e i n t h e

    e v a p o r a t o r

    2 9 0 a n d

    p a s s

    t o

    an

    a b s o r b e r

    3 1 0 . The r e f r i g e r a n t vapor 245

    t h e n

    may be

    r e a b s o r b e d

    i n t o

    t h e a b s o r b e n t

    250

    i n t h e a b s o r b e r

    3 1 0 .

    The

    now e f r i g e r a n t

    r i c h

    r e f r i g e r a n t

    s o l u t i o n 255

    may b e r e t u r n e d

    t o t h e

    g e n e r a t o r

    260 v i a a p u m p

    320

    o r o t h e r t y p e

    of

    mechani

    c a l ? u i d

    d e v i c e

    s o a s t o r e p e a t t h e c y c l e . O t h e r c o n ? g u r a t i o n s

    and o t h e r components may

    b e

    u s e d h e r e i n .

    F I G .

    3

    shows

    a

    p o r t i o n of an i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n com

    b i n e d c y c l e

    s y s t e m

    330 a s may

    be u s e d

    h e r e i n .

    As

    d e s c r i b e d

    a b o v e , t h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d y c l e s y s t e m 3 3 0

    may i n c l u d e t h e g a s t u r b i n e e n g i n e 1 1 0 , t h e c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r

    2 1 0 ,

    a n d s i m i l a r

    t y p e s

    o f d e v i c e s .

    I n h i s

    e x a m p l e ,

    t h e

    g a s

    t u r b i n e e n g i n e 1 1 0 may a v e a p o w e r p l a n t component

    3 3 5

    p o s i t i o n e d

    t h e r e a b o u t . I n t h i s

    e x a m p l e ,

    t h e p o w e r p l a n t

    20

    25

    30

    35

    4 0

    45

    50

    55

    60

    6 5

    4

    component 335

    may

    be t u r b i n e i n l e t c h i l l e r 3 4 0 . The u r b i n e

    i n l e t c h i l l e r 340

    may be

    a n y

    t y p e

    o f h e a t

    exchange

    d e v i c e s o

    a s t o c h i l l

    an

    incoming ?ow of i r 360 i n t o t h e components of

    t h e

    g a s

    t u r b i n e

    e n g i n e

    1 1 0 . The

    u r b i n e

    i n l e t c h i l l e r 340 may

    be

    o f c o n v e n t i o n a l d e s i g n .

    As i l l be

    d e s c r i b e d

    i n

    more

    e t a i l

    b e l o w , t h e

    power

    p l a n t

    component

    3 3 5 may b e a n y d e v i c e i n

    t h e o v e r a l l i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m 3 3 0

    t h a t

    r e q u i r e s

    a

    c o o l i n g ? o w .

    T h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m 3 3 0

    a l s o

    may u s e a vapor a b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    3 7 0 .

    The

    vapor

    a b s o r p t i o n c h i l l e r 370

    may

    be s i m i l a r

    t o t h a t

    d e s c r i b e d a b o v e .

    The v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r

    370 may

    b e

    i n

    communication

    with and

    c o o l s

    t h e carbon d i o x i d e compressor 210 v i a a

    c o m p r e s s o r h e a t e x c h a n g e r 3 8 0 .

    The

    a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l e r

    370 may

    be i n

    communication w i t h

    t h e compressor

    h e a t

    e x c h a n g e r 380

    i n a ? r s t

    ? u i d

    c i r c u i t 390 w h i l e t h e

    c a r b o n

    d i o x i d e c o m p r e s s o r 2 1 0 a n d t h e c o m p r e s s o r h e a t

    e x c h a n g e r

    380

    may

    be i n

    communication v i a a second ?uid

    c i r c u i t

    4 0 0 .

    O t h e r c o m p o n e n t s

    a n d

    o t h e r c o n ? g u r a t i o n s

    may b e u s e d

    h e r e i n .

