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1. WO2018184612 - VERFAHREN UND ANLAGENSYSTEM ZUR ENERGIEUMWANDLUNG MITTELS KOHLENDIOXID

Veröffentlichungsnummer WO/2018/184612
Veröffentlichungsdatum 11.10.2018
Internationale Veröffentlichungsnummer PCT/DE2018/000074
Internationales Anmeldedatum 24.03.2018
IPC
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
K
Dampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
3
Dampfkraftanlagen mit Dampf- oder Wärmespeichern oder zwischengeschalteten Dampferhitzern
12
mit zwei oder mehreren Speichern
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
K
Dampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
25
Anlagen oder Kraftmaschinen für besondere Arbeitsfluide, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Anlagen mit geschlossenen Kreisläufen, soweit nicht anderweitig vorgesehen
08
mit Spezialdämpfen
10
Kaltdämpfe, z.B. Ammoniak, Kohlensäure, Ether
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
22
Dampferzeugung
B
Verfahren der Dampferzeugung; Dampferzeuger
9
Dampferzeuger des Rauchrohrtyps, d.h. die Rauch- oder Abgase einer Brennkammer außerhalb des Dampferzeugers strömen durch in den Dampferzeuger eingebaute Rohre [Rauchrohrkessel]
02
mit stehend angeordnetem Kesselmantel, z.B. über der Brennkammer
04
mit stehenden Rauchrohren
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
22
Dampferzeugung
D
Vorwärmen oder Speichern von vorgewärmtem Speisewasser; Speisewasserversorgung; Wasserstandsregelung; Hilfseinrichtungen zum Erhöhen des Wasserumlaufs in den Kesseln
1
Speisewassererhitzer, z.B. Speisewasservorwärmer
24
mit durch die Speisewasserbehälter hindurchgehenden Heizrohren oder Rauchgaszügen
F01K 3/12 (2006.01)
F01K 25/10 (2006.01)
F22B 9/04 (2006.01)
F22D 1/24 (2006.01)
CPC
F01K 25/103
F01K 3/12
F22D 1/24
Y02E 20/326
Anmelder
  • XI, Zhenhua [DE/DE]; DE
Erfinder
  • XI, Zhenhua; DE
Prioritätsdaten
102017003238.604.04.2017DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND ANLAGENSYSTEM ZUR ENERGIEUMWANDLUNG MITTELS KOHLENDIOXID
(EN) METHOD AND SYSTEM OF FACILITIES FOR ENERGY CONVERSION USING CARBON DIOXIDE
(FR) PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'INSTALLATIONS PERMETTANT LA CONVERSION D'ÉNERGIE AU MOYEN DE DIOXYDE DE CARBONE
Zusammenfassung
(DE)
1. Verfahren und Anlagensystem zur Energieumwandlung mittels Kohlendioxid. 2.1 Kohlendioxid hat im Vergleich zu Wasser eine niedrigere Wärmekapazität. In seinem kritischen und energiedichten Bereich müssen aber die verwendeten Materialien hohem Druck und hoher Temperatur standhalten. Wegen seines niedrigen kritischen Punkts lässt es sich doch zur Energieumwandlung von Naturwärme in Arbeit effizient nutzen. 2.2 Dazu wird eine große Menge C02 in Behälter abgefüllt und mit Wärme wie z.B. klimatischer Wärme angeheizt. Damit ist die Grundlage für die C02-Entspannung in Wärmekraftmaschinen geschaffen. Vor der Entspannung werden die C02- Druckschwankungen geglättet und die C02-Fluide während ihrer Zuströmung zu den Wärmekraftmaschinen weiter geheizt. Nach der Entspannung sind sie z.B. durch klimatische Kälte zu verflüssigen. Zur Erlangung klimatischer Kälte oder Wärme braucht man eine örtliche bzw. zeitliche Überbrückung durch ein C02-Transportsystem bzw. eine C02-Speicheranlage. Die C02-Speicheranlage besitzt neben der Speicherfunktion noch Heiz- und KüMfunktionen, die auf die Leistung der Wärmekraftmaschinen abgestimmt sind. Damit ist das Problem langsamer Wärmeübertragung der Wärmeaustauscher gegenüber schnellem Betriebslauf der Wämiekraftmaschinen behoben. Außerdem laufen die C02-Prozesse in den Behältern der C02-Speicheranlage wie etwa Wärmeübertragung nicht kontinuierlich ab sondern batchweise. Deswegen ist der C02-Kreislaufprozess in der C02-Wärmekraftmaschinenanlage ein instationärer Fließprozess. 2.3 Somit löst man wirtschaftlich effizient die Probleme Klimawandel und Energiemangel, ggf. bekämpft man auch die Desertifikationen.
