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1. WO2022046726 - CENTRALE ÉLECTRIQUE EFFICACE UTILISANT UNE SOURCE DE CHALEUR À HAUTE TEMPÉRATURE

Numéro de publication WO/2022/046726
Date de publication 03.03.2022
N° de la demande internationale PCT/US2021/047281
Date du dépôt international 24.08.2021
CIB
F02C 6/18 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
02MOTEURS À COMBUSTION; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MOTEURS À GAZ CHAUDS OU À PRODUITS DE COMBUSTION
CENSEMBLES FONCTIONNELS DE TURBINES À GAZ; ENTRÉES D'AIR POUR ENSEMBLES FONCTIONNELS DE PROPULSION PAR RÉACTION; COMMANDE DE L'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE, DANS DES ENSEMBLES FONCTIONNELS DE PROPULSION PAR RÉACTION ALIMENTÉS EN AIR AMBIANT
6Ensembles fonctionnels multiples de turbines à gaz; Combinaisons d'ensembles fonctionnels de turbines à gaz avec d'autres appareils; Adaptations d'ensembles fonctionnels de turbines à gaz à des applications particulières
18Utilisation de la chaleur perdue dans les ensembles fonctionnels de turbines à gaz à l'extérieur des ensembles eux-mêmes, p.ex. ensembles fonctionnels de chauffage à turbine à gaz
F01K 23/10 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
23Ensembles fonctionnels caractérisés par plus d'une machine motrice fournissant de l'énergie à l'extérieur de l'ensemble, ces machines motrices étant entraînées par des fluides différents
02les cycles de ces machines motrices étant couplés thermiquement
06la chaleur de combustion provenant de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
10le fluide à la sortie de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
F01K 3/22 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
18comportant des réchauffeurs
20avec chauffage par les gaz de combustion de la chaudière principale
22Commande, p.ex. démarrage, arrêt
F02C 6/14 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
02MOTEURS À COMBUSTION; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MOTEURS À GAZ CHAUDS OU À PRODUITS DE COMBUSTION
CENSEMBLES FONCTIONNELS DE TURBINES À GAZ; ENTRÉES D'AIR POUR ENSEMBLES FONCTIONNELS DE PROPULSION PAR RÉACTION; COMMANDE DE L'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE, DANS DES ENSEMBLES FONCTIONNELS DE PROPULSION PAR RÉACTION ALIMENTÉS EN AIR AMBIANT
6Ensembles fonctionnels multiples de turbines à gaz; Combinaisons d'ensembles fonctionnels de turbines à gaz avec d'autres appareils; Adaptations d'ensembles fonctionnels de turbines à gaz à des applications particulières
14Ensembles fonctionnels de turbines à gaz comportant des moyens pour emmagasiner l'énergie, p.ex. pour faire face à des pointes de charge
F01K 27/00 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
27Ensembles fonctionnels transformant la chaleur ou l'énergie d'un fluide en énergie mécanique, non prévus ailleurs
F01K 23/02 2006.1
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
23Ensembles fonctionnels caractérisés par plus d'une machine motrice fournissant de l'énergie à l'extérieur de l'ensemble, ces machines motrices étant entraînées par des fluides différents
02les cycles de ces machines motrices étant couplés thermiquement
CPC
F01K 23/02
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
23Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
02the engine cycles being thermally coupled
F01K 3/18
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
3Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
18having heaters
F01K 3/181
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
3Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
18having heaters
181using nuclear heat
F02C 1/04
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
1Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
04the working fluid being heated indirectly
F02C 6/14
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
6Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus
14Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
F02C 6/18
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
6Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus
18using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
Déposants
  • EISENHAURE, David B. [US]/[US]
  • KIRTLEY, James L. [US]/[US]
Inventeurs
  • EISENHAURE, David B.
  • KIRTLEY, James L.
Mandataires
  • DARCY, Dennis M.
  • VOCK, Curtis A
  • LINK, Douglas
  • FARKAS, Daniel
  • CHEN, Xiaoyue
  • SCHWARTZ, Brian
Données relatives à la priorité
63/103,78124.08.2020US
Langue de publication Anglais (en)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) EFFICIENT POWER PLANT USING A HIGH TEMPERATURE HEAT SOURCE
(FR) CENTRALE ÉLECTRIQUE EFFICACE UTILISANT UNE SOURCE DE CHALEUR À HAUTE TEMPÉRATURE
Abrégé
(EN) Most utility power systems derive power from a heat source. In the case of nuclear power plants, the heat source is at a relatively low temperature. Molten salt reactors may run at significantly higher temperatures such as 712C. The use of high temperature heat sources such as modular nuclear reactors along with power control and conditioning electronics can yield high efficiencies. The systems presented consist of topping and bottoming cycle turbines, motor generators, power conditioning electronics, short and long-term energy storage as well as thermal storage. In addition to modular nuclear reactors heat sources may include but are not limited to, geothermal, solar thermal, natural gas, coal, heavy fuel and jet fuel. The preferred heat engines are described above, however, any heat engine or heat engines can be used. Advanced power electronic packaging is also described.
(FR) Selon la présente invention, la plupart des systèmes d'alimentation électrique utilisent la puissance provenant d'une source de chaleur. Dans le cas de centrales nucléaires, la source de chaleur est à une température relativement basse. Les réacteurs à sels fondus peuvent fonctionner à des températures de manière significative plus élevées telles que 712 °C. L'utilisation de sources de chaleur à haute température, telles que des réacteurs nucléaires modulaires, conjointement avec des circuits électroniques de commande et de conditionnement d'énergie peut produire des rendements élevés. Les systèmes présentés se composent de turbines à cycle primaire et secondaire, de générateurs à moteur, de circuits électroniques de conditionnement d'énergie, d'un stockage d'énergie à court terme et à long terme ainsi que d'un stockage thermique. Outre des réacteurs nucléaires modulaires, des sources de chaleur peuvent comprendre, mais sans s'y limiter, la géothermie, la chaleur solaire, le gaz naturel, le charbon, le combustible lourd et le carburéacteur. Les moteurs thermiques préférés sont décrits ci-dessus ; toutefois, n'importe quel moteur thermique peut être utilisé. La présente invention porte également sur un conditionnement électronique de puissance avancé.
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