Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

4 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

5 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß noch einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

6 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, wie sie in 5 gezeigt ist; und

7 eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung zum Ausführen noch einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Um überflüssige Wiederholungen zu vermeiden werden in den verschieden Illustrationen gleiche Bezugszeichen verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die über den gleichen Aufbau oder die gleiche Funktion verfügen.

In 1 ist eine Vorrichtung 1 veranschaulicht, die ausgelegt ist, um gemäß der vorliegenden Erfindung einen Boiler 2 durch die Verbrennung von Kohle zu befeuern. Die Vorrichtung 1 eignet sich insbesondere zum Nachrüsten eines vorhandenen mit Kohle befeuerten Boilers. Es sei jedoch angemerkt, dass obschon die vorliegende Erfindung in bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf einen Boiler 2 erläutert wird, diese mit einer jeglichen Wärme verbrauchenden Vorrichtung oder einem solchen Verfahren verwendet werden kann. Beispielsweise könnte mittels sehr geringen Abänderungen der Boiler 2 durch einen Ofen ersetzt werden.

Ein Luftstrom 10 wird mittels eines Kompressors 12 auf einen Druck von etwa 2,75 bis etwa 20,7 bar (etwa 40 bis etwa 300 psia) verdichtet, um einen verdichteten Luftstrom 14 zu bilden. Der verdichtete Luftstrom 14 wird innerhalb eines rekuperativen oder regenerativen Wärmetausches 16 vorgewärmt und dann mittels indirektem Wärmeübergang von einer ersten Sauerstoff-Brennstoff-Verbrennung innerhalb eines befeuerten Erhitzers 18 auf die Betriebstemperatur eines Sauerstofftransportmembran-Separators 20 erwärmt, insbesondere auf eine Temperatur zwischen etwa 760°C (1400°F) und etwa 982°C (1800°F). Für diese Zwecke ist innerhalb des befeuerten Erhitzers 18 eine Wärmeaustauschdurchleitung in Form einer Schlange 21 vorgesehen.

Der verdichtete Luftstrom 14 wird nach dem Erwärmen in einen Sauerstofftransportmembran-Separator 20 eingeleitet, der eine oder mehrere Sauerstofftransportmembranen aufweist, wie bei dem Bezugszeichen 22 angedeutet ist. Die Sauerstofftransportmembran 22 verfügt über eine Retentatseite 24 und eine Permeatseite 26. Vorzugsweise tritt der verdichtete Luftstrom 14 nach dessen Erwärmen in die Retentatseite 24 mit einer Temperatur von etwa 904°C (1660°F) ein, um die Sauerstofftransportmembran 22 auf ihre Betriebstemperatur zu erwärmen. Näherungsweise etwa 40 bis etwa 95% des Sauerstoffs werden abgetrennt und sammeln sich an der Permeatseite 26, wobei ein Retentatstrom 28 mit einem Druck erzeugt wird, der 34,5 bis 69 kPa (5 bis 10 psi) geringer als der des verdichteten Luftstroms 14 ist.

Wie nachfolgend erläutert wird die Permeatseite 26 des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 mittels eines Rauchgasstromes 46 gespült, um den Sauerstoffpartialdruck an der Permeatseite 24 zu senken und damit die Antriebskraft für den Sauerstofftransport zu erhöhen. Dies erzeugt einen sauerstoffhaltigen Spülgasstrom 30, der in den befeuerten Erhitzer 18 eingeleitet wird, um darin die erste Sauerstoff-Brennstoff-Verbrennung von Brennstoff 13 mit einem Teil des permeierten Sauerstoffs, der in den Sauerstofftransportmembran-Separator 20 erzeugt wurde, zu unterhalten. Diese Verbrennung erzeugt einen Verbrennungsproduktstrom 32, der Sauerstoff enthält, der wiederum dazu benutzt wird, eine zweite Sauerstoff-Brennstoff-Verbrennung zu unterhalten, die durch Verbrennung der Kohle innerhalb des Boilers 2 erfolgt.