    Waste

    e a t

    g e n e r a t e d

    i n t h e

    c a r b o n d i o x i d e

    c o m p r e s s o r

    2 1 0

    may b e a b s o r b e d i n t h e s e c o n d ? u i d c i r c u i t

    4 0 0 . The

    s e c o n d

    ? u i d

    c i r c u i t

    400

    t h e n

    may

    be

    c o o l e d

    i n

    t h e

    compressor

    h e a t

    e x c h a n g e r 3 8 0 w i t h

    t h e ? r s t

    ? u i d

    c i r c u i t

    3 9 0 . The h e a t

    a b s o r b e d by t h e ? r s t ?uid

    c i r c u i t

    390 a c t s a s t h e waste h e a t

    s o u r c e

    ?ow

    270

    i n

    communication w i t h t h e g e n e r a t o r 260 of

    t h e

    v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r

    3 7 0 . A f t e r e x c h a n g i n g h e a t

    i n

    t h e

    g e n e r a t o r 2 6 0 , t h e

    now c o o l e d ? r s t

    ? u i d

    c i r c u i t

    390 t h e n may

    r e t u r n t o t h e c o m p r e s s o r

    h e a t

    e x c h a n g e r

    380 and r e p e a t t h e

    c o o l i n g c y c l e .

    As

    s u c h ,

    t h e c a r b o n d i o x i d e

    c o m p r e s s o r 2 1 0

    may e c o o l e d i n a c l o s e d l o o p s y s t e m n o t r e q u i r i n g t h e u s e o f

    a c o o l i n g t o w e r . L i k e w i s e , t h e w a s t e h e a t p r o d u c e d b y t h e

    c a r b o n

    d i o x i d e c o m p r e s s o r 210

    f e e d s

    t h e

    g e n e r a t o r 260

    o f

    h e

    v a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l e r 3 7 0 i n

    a

    c l o s e d l o o p

    s y s t e m

    w i t h t h e

    c o m p r e s s o r

    h e a t e x c h a n g e r 3 8 0 .

    I n t u r n ,

    t h e

    c h i l l i n g

    medium ?ow 3 0 0 c o o l e d

    by

    h e e v a p o

    r a t o r

    290

    o f t h e v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    370

    may be d i r e c t e d

    t o

    t h e t u r b i n e

    i n l e t a i r

    c h i l l e r

    340

    o

    c h i l l

    t h e

    incoming

    ?ow

    o f

    a i r

    3 6 0 . C h i l l i n g

    t h e

    i n c o m i n g ?ow o f

    i r

    3 6 0 s h o u l d i m p r o v e

    o v e r a l l

    g a s

    t u r b i n e

    e n g i n e

    o u t p u t ,

    p a r t i c u l a r l y

    on warmer

    d a y s .

    The o p e r a t i o n

    o f t h e t u r b i n e i n l e t a i r

    c h i l l e r

    3 4 0 t h u s i s

    p r o v i d e d

    by t h e w a s t e h e a t s o u r c e ?ow 270 o f t h e c a r b o n

    d i o x i d e c o m p r e s s o r 210 t h a t would o t h e r w i se n o t p r o v i d e

    u s e f u l work. Moreover, t h e use of h e waste

    h e a t

    s o u r c e ?ow

    270

    may

    r o v i d e a n

    o v e r a l l

    r e d u c t i o n

    i n p a r a s i t i c

    power

    o s e s .

    Although

    h e

    o p e r a t i o n o f

    t h e t u r b i n e i n l e t

    c h i l l e r

    340

    was

    d e s c r i b e d

    h e r e i n , t h e

    c h i l l i n g medium ?ow 3 0 0 p r o d u c e d

    b y

    t h e v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r

    370

    a l s o may b e

    u s e d

    w i t h

    a n y

    power p l a n t c o m p o n e n t 3 3 5

    f o r a n y

    p u r p o s e .

    F o r

    e x a m p l e ,

    i n l e t

    a n d n t e r - s t a g e c o o l i n g ,

    l u b e

    o i l

    c o o l i n g , s y n g a s c o o l i n g ,

    a i r s e p a r a t i o n

    u n i t

    c o o l i n g , o n - b a s e c o o l i n g , c o n d e n s e r c o o l

    i n g

    w a t e r

    c o o l i n g ,

    a n d many

    o t h e r

    p u r p o s e s .

    As

    a b o v e ,

    t h e

    c o o l i n g p r o v i d e d h e r e i n

    i s “ f r e e ” i n t h a t i t d o e s

    n o t

    i n c r e a s e

    t h e

    o v e r a l l

    p a r a s i t i c power o s e s .

    F I G .

    4

    shows a f u r t h e r

    example o f

    a n

    i n t e g r a t e d g a s i ? c a

    t i o n

    combined

    c y c l e s y s t e m 410 a s may b e d e s c r i b e d h e r e i n .

    T h e i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m

    4 1 0

    a l s o

    i n c l u d e s a number of h e carbon d i o x i d e compressors

    2 1 0 .

    I n

    t h i s e x a m p l e , a low r e s s u r e compressor 2 0 , an n t e r m e d i a t e

    p r e s s u r e compressor 43

    ,

    and high r e s s u r e compressor 440

    may

    e

    u s e d .

    Any number f c a r b o n d i o x i d e c o m p r e s s o r s 210

    may be used h e r e i n . The c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s 210

    may compress a p o r t i o n 445 h e ?ow of carbon

    i o x i d e

    205 o

    a s u p e r c r i t i c a l s t a t e

    s o

    a s

    t o

    l i q u e f y t h e ?ow o r t r a n s p o r t

    and

    t h e l i k e .

    T h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m 4 1 0

    a l s o

    i n c l u d e s a

    v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r 4 5 0 . The v a p o r

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    8/9

    US

    8 , 6 3 1 , 6 6 0

    B2

    5

    a b s o r p t i o n c h i l l e r 450

    may

    be s i m i l a r t o

    t h a t

    d e s c r i b e d a b o v e .

    The i n t e g r a t e d c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m

    4 1 0 u s e s t h e c h i l l i n g

    medium

    ?oW 3 0 0

    p r o d u c e d

    by h e

    e v a p o r a t o r

    2 9 0 t o c o o l t h e

    carbon d i o x i d e compressors

    210 v i a a number

    of

    compressor

    c o o l e r s

    4 6 0 . I n t h i s

    e x a m p l e ,

    a p r e - c o o l e r 4 7 0 , a number o f

    i n t e r - c o o l e r s 4 8 0 ,

    and

    an f t e r - c o o l e r

    490

    may

    be used

    e r e i n .

    Any number o f c o m p r e s s o r

    c o o l e r s

    460

    may

    b e u s e d h e r e i n .

    I n t h i s

    e x a m p l e ,

    t h e ?oW

    o f c a r b o n

    d i o x i d e 205 s used a s

    b o t h

    t h e

    W a s t e h e a t

    s o u r c e

    ?oW 270 and

    h e

    r e f r i g e r a n t 245 i n

    t h e

    g e n e r a t o r

    2 6 0 .

    The

    a b s o r b e n t

    250

    may be an

    a l c o h o l ,

    an

    e t h e r ,

    and

    t h e

    l i k e . The ?oW o f c a r b o n d i o x i d e 205

    may b e

    v a p o r i z e d i n t h e g e n e r a t o r 2 6 0 and ?oW o t h e c o n d e n s e r 280

    i n

    a s u p e r - c r i t i c a l s t a t e . The c a r b o n

    d i o x i d e

    205

    t h e n may be

    l i q u e ? e d

    i n

    t h e c o n d e n s e r

    280

    a n d ?oW o

    t h e

    e v a p o r a t o r 2 9 0 .

    The

    ?oW

    o f

    c a r b o n

    d i o x i d e 205 may be

    expanded

    h e r e i n s o

    a s

    t o p r o v i d e

    c o o l i n g .

    S p e c i ? c a l l y , t h e ?oW o f

    c a r b o n d i o x i d e

    2 0 5 e x c h a n g e s

    h e a t

    W i t h t h e

    c h i l l i n g

    medium

    ?oW

    3 0 0 .

    The

    c h i l l i n g medium ?oW 300 may be r e t u r n e d t o t h e c o m p r e s s o r

    c o o l e r s 4 6 0 f o r

    c o o l i n g

    t h e r e i n .

    The

    ?oW o f c a r b o n

    d i o x i d e

    205 t h e n may be r e t u r n e d t o

    t h e a b s o r b e r

    310 f o r f u r t h e r

    c y c l i n g .

    U n l i k e i n a common v a p o r

    a b s o r p t i o n

    c y c l e , t h e ?oW

    o f

    c a r b o n

    d i o x i d e

    2 0 5

    a t

    h i g h t e m p e r a t u r e

    may

    b e

    d i r e c t l y

    i n j e c t e d i n t o

    t h e a b s o r b e n t

    2 5 0 .

    The

    same amount o f

    t h e

    l i q u i d

    c a r b o n

    d i o x i d e

    205 may b e t a k e n o u t from t h e c y c l e

    b e f o r e t h e e v a p o r a t o r 290 a s Was added

    t o

    t h e

    c y c l e

    i n t h e

    g e n e r a t o r

    2 6 0 .

    The r e c o v e r e d c a r b o n d i o x i d e

    205 may b e

    p u t

    back

    i n t o

    t h e compression p r o c e s s v i a a p um p 500

    o r

    o t h e r

    t y p e o f ? u i d d e v i c e .

    The

    i n t e g r a t e d combined

    c y c l e

    s y s t e m 4 1 0 t h u s

    u s e s

    t h e

    W a s t e

    h e a t

    p r o d u c e d

    by t h e

    c a r b o n d i o x i d e c o m p r e s s o r s

    2 1 0

    and t h e ?oW o f c a r b o n d i o x i d e

    205

    i t s e l f t o d r i v e t h e

    v a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l e r 4 5 0 .

    I n

    t u r n ,

    t h e

    v a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l e r

    450

    r o d u c e s t h e c h i l l i n g medium

    ?oW 300

    o c o o l t h e

    c a r b o n

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s

    210

    i a

    t h e

    compressor o o l e r s 4 6 0 .

    The

    compressor c o o l e r s

    460

    t h u s may be c o n s i d e r e d t h e poWer

    p l a n t c o m p o n e n t

    3 3 5

    h e r e i n .

    The

    h i l l i n g

    medium

    ?oW

    300

    used

    e r e i n

    i s more

    f ? c i e n t

    t h a n t h o s e p r o d u c e d

    b y

    t y p i c a l c o o l i n g t o W e r s

    a n d

    t h e l i k e . As

    s u c h , t h e c o o l e r

    t e m p e r a t u r e

    o f t h e c h i l l i n g

    medium ?oW

    3 0 0

    d i c t t e s

    l e s s p r e s s u r e

    t o l i q u e f y t h e s u p e r c r i t i c l c a r b o n d i o x

    i d e ?oW 4 5 a n d , h e n c e , o v e r a l l l e s s c o m p r e s s i o n W o r k . L e s s

    c o m p r e s s i o n

    Work h u s r e s u l t s

    i n l e s s o v e r a l l p a r a s i t i c e n e r g y

    d r a i n due t o t h e carbon

    d i o x i d e

    c o m p r e s s o r s 2 1 0 .

    As d e s c r i b e d a b o v e , t h e c h i l l i n g medium

    ?oW

    3 0 0 p r o

    d u c e d

    by t h e v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r 4 5 0 may

    b e

    u s e d

    f o r

    many o t h e r p u r p o s e s i n t h e o v e r a l l i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m 4 1 0 d e s c r i b e d h e r e i n . The c h i l l i n g

    e f f e c t p r o d u c e d

    h e r e i n

    s h o u l d i m p r o v e o v e r a l l

    s y s t e m

    p e r f o r

    mance i n t h a t t h e c h i l l i n g e f f e c t i s p r o v i d e d

    W i t h o u t

    o v e r a l l

    s y s t e m

    p a r a s i t i c p o W e r

    l o s e s . M o r e o v e r , t h e

    s y s t e m s

    d e s c r i b e d h e r e i n

    may be o p t i m i Z e d f o r maximum

    r e c o v e r

    o f

    W a s t e

    h e a t t o e n a b l e

    f u r t h e r

    p e r f o r m a n c e a u g m e n t a t i o n .

