Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий и способ работы комплекса
Владельцы патента RU 2732530:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) (RU)
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистым и экономически выгодным способам и установкам для выработки тепловой и механической энергий. Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий включает энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линию охлаждения отработанных газов, выполненную с возможностью конденсации воды и диоксида углерода. Комплекс дополнительно включает установку (2) криогенного разделения воздуха и систему вентиляции угольной шахты (3). При этом система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха, выполненной с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1), которая также выполнена с возможностью передачи выработанной электрической энергии к угольной шахте (3), а кроме того, передачи выработанной энергии к установке (2) криогенного разделения воздуха. Также раскрыт способ работы энерготехнологического комплекса. Технический результат заключается в повышении КПД и эффективности комплекса за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, в улучшении экологических показателей комплекса за счет обеспечения возможности использования природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты, и исключения выброса природного газа в атмосферу, а также обеспечении возможности полного сбора побочных газовых продуктов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистыми экономически выгодным способам и установкам для выработки тепловой и механической энергий.
Известен способ комплексного использования шахтного метана, вентиляционной струи, углеводородных отходов угледобычи и устройство для его осуществления(патент РФ №2393354, опубл. 27.06.2010), включающий в себя транспортировку и применение кондиционной метано-воздушной смеси в качестве газового топлива в, по меньшей мере, одной энергетической установке, флегматизапию продуктами сгорания некондиционной метано-воздушной смеси с установленными верхним и нижним концентрационными пределами содержания СН4 в ней, транспортировку, разбавление воздухом и использование ее также в качестве газового топлива в, по меньшей мере, одной энергетической установке, отличающийся тем, что некондиционную метано-воздушную смесь с содержанием СН4 в ней ниже установленного нижнего концентрационного предела разбавляют вентиляционной струей, транспортируют и используют ее в качестве дутья при сжигании углеводородных отходов угледобычи и для получения синтез-газа, причем полученный синтез-газ используют при сжигании углеводородных отходов угледобычи и/или применяют в качестве резервного газового топлива для, по меньшей мере, одной энергетической установки, выполненной в виде теплового аппарата. Устройство для использования шахтного метана, вентиляционной струи и углеводородных отходов угледобычи включает вакуум-насосную станцию с газоанализатором, связанную входом с подземной системой сбора шахтного метана, а выходом - с линией подвода шахтного метана в энергетическую установку, оснащенную горелками для сжигания кондиционной и некондиционной метано-воздушной смеси и связанную с линией подвода дутья, блок подготовки метано-воздушной смеси в линии подвода шахтного метана, блок обработки некондиционной метано-воздушной смеси, расположенный в линии подвода дутья, отвод с узлом аварийного удаления в атмосферу шахтного метана, расположенный в линии подвода шахтного метана между вакуум-насосной станцией с газоанализатором и узлом обработки некондиционной метано-воздушной смеси, и систему автоматического управления, причем узел обработки некондиционной метано-воздушной смеси выполнен в виде первого и второго смесителей, один вход каждого из которых соединен с линией подвода шахтного метана, другой вход у первого смесителя - с линией подвода инертного разбавителя, а у второго смесителя - с линией подвода вентиляционной струи, выход первого смесителя сообщен с входом блока подготовки метано-воздушной смеси, выход второго смесителя - с линией подвода дутья, при этом энергетическая установка оборудована котлом-газогенератором и выполнена с возможностью сжигания углеводородных отходов угледобычи.
К недостаткам приведенного аналога можно отнести отсутствие возможности использования без флегматизирования шахтного воздуха с концентрацией метана менее 18% и выброс в атмосферу парникового газа -СО2, после сжигания метана.
Известен способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии, выбранная в качестве наиболее близкого аналога, (патент РФ №2698865, опубл. 30.08.2019), выполненный с возможностью сжижения природного газа и включающий определение электромагнитного момента на якоре генератора, соединенного с парогазовой турбиной; оценку текущего рабочего режима установки для выработки механической и тепловой энергии на основе электромагнитного момента на якоре генератора, при этом при уменьшении электромагнитного момента ниже первого порогового значения, повышают производительность блока сжижения, в котором сжиженное углеродсодержащее топливо поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного углеродсодержащего топлива, а дополнительный жидкий кислород поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного кислорода, а при увеличении электромагнитного момента на якоре генератора выше второго порогового значения, снижают производительность блока сжижения, и включающий этапы, на которых: (а) горячие газы из камеры сгорания направляют на вход в парогазовую турбину; (b) ОГ из турбины поступают в первый охладитель ОГ; (с) ОГ из первого охладителя подают в первый контактный охладитель, где они охлаждаются до температуры, необходимой для отделения воды из ОГ путем ее конденсации, далее сконденсированная вода выводится из первого контактного охладителя; (а) ОГ из первого контактного охладителя, содержащие в качестве основного составляющего диоксид углерода, направляются на вход в компрессор; (е) сжатые компрессором ОГ подают во второй контактный охладитель, где они охлаждаются; (f) из второго контактного охладителя охлажденные ОГ поступают во второй охладитель, где ОГ охлаждаются до температуры, необходимой для конденсации диоксида углерода, далее сконденсированный диоксид углерода выводится из второго охладителя; (g) некоторая часть выведенной из первого контактного охладителя воды поступает на вход водяного насоса-регулятора, который закачивает ее в камеру сгорания; (h) некоторая часть диоксида углерода, сконденсированного во втором охладителе, поступает на вход углекислотного насоса-регулятора, который закачивает его в камеру сгорания; (i) в камеру сгорания топливным насосом-регулятором и кислородным насосом-регулятором подаются углеродсодержащее топливо и кислород соответственно, под давлением, необходимым для осуществления подачи в камеру сгорания, при этом углеродсодержащее топливо подают из теплоизолированной емкости для накопления углеродсодержащего топлива.
К недостаткам представленного наиболее близкого аналога можно отнести невозможность использования природного газа, содержащегося в воздухе, поступающим из угольной шахты, в виду широкого диапазона концентраций природного газа в этом воздухе, что также ухудшает экологические показатели установки, а также низкое использование тепловой энергии сред, что обуславливает низкий КПД и эффективность установки.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении КПД и эффективности комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, в улучшении экологических показателей комплекса, за счет обеспечения возможности использования природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты, и исключения выброса природного газа в атмосферу, а также обеспечение возможности полного сбора побочных газовых продуктов.
Технический результат достигается энерготехнологическим комплексом для выработки тепловой и механической энергий, включающим энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линии охлаждения отработанных газов, выполненную с возможностью конденсации воды и диоксида углерода, при этом комплекс дополнительно включает установку (2) криогенного разделения воздуха, систему вентиляции угольной шахты (3), при этом система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха, выполненной с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1), которая также выполнена с возможностью передачи выработанной электрической энергии к угольной шахте (3), а кроме того передачи выработанной энергии к установке (2) криогенного разделения воздуха.
Энергетическая установка (1) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов из линии охлаждения отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР.
Выработанной энергетической установкой (1) энергией, передаваемой к установке (2) криогенного разделения воздуха, является механическая или электрическая энергия.
Установка (2) криогенного разделения воздуха дополнительно выполнена с возможностью подачи диоксида углерода и сжиженного азота в энергетическую установку (1).
Установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (Г) по линиям (6 и 7) подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа.
Установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1) посредством перевозки на по меньшей мере одном транспортном средстве.
Комплекс дополнительно выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного кислорода, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, неоногелиевой смеси, сжиженного природного газа, азота и диоксида углерода от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4), а также энергетическая установка (1) выполнена с возможностью передачи электрической энергии, тепловой энергии, в качестве носителя которой является вода, и сжиженного диоксида углерода к внешнему потребителю (4).
Технический результат также достигается способом работы энерготехнологического комплекса, заключающимся в том, что из системы вентиляции угольной шахты (3) воздух подают в установку (2) криогенного разделения воздуха, обеспечивают подачу сжиженных в установке (2) криогенного разделения воздуха природного газа и кислорода в линии подачи сжиженного природного газа и сжиженного кислорода энергетической установки (1) и далее подают в камеру сгорания энергетической установки (1), из камеры сгорания газы подают в парогазовую турбину, соединенную с генератором электрической энергии, при этом выработанную электрическую энергию подают к угольной шахте (3), а также выработанную энергию подают к установке (2) криогенного разделения воздуха, после парогазовой турбины отработанные газы подают в линию охлаждения отработанных газов, где их охлаждают до температур, обеспечивающих возможность конденсации содержащейся в отработанных газах воды и диоксида углерода, по меньшей мере часть которых подают в камеру сгорания энергетической установки (1).
По меньшей мере часть тепла из линии охлаждения отработанных газов передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилизации тепла, работающего по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР, а кроме того, по меньшей мере другую часть тепла отработанных газов передают жидкому азоту, который подают от установки (2) криогенного разделения воздуха.
Отделенный в установке (2) криогенного разделения воздуха диоксид углерода подают в линию охлаждения отработанных газов энергетической установки(1) и к внешнему потребителю (4) для дальнейшего использования или захоронения.
Дополнительно обеспечивают передачу от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4) сжиженного кислорода, сжиженного природного газа, азота, аргона, первичного криптоксенонового концентрата и неоногелиевой смеси, а также обеспечивают передачу от энергетической установки (1) к внешнему потребителю (4) электрической энергии, тепловой энергий, в качестве носителя которой является вода, и сконденсированного диоксида углерода.
На представленной фигуре показана схема энерготехнологического комплекса для выработки тепловой и механической энергий.
На представленной фигуре обозначены следующие элементы.
1 - энергетическая установка;
2 - установка криогенного разделения воздуха;
3 - угольная шахта;
4 - внешний потребитель;
5 - линия подачи воздуха из угольной шахты (3);
6 -линия подачи сжиженного кислорода в энергетическую установку (1);
7 - линия подачи сжиженного природного газа в энергетическую установку (1).
Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий включает энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линии охлаждения отработанных газов, выполненную с возможностью конденсации воды и диоксида углерода за счет по меньшей мере частичного отвода тепла от отработанных газов в атмосферу по меньшей мере одним тепловым насосом, что позволяет улучшить экологические показатели комплекса, за счет исключения выбросов газов в атмосферу.
Комплекс дополнительно включает установку (2) криогенного разделения воздуха и систему вентиляции угольной шахты (З).Система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха, что позволяет повысить эффективность комплекса, за счет повышения использования газов, а также в улучшении экологических показателей комплекса, за счет исключения выброса природного газа в атмосферу. Установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1), например, компрессорами, что позволяет повысить эффективность комплекса, за счет повышения использования газов, а также в улучшении экологических показателей комплекса, за счет исключения выброса природного газа в атмосферу. Энергетическая установка (1) также выполнена с возможностью передачи выработанной электрической энергии к угольной шахте (3) для обеспечения потребителей угольной шахты (3) электроэнергией, что позволяет повысить КПД комплекса, за счет обеспечения собственных нужд комплекса необходимой энергией, выработанной за счет сжигания природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты (З). Кроме того, выработанная энергетической установкой (1) энергия передается к установке (2) криогенного разделения воздуха, что позволяет повысить эффективность комплекса, за счет обеспечения собственных нужд комплекса необходимой энергией, выработанной за счет сжигания природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты (3).
Установка (2) криогенного разделения воздуха может, представлять собой, например, установку, включающую компрессор, ступени охлаждения, по меньшей мере часть которых выполнена с возможностью конденсации и отвода сконденсированных природного газа, кислорода, аргона, азота, неоногелиевой смеси и первичного криптоноксенонового концентрата из этих ступеней, а также установка (2) выполнена с возможность отделения диоксида углерода из воздуха и отвода из установки (2), при этом, охлаждение достигается любым известным способом, например, тепловыми насосами, отводящими излишки тепла в атмосферу. Энергетическая установка (1) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов из линии охлаждения отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР, что повышает КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе.
Выработанной энергетической установкой (1) энергией, передаваемой к установке (2) криогенного разделения воздуха, является механическая или электрическая энергия, что позволяет повысить эффективность комплекса, за счет обеспечения собственных нужд комплекса необходимой энергией.
Установка (2) криогенного разделения воздуха дополнительно выполнена с возможностью подачи диоксида углерода и сжиженного азота в энергетическую установку (1), что повышает КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, а также в улучшении экологических показателей комплекса, за счет исключения выброса газов в атмосферу.
Установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1) по линиям (6 и 7) подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа или посредством перевозки на по меньшей мере одном транспортном средстве.
Комплекс дополнительно выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного кислорода, сжиженного природного газа, азота, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, неоногелиевой смеси от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4), а также энергетическая установка (1) выполнена с возможностью передачи электрической энергии, тепловой энергии, в качестве носителя которой является вода, и, кроме этого, азота и сжиженного диоксида углерода к внешнему потребителю (4), что повышении эффективности комплекса, за счет повышения использования сред с целью дальнейшего получения финансовой выгоды, а также в улучшении экологических показателей комплекса, за счет исключения выброса природного газа в атмосферу.
Энерготехнологический комплекс работает следующим образом.
Из системы вентиляции угольной шахты (3) воздух, содержащий природный газ подают в установку (2) криогенного разделения воздуха, что позволяет исключить выбросы метана в атмосферу и таким образом достигается улучшение экологических показателей комплекса, а также повышение эффективности комплекса в целом за счет дальнейшего использования природного газа для выработки тепловой и механической энергий. В ходе криогенного разделения воздуха от угольной шахты (3) в ступенях охлаждения установки (2) получают не только сжиженные природный газ и сжиженный кислород, а также побочные газовые продукты такие как азот, аргон, неоногелиевую смесь, первичный криптоноксеноновый концентрат и диоксид углерода и, которые могут быть направлены к внешнему потребителю (4). Природный газ и кислород из установки (2) криогенного разделения воздуха подают в линии подачи сжиженного природного газа и сжиженного кислорода энергетической установки (1) и далее подают в камеру сгорания энергетической установки (1),что позволяет повысить эффективность комплекса. Кроме того, если из системы вентиляции угольной шахты (3) воздух, содержит природный газ в концентрации ниже количества необходимого для работы энергетической установки (1), сжиженный природный газ может быть подан от дополнительного источника, например, цистерны, выполненной с возможность хранения и подачи сжиженного природного газа. Далее из камеры сгорания энергетической установки газы подают на парогазовую турбину, соединенную с генератором электрической энергии, при этом выработанную электрическую энергию подают к угольной шахте (3), а также выработанную энергию подают к установке (2) криогенного разделения воздуха. Так, например, к установке (2) криогенного разделения воздуха может быть подана электрическая энергия, выработанная генератором, соединенным с парогазовой турбиной, и/или механическая энергия напрямую от парогазовой турбины для привода компрессоров. После парогазовой турбины отработанные газы подают в линию охлаждения отработанных газов, где их охлаждают до температур, обеспечивающих возможность конденсации содержащейся в отработанных газах воды и диоксида углерода, по меньшей мере часть которых подают в камеру сгорания энергетической установки (1), а по меньшей мере другую часть направляют к внешнему потребителю (4), что позволяет достигнуть улучшение экологических показателей комплекса, а также повышение эффективность комплекса в целом.
По меньшей мере часть тепла из линии охлаждения отработанных газов передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилизации тепла, работающего по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР, что позволяет повысить КПД комплекса за счет использования низкопотенциальной тепловой энергии отработанных газов. При этом, тепло низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура, передают, например, от сконденсированной в линии охлаждения отработанных газов воды, которую подают в камеру сгорания энергетической установки (1). Выработанная механическая энергия на турбине ОЦР может быть передана на генератор ОЦР для выработки электрической энергии и/или передана установке (2) криогенного разделения воздуха для привода компрессоров.
Кроме того, по меньшей мере другую часть тепла отработанных газов передают жидкому азоту, который подают от установки (2) криогенного разделения воздуха, что позволяет повысить КПД комплекса за счет повышения использования тепловой энергии сред.
Отделенный в установке (2) криогенного разделения воздуха диоксид углерода подают в линию охлаждения отработанных газов энергетической установки (1), что повышает экологические показатели комплекса за счет исключения выбросов газов в атмосферу, а также повышает КПД комплекса за счет повышения использования тепловой энергии.
Дополнительно обеспечивают передачу от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4)сжиженного природного газа, сжиженного кислорода, а также полученных в ходе криогенного разделения воздуха побочных газовых продуктов, таких как азот, аргон, первичный криптоксеноновый концентрат и неоногелиевую смесь, а также обеспечивают передачу от энергетической установки (1) к внешнему потребителю (4) электрической энергии, тепловой энергий, в качестве носителя которой является вода, и сконденсированного диоксида углерода, что повышает экологические показатели комплекса за счет исключения выбросов газов в атмосферу.
Излишки тепла, вырабатываемого установкой (2) криогенного разделения воздуха и энергетической установкой (1), отводятся любым известным способ, например, с помощью тепловых насосов в окружающую среду.
Таким образом, достигается повышении КПД и эффективности комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, в улучшении экологических показателей комплекса, за счет обеспечения возможности использования природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты, и исключения выброса природного газа в атмосферу, а также обеспечение возможности полного сбора побочных газовых продуктов.
1. Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий, включающий энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линию охлаждения отработанных газов, выполненную с возможностью конденсации воды и диоксида углерода, отличающийся тем, что комплекс дополнительно включает установку (2) криогенного разделения воздуха, систему вентиляции угольной шахты (3), при этом система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха, выполненной с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1), которая также выполнена с возможностью передачи выработанной электрической энергии к угольной шахте (3), а кроме того, передачи выработанной энергии к установке (2) криогенного разделения воздуха.
2. Энерготехнологический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что энергетическая установка (1) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов из линии охлаждения отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР.
3. Энерготехнологический комплекс по п. 2, отличающийся тем, что выработанной энергетической установкой (1) энергией, передаваемой к установке (2) криогенного разделения воздуха, является механическая или электрическая энергия.
4. Энерготехнологический комплекс по п. 3, отличающийся тем, что установка (2) криогенного разделения воздуха дополнительно выполнена с возможностью подачи диоксида углерода и сжиженного азота в энергетическую установку (1).
5. Энерготехнологический комплекс по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1) по линиям (6 и 7) подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа.
6. Энерготехнологический комплекс по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что установка (2) криогенного разделения воздуха выполнена с возможностью подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1) посредством перевозки на по меньшей мере одном транспортном средстве.
7. Энерготехнологический комплекс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного кислорода, сжиженного природного газа, азота, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, неоногелиевой смеси от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4), а также энергетическая установка (1) выполнена с возможностью передачи электрической энергии, тепловой энергии, в качестве носителя которой является вода, и азота, сжиженного диоксида углерода к внешнему потребителю (4).
8. Способ работы энерготехнологического комплекса, заключающийся в том, что из системы вентиляции угольной шахты (3) воздух подают в установку (2) криогенного разделения воздуха, обеспечивают подачу сжиженных в установке (2) криогенного разделения воздуха природного газа и кислорода в линии подачи сжиженного природного газа и сжиженного кислорода энергетической установки (1) и далее подают в камеру сгорания энергетической установки (1), из камеры сгорания газы подают в парогазовую турбину, соединенную с генератором электрической энергии, при этом выработанную электрическую энергию подают к угольной шахте (3), а также выработанную энергию подают к установке (2) криогенного разделения воздуха, после парогазовой турбины отработанные газы подают в линию охлаждения отработанных газов, где их охлаждают до температур, обеспечивающих возможность конденсации содержащейся в отработанных газах воды и диоксида углерода, по меньшей мере часть которых подают в камеру сгорания энергетической установки (1).
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что по меньшей мере часть тепла из линии охлаждения отработанных газов передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилизации тепла, работающего по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР, а кроме того, по меньшей мере другую часть тепла отработанных газов передают азоту, который подают от установки (2) криогенного разделения воздуха.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что отделенный в установке (2) криогенного разделения воздуха диоксид углерода подают в линию охлаждения отработанных газов энергетической установки (1).
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что дополнительно обеспечивают передачу от установки (2) криогенного разделения воздуха к внешнему потребителю (4) сжиженного кислорода, сжиженного природного газа, азота, аргона, первичного криптоксенонового концентрата и неоногелиевой смеси, а также обеспечивают передачу от энергетической установки (1) к внешнему потребителю (4) электрической энергии, тепловой энергии, в качестве носителя которой является вода, и азота, сконденсированного диоксида углерода.