(EN)
1. Disclosed are a method and a system of facilities for energy conversion using carbon dioxide. 2.1 In comparison with water, carbon dioxide has a lower thermal capacity. Nevertheless, in the critical energy density range of the carbon dioxide, the materials used must withstand a high pressure and temperature. As a result of its low critical point, carbon dioxide can still be used efficiently for the energy conversion of natural heat into work. 2.2 To achieve this, containers are filled with a large amount of CO2 which is heated by heat, e.g. climatic heat. This establishes the basis for the CO2 expansion in heat engines. Prior to the expansion process, the CO2 pressure fluctuations are smoothed and the CO2 fluids are heated further as they flow to the heat engines. After expansion, the fluids can be condensed by e.g. climatic cold. To obtain climatic cold or heat, local or temporal bridging by a CO2 transport facility or a CO2 storage facility is required. In addition to its storage function, the CO2 storage facility also has heating and cooling functions which are adapted to the output of the heat engines. This solves the problem of slower heat transfer of the heat exchangers in relation to faster operation of the heat engines. The CO2 processes in the containers of the CO2 storage facility, such as the heat transfer process, also do not run continuously but in batches. The CO2 circulation process in the CO2 heat engine facility is therefore a transient flow process. 2.3 The problems of climate change, energy shortages and optionally also desertification can thus be economically and efficiently solved.
(FR)
1. La présente invention concerne un procédé et un système d'installations permettant la conversion d'énergie au moyen de dioxyde de carbone. 2.1 Le dioxyde de carbone présente une capacité thermique inférieure à la capacité thermique de l'eau. Cependant, au niveau de sa zone critique et de sa densité d'énergie, les matériaux utilisés doivent résister à une pression élevée et à une température élevée. En raison de son point critique bas, le dioxyde de carbone peut être utilisé efficacement pour convertir l'énergie de la chaleur naturelle en travail. 2.2 À cet effet, une grande quantité de CO2 est transférée dans un récipient et ledit CO2 est chauffée avec de la chaleur tel que, par exemple la chaleur climatique. Cela permet de créer une base de détente du CO2 dans les moteurs thermiques. Avant la détente, des variations de pression du CO2 sont lissées et les fluides du CO2, lors de leur écoulement vers les moteurs thermiques, sont encore chauffés. Après la détente, lesdits fluides du CO2 sont liquéfiés, par exemple à l'aide du froid climatique. Pour obtenir du froid ou de la chaleur climatiques, un pontage local ou temporel, à l'aide d'un système de transport du CO2 ou d'une installation de stockage du CO2, est nécessaire. L'installation de stockage du CO2 présente en outre, en plus de la fonction de stockage, des fonctions de chauffage et de refroidissement adaptées à la performance des moteurs thermiques. Le problème du transfert de chaleur plus lent des échangeurs de chaleur, par rapport au fonctionnement rapide des moteurs thermiques, est ainsi remédié. En outre, les processus de CO2 dans les récipients de l'installation de stockage du CO2, tels que le transfert de chaleur, ne s'effectuent pas de manière continu mais par lots. Par conséquent, le processus de circulation du CO2 dans l'installation de moteurs thermiques de CO2 est un processus d'écoulement non stationnaire. 2.3 Les problèmes de changement climatique et de déficit énergétique peuvent être résolus de manière économiquement efficace et, si nécessaire, il est possible de lutter contre la désertification.
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