    A l t h o u g h

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m s

    a r e

    d e s c r i b e d

    h e r e i n , t h e v a p o r a b s o r p t i o n t e c h n i q u e s

    d e s c r i b e d

    h e r e i n may

    b e

    a p p l i c a b l e t o a n y

    t y p e o f

    p o W e r p l a n t r e q u i r i n g

    c o m p r e s s i o n o f

    c a r b o n d i o x i d e a n d t h e

    l i k e .

    I t s h o u l d b e a p p a r e n t t h a t t h e f o r e g o i n g r e l a t e s o n l y t o

    c e r t a i n e m b o d i m e n t s o f h e p r e s e n t a p p l i c a t i o n a n d t h e r e s u l t

    a n t p a t e n t .

    Numerous c h a n g e s

    and

    m o d i ? c a t i o n s

    may

    b e

    made

    e r e i n

    by o n e o f

    o r d i n a r y

    s k i l l

    i n

    t h e

    a r t

    W i t h o u t d e p a r t

    i n g

    f r o m

    t h e g e n e r a l s p i r i t

    a n d s c o p e

    o f t h e i n v e n t i o n

    a s

    d e ? n e d b y t h e f o l l o W i n g c l a i m s a n d t h e e q u i v a l e n t s t h e r e o f .

    We

    l a i m :

    1 . An

    n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e s y s t e m , com

    p r i s i n g :

    a g a s t u r b in e e n g i n e ;

    20

    25

    30

    35

    4 0

    45

    50

    55

    60

    6 5

    6

    one

    o r more poWer l a n t

    components;

    one or more

    carbon dioxide compress ors;

    and

    a v a p o r a b s o r p t i o n

    c h i l l e r ;

    W h e r e i n t h e v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r i s d r i v e n

    by

    a W a s t e

    heat source ?oW

    from

    the

    one

    or

    more carbon

    dioxide

    c o m p r e s s o r s t o p r o d u c e a c h i l l i n g medium ?oW o

    c o o l

    t h e one

    o r

    more

    poWer

    p l a n t components.

    2 . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 , Wherein t h e one

    o r

    more

    poWer p l a n t components

    comprise

    one

    o r more

    t u r b i n e

    i n l e t

    c h i l l e r s .

    3 .

    T h e i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m 1 , Wherein t h e

    one

    o r more poWer p l a n t components

    comprise one

    or

    more compressor c o o l e r s .

    4 . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m o f

    claim 3 ,

    Wherein the

    one

    o r more

    compressor

    c o o l e r s com

    p r i s e a p r e - c o o l e r , an

    i n t e r - c o o l e r , and

    an

    a f t e r - c o o l e r .

    5 . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 , f u r t h e r c o m p r i s i n g a

    c o m p r e s s o r h e a t

    e x c h a n g e r

    i n

    communication

    With

    the one or more

    carbon dioxide

    com

    p r e s s o r s

    a n d

    t h e v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r .

    6 . T h e i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    5 , W h e r e i n t h e

    c o m p r e s s o r h e a t

    e x c h a n g e r a n d

    t h e

    vapor

    b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    a r e

    i n

    communication

    i a a

    ? r s t

    ?uid

    c i r c u i t .

    7 . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m o f

    c l a i m

    5 , W h e r e i n

    t h e

    c o m p r e s s o r h e a t e x c h a n g e r and

    h e

    one

    or

    more carbon

    dioxide

    compressors a r e

    i n

    communication

    v i a a

    second ?uid

    c i r c u i t .

    8 . T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 , Wherein h e Waste

    h e a t

    s o u r c e ?oW

    c o m p r i s e s

    a ?oW

    o f c a r b o n d i o x i d e .

    9 . T h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e s y s t e m o f

    claim

    ,

    Wherein

    h e

    one

    o r more carbon dioxide compressors

    comprise a

    loW p r e s s u r e

    c o m p r e s s o r ,

    an i n t e r m e d i a t e

    p r e s

    s u r e

    c o m p r e s s o r ,

    and a

    high p r e s s u r e c o m p r e s s o r .

    1 0 .

    T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 ,

    W h e r e i n t h e

    v a p o r a b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    c o m p r i s e s

    a

    r e f r i g e r a n t t h e r e i n .

    1 1 .

    T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m o f

    c l a i m

    1 0 ,

    W h e r e i n

    t h e r e f r i g e r a n t

    c o m p r i s e s

    a

    ?oW o f

    c a r b o n

    d i o x i d e .

    1 2 .

    T h e i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m 1 , W h e r e i n t h e v a p o r

    a b s o r p t i o n c h i l l e r

    c o m p r i s e s

    a n

    a b s o r b e n t t h e r e i n .

    1 3 .

    T h e i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m o f c l a i m

    1 2 , W h e r e i n t h e

    a b s o r b e n t

    c o m p r i s e s a n a l c o

    hol or an e t h e r .

    1 4 .

    A

    method o f c o o l i n g a poWer p l a n t c o m p o n e n t , com

    p r i s i n g :

    generating

    a Waste

    heat source ?oW

    n one or more carbon

    d i o x i d e c o m p r e s s o r s ;

    d r i v i n g a v a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r W i t h t h e W a s t e h e a t

    s o u r c e

    ?oW;

    g e n e r a t i n g a c h i l l i n g

    medium ?oW

    n t h e v a p o r a b s o r p t i o n

    c h i l l e r ;

    a n d

    c o o l i n g

    t h e

    p o W e r p l a n t c o m p o n e n t W i t h

    t h e

    c h i l l i n g

    medium ? o W .

    1 5 .

    The method c l a i m

    1 4 ,

    f u r t h e r c o m p r i s i n g t h e

    s t e p s o f :

    v a p o r i Z i n g

    a

    r e f r i g e r a n t

    i n a

    g e n e r a t o r o f

    t h e v a p o r

    a b s o r p

    t i o n

    c h i l l e r ;

    l i q u e f y i n g

    t h e r e f r i g e r a n t

    i n

    a c o n d e n s e r ;

    e x p a n d i n g

    t h e r e f r i g e r a n t i n a n e v a p o r a t o r ; a n d

    r e a b s o r b i n g t h e r e f r i g e r a n t i n a n a b s o r b e r .

    1 6 . An i n t e g r a t e d g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d

    c y c l e

    s y s t e m ,

    c o m p r i s i n g :

    one or more carbon dioxide

    compressors;

    one or

    more

    compressor

    c o o l e r s ;

    and

  • 8/18/2019 GICC US8631660

    9/9

    US

    8 , 6 3 1 , 6 6 0

    B2

    7

    a V a p o r

    a b s o r p t i o n

    c h i l l e r ;

    w h e r e i n t h e V a p o r a b s o r p t i o n c h i l l e r i s d r i v e n

    by

    a W a s t e

    heat

    source

    ?oW from the one or

    more

    carbon

    dioxide

    c o m p r e s s o r s

    t o p r o d u c e a c h i l l i n g medium How o

    c o o l

    the one

    or

    more compressor coolers. 5

    1 7 .

    T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 6 , Wherein h e Waste

    e a t

    s o u r c e ?oW

    o m p r i s e s

    a How

    o f c a r b o n d i o x i d e .

    1 8 . T h e i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    claim 1 6 , Wherein

    t h e

    one

    or more

    compressor

    c o o l e r s com

    p r i s e a p r e - c o o l e r , an i n t e r - c o o l e r , and an a f t e r - c o o l e r .

    1 9 .

    T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n

    c o m b i n e d c y c l e s y s t e m o f

    claim

    1 6 ,

    Wherein

    t h e

    one

    o r more carbon dioxide

    compres

    s o r s

    comprise

    a

    loW

    p r e s s u r e

    compressor, an

    i n t e r m e d i a t e

    p r e s s u r e

    c o m p r e s s o r ,

    and

    a high

    p r e s s u r e

    c o m p r e s s o r . 1 5

    2 0 .

    T h e

    i n t e g r a t e d

    g a s i ? c a t i o n c o m b i n e d c y c l e

    s y s t e m o f

    c l a i m 1 , W h e r e i n t h e V a p o r a b s o r p t i o n

    c h i l l e r

    c o m p r i s e s a

    r e f r i g e r a n t t h e r e i n a n d

    W h e r e i n

    t h e r e f r i g e r a n t c o m p r i s e s a

    How

    o f c a r b o n d i o x i d e .

    * * * * *

    20