Die Verbrennung innerhalb des Boilers 2 erzeugt ein kohlendioxidhaltiges Rauchgas, welches außerdem Wasser enthält, das als ein Strom 34 extrahiert wird. Der Strom 34 kann zu dem Wärmetauscher 16 geleitet werden, wo ein gewisser Teil der Restwärme in dem Wärmetauscher 16 gewonnen wird, um bei dem Vorwärmen des verdichteten Luftstroms 14 beizutragen. Obschon diese Vorgehensweise bevorzugt wird, ist sie dennoch optional. Falls jedoch diese Restwärme an die Umgebung verloren geht, erhöht sich der Brennstoffverbrauch. Nach einer solchen Wärmegewinnung wird der Strom 34 in einen Produktstrom 36 und einen Rauchgasstrom 38 geteilt. Der Produktstrom 36 wird zwecks weiterer Verarbeitung als Produkt gewonnen oder nach einer Kondensation und Entfernung von enthaltenem Wasser für eine nachfolgende Maskierung verdichtet. Der Produktstrom 36 und der Rauchgasstrom 38 werden mittels Gebläsen 40 bzw. 42 auf einen Druck von typischerweise etwa 115 bis etwa 143 kPa (etwa 2 bis etwa 6 psig) verdichtet um die Druckabfälle in den nachfolgenden Druckkreisläufen auszugleichen.

Der Rauchgasstrom 38 wird innerhalb eines Rauchgas-Rekuperators 45, der in dem Kamin des Boilers 2 angeordnet ist, auf eine Temperatur von etwa 327°C (620°F) erhitzt. Es versteht sich, dass bei dieser oder jeder nachfolgenden Ausführungsform der Rauchgas-Rekuperator 45 weggelassen werden könnte. Der thermische Energieverlust müsste jedoch durch einen Mehrverbrauch von Brennstoff kompensiert werden.

Der Rauchgasstrom 38 wird in einen ersten und einen zweiten subsidiären Rauchgasstrom 46 bzw. 48 geteilt. Der erste subsidiäre Rauchgasstrom 46 wird innerhalb des befeuerten Erhitzers 18 mittels eines Durchtritts, wie er durch eine Wärmetauscherschlange 50 gebildet wird, auf die Betriebstemperatur der Membran von etwa 904°C (1660°F) erwärmt. Anschließend wird der erste subsidiäre Rauchgasstrom 46 in die Permeatseite 26 des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 geleitet, um die Permeatseite 26 zu spülen und dadurch den Sauerstoff enthaltenden Spülgasstrom 30 zu bilden. Wie zuvor erwähnt, wird der Sauerstoff enthaltende Spülgasstrom 30 in dem befeuerten Erhitzer 18 eingeleitet, um den Verbrennungsproduktstrom 32 zu erzeugen, der dann mit dem zweiten subsidiären Rauchgasstrom 48 vereint wird, um so einen verdünnten, Sauerstoff enthaltenden Strom 52 zu bilden, um die Verbrennung von Kohle zu unterhalten. Bei dieser und den nachfolgenden Ausführungsformen enthält der verdünnte, Sauerstoff enthaltende Strom 52 vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 40 Volumenprozent Sauerstoff Stärker bevorzugt reicht dieser Bereich von etwa 15 Volumenprozent bis etwa 25 Volumenprozent Sauerstoff.

Es sei angemerkt, dass bei dieser und den nachfolgenden Ausführungsformen der gesamte Rauchgasstrom 38 als ein Spülgas verwendet werden könnte. Jedoch hat der verminderte Gebrauch des Rauchgasstromes 38 in den veranschaulichten Ausführungsformen den Vorteil, dass der Druckabfall in den entsprechenden Rohleitungen und die Wärmeleistung des befeuerten Erhitzers 18 gesenkt werden. Dies vermindert wiederum den Gebrauch von Erdgas, welches vorzugsweise als ein Brennstoff für den befeuerten Erhitzer 18 verwendet wird. Es versteht sich, dass Erdgas ein kostspieligerer Brennstoff ist, als die zum Befeuern von Boiler 2 verwendete Kohle. Es wird eine Aufteilung bevorzugt, bei welcher der erste subsidiäre Rauchgasstrom 46 zwischen etwa 20 und etwa 60% des Rauchgasstromes 38 ausmacht.

Vorzugsweise wird die Wärmeenergie des Retentatstroms 28 gewonnen und nicht einfach abgeführt. In dieser Hinsicht wird Retentatstrom 28 in einen Turboexpander 54 eingeleitet, um einen Auslassstrom 56 zu erzeugen, der einen Druck vorzugsweise bei oder nahe dem Atmosphärendruck hat. Der Auslassstrom 56 wird in einen rekuperativen Wärmetauscher geleitet, um den verdichteten Luftstrom 14 vorzuwärmen. Der Turboexpander 54 ist mit dem Verdichter 10 gekoppelt und überschüssige Energie wird in einem Generator 57 abgezogen.

Die Energiemenge, die von dem Turboexpander 54 gewonnen werden kann, hängt von der prozentualen Sauerstoffgewinnung innerhalb des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 ab. Eine geringe Sauerstoffgewinnung wird die verfügbare abführbare Energie steigern und eine etwas größere Antriebskraft auf Kosten eines größeren Kompressor-Turbinen-Systems ergeben. Die minimale ausreichende Energie ist diejenige, die den Kompressor 12 antreibt. Obschon ausreichend Energie vorhanden ist, um auch die Gebläse 40 und 42 zu betreiben, wird diese verwendet, um Rauchgase zwecks Maskierung zu verdichten und/oder in dem Generator 57 abführbare Energie zu erzeugen. Obschon dies nicht veranschaulicht ist, könnte zwischen dem Sauerstofftransportmembran-Separator 20 und dem Turboexpander 54 ein Erhitzer zugefügt sein, um den Energieausstoß zu steigern. Alternativ könnte der Retentatstrom 28 auf eine niedrigere Temperatur gekühlt werden, um den Aufbau und die Materialwahl des Turboexpanders 54 zu vereinfachen.

Bei der Ausführungsform von 2 wird ein befeuerter Erhitzer 18' benutzt, der wiederum einen von einer Schlange 21 gebildeten Durchlauf aufweist, um die einströmende Luft zu erwärmen. Bei dieser Ausführungsform wird ein Verbrennungsproduktstrom 58 in die Permeatseite 26 des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 eingeleitet, um einen Sauerstoff enthaltenden Verbrennungsproduktstrom 59 zu erzeugen. Ein Teil des Sauerstoff enthaltenden Verbrennungsproduktstroms 59 wird als ein Strom 60 in den befeuerten Erhitzer 18' zusammen mit dem ersten subsidiären Rauchgasstrom 46 eingeleitet, um den Verbrennungsproduktstrom 58 zu erzeugen. Anders als bei der vorherigen Ausführungsform wird nicht der gesamte Verbrennungsproduktstrom in den befeuerten Erhitzer 18' eingebracht. Obschon dadurch eine Wärmetauscherschlange eingespart wird, ist hierbei ein zusätzliches Hochtemperaturgebläse 62 erforderlich, um den Strom 60 einzublasen.

Ein verbleibender Teil des Sauerstoff enthaltenden Verbrennungsproduktstroms 59 wird als ein Strom 64 mit dem zweiten subsidiären Rauchgasstrom 48 vereint, um einen verdünnten, Sauerstoff enthaltenden Strom 52 zu bilden, um die Verbrennung von Kohle innerhalb des Boilers 2 zu unterhalten. Zusätzlich kann optional ein Wärmetauscher 66 verwendet werden, um die Temperatur des Retentatstroms 28 zu senken, um eine niedrigere Einlasstemperatur für den Turboexpander 54 zu bewirken. Der Vorteil hierbei ist, dass weniger kostspielige Materialen für den Expander 54 verwendet werden können, wobei dies jedoch auf Kosten von Energieabgabe geht.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist anstelle der befeuerten Erhitzer 18 und 18' ein Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68 mit dem Sauerstofftransportmembran-Separator 20 gekoppelt, um die erste Sauerstoff-Brennstoff-Verbrennung durchzuführen und dadurch den einströmenden verdichteten Luftstrom 14 zu erhitzen. Die Vorteile der Verwendung des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers bestehen darin, dass dieser bis zu 100% Ausbeute an dem in der Luft enthaltenden Sauerstoff ermöglicht, um die Verbrennung zu unterhalten. Außerdem kann hierbei ein hochreines Stickstoffprodukt gewonnen werden. Wie in US-A-5, 820 654 angedeutet ist, kann der Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68 mit dem Sauerstofftransportmembran-Separator 20 in einer einzigen Vorrichtung kombiniert werden. Bei dieser und den nachfolgenden Ausführungsformen wird die Wärmeleistung die zum Erwärmen der Sauerstofftransportmembranen in den Vorrichtungen benötigt wird, durch die von der ersten Sauerstoff Brennstoff-Verbrennung, die in dem Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68 abläuft, bereitgestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass in den nachfolgenden Ausführungsformen der Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68 mit dem Bezugszeichen 68', 68'' und 68''' bezeichnet wird, da in diesen Vorrichtungen eine geringfügig abweichende Anordnung von Wärmetauscherschlangen vorgesehen ist.

Wie veranschaulicht hat der Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68 eine Retentatseite 70 und eine Permeatseite 72, die von einander durch eine keramische Membran 74 getrennt sind. Ein verdichteter Luftstrom 14 wird durch eine Wärmetauscherschlange 76 geleitet, die in der Retentatseite 70 des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68 angeordnet ist, wo der Luftstrom durch die Verbrennung von Brennstoff an dessen Permeatseite 72 erwärmt wird.

Zu diesem Zweck wird ein Brennstoffstrom 78, vorzugsweise Erdgas, zusammen mit dem subsidiären Rauchgasstrom 46 in einen in der Permeatseite 72 des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68 vorgesehene Wärmetauscherschlange 80 eingeleitet. Die Verbrennung kann falls erwünscht geringfügig brennstoffreich sein, um die Sauerstoffausbeute zu erhöhen. Der Brennstoff reagiert typischerweise mit dem gesamtem permeierten Sauerstoff, um die erste Sauerstoff Brennstoff-Verbrennung zu bewirken und dadurch einen Verbrennungsproduktstrom 82 zu erzeugen, der in die Permeatseite 26 des Sauerstofftransportmembran-Separators eingeleitet wird, wo zusätzlicher Sauerstoff permeiert wird, um somit einen Sauerstoff enthaltenden Verbrennungsproduktstrom 84 zu bilden. Der Sauerstoff enthaltende Verbrennungsproduktstrom 84 wird mit dem zweiten subsidiären Rauchgasstrom 48 vereint, um einen verdünnten, Sauerstoff enthaltenden Strom 52 zu bilden, der in den Boiler 2 eingeleitet wird.

Nach einer ersten Abtrennung von Sauerstoff innerhalb des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 wird ein intermediärer Retentatstrom 85 gebildet, der in den Verbrennungserhitzer 68 eingebracht wird, um somit eine zweite Abtrennung des Sauerstoffs zu bewirken und so den Retentatstrom 28 zu erzeugen. In ähnlicher Weise wie bei den vorherigen Ausführungsformen kann der Retentatstrom 28 in einen Turboexpander 54 eingeleitet werden, um einen Auslassstrom 56 zu erzeugen, der wiederum verwendet werden kann, um den einströmenden, verdichteten Luftstrom 14 teilweise zu erwärmen.

In 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, in welcher ein Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68' benutzt wird. Bei dieser Ausführungsform wird der intermediäre Retentatstrom 85 in den Expander 54 eingeleitet. Der Retentatauslassstrom 68 des Turboexpanders 54 wird in die Retentatseite 70' des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68' über eine Wärmetauscherschlange 87 eingebracht, wo der Retentatauslassstrom 86 auf die Betriebstemperatur der Membran erwärmt wird. Da die Reaktion mit Brennstoff einen sehr geringen Sauerstoffpartialdruck an der Permeatseite 72' erzeugt, ist eine adäquate Antriebskraft für die Abtrennung vorhanden, selbst wenn der Druck des Retentatauslassstroms 86 aufgrund der Expansion gering ist. Bei dieser Ausführungsform kann mehr Energie gewonnen werden, als bei der in 3 gezeigten Ausführungsform, da der intermediäre Retentatstrom 85 eine höhere Stoffdurchflussrate hat als der Retentatstrom 28.

Dies liegt daran, dass der Sauerstoffgehalt des intermediären Retentatstroms 85 höher ist als jener des Retentatstroms 28.

Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform wird ein Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer 68" verwendet, der über eine Permeatseite 72'' verfügt, die bei erhöhtem Druck betrieben wird. Dies erlaubt eine Energiegewinnung von den Verbrennungsprodukten des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68''.

Ein Verbrennungsