(57) 1. Способ генерации мощности, включающий
осуществление первого цикла генерации мощности, в котором рабочий CO₂ поток подвергается многократному расширению для генерации мощности, охлаждению, сжатию, нагреву и вовлечению в процесс горения; и
осуществление второго цикла генерации мощности, в котором по меньшей мере часть сжатого рабочего CO₂ потока из первого цикла генерации мощности нагревается от источника тепла, независимого от первого цикла генерации мощности, расширяется для генерации мощности и воссоединяется с рабочим CO₂ потоком в первом цикле генерации мощности.
2. Способ по п.1, в котором при осуществлении первого цикла генерации мощности
расширение для генерации мощности включает расширение рабочего CO₂ потока в первой турбине с выработкой первой части мощности;
охлаждение включает отбор тепла от рабочего CO₂ потока в рекуперативном теплообменнике;
сжатие включает сжатие рабочего CO₂ потока по меньшей мере одним компрессором;
нагрев включает нагрев рабочего CO₂ потока с использованием отобранного тепла в рекуперативном теплообменнике и
процесс горения включает перегрев сжатого рабочего CO₂ потока в камере сгорания.
3. Способ по п.1 или 2, в котором нагрев в первом цикле генерации мощности включает получение тепла, сообщенного рабочему CO₂ потоку во втором цикле генерации мощности.
4. Способ по п.1 или 2, в котором источник тепла во втором цикле генерации мощности представляет собой один или несколько компонентов из группы, включающей источник, использующий тепло горения, источник тепла, работающий на солнечной энергии, ядерный источник тепла, геотермальный источник тепла и источник сбросового промышленного тепла.
5. Способ по п.1 или 2, в котором расширенный рабочий поток из второго цикла генерации мощности используют для передачи тепла рабочему CO₂ потоку в первом цикле генерации мощности после сжатия и перед процессом горения.
6. Способ по п.1 или 2, в котором рабочий CO₂ поток из второго цикла генерации мощности после воссоединения с рабочим CO₂ потоком в первом цикле генерации мощности представляет собой один или несколько компонентов из группы, включающей
входной поток после охлаждения и перед сжатием в первом цикле генерации мощности;
входной поток после сжатия и перед нагревом;
входной поток в процессе нагрева в первом цикле генерации мощности.
7. Способ повышения эффективности цикла генерации мощности, включающий
осуществление цикла генерации мощности так, что сжатый рециркуляционный CO₂ пропускается через камеру сгорания, в которой углеродсодержащее топливо сжигается в присутствии окислителя с получением выходного потока, содержащего рециркуляционный CO₂;
выходной поток расширяется в турбине для генерации мощности и с формированием выхлопного потока турбины, содержащего рециркуляционный CO₂;
выхлопной поток турбины охлаждается в рекуперативном теплообменнике;
охлажденный выхлопной поток турбины пропускается через сепаратор для отделения рециркуляционного CO₂;
рециркуляционный CO₂ сжимается и
сжатый рециркуляционный CO₂ нагревается при пропускании через упомянутый рекуперативный теплообменник от выхлопного потока турбины; и
дополнительный нагрев сжатого, рециркуляционного CO₂ выше уровня нагрева, достижимого от выхлопного потока турбины, при этом дополнительный нагрев обеспечивается путем отвода части сжатого рециркуляционного CO₂, нагрева отведенной части сжатого рециркуляционного CO₂ от источника тепла, независимого от цикла генерации мощности, и передачи тепла от отведенного и нагретого сжатого рециркуляционного CO₂ остальной части сжатого рециркуляционного CO₂ в цикле генерации мощности.
8. Способ по п.7, включающий пропускание отведенного и нагретого сжатого рециркуляционного CO₂ через рекуперативный теплообменник, так чтобы в нем передать тепло сжатому рециркуляционному CO₂.
9. Способ по п.7, включающий пропускание отведенного и нагретого сжатого рециркуляционного CO₂ через второй теплообменник для нагрева рециркуляционного бокового CO₂ потока, который затем объединяется с остальной частью сжатого рециркуляционного CO₂ в рекуперативном теплообменнике.
10. Способ по п.7, включающий расширение отведенного и нагретого сжатого рециркуляционного CO₂ потока во второй турбине для генерации мощности.
11. Система генерации мощности, содержащая первый контур/цикл генерации мощности, включающий
компрессор, выполненный с возможностью сжатия CO₂ потока до давления по меньшей мере приблизительно 100 бар (10 МПа);
камеру сгорания ниже по потоку от компрессора;
первую турбину ниже по потоку от камеры сгорания и выше по потоку от компрессора;
первый теплообменник, установленный так, чтобы принимать поток от компрессора и принимать отдельный поток от турбины, и выполненный с возможностью передачи тепла между этими потоками; и
второй контур генерации мощности, включающий
вторую турбину ниже по потоку от компрессора и
второй теплообменник, установленный так, чтобы принимать поток от компрессора и принимать отдельный поток от источника тепла,
при этом выход второй турбины связан по потоку с первым контуром генерации мощности.
12. Система по п.11, в которой источник тепла для отдельного потока, принимаемого вторым теплообменником, представляет собой один или несколько компонентов из группы, включающей источник, использующий тепло горения, источник тепла, работающий на солнечной энергии, ядерный источник тепла, геотермальный источник тепла и источник сбросового промышленного тепла.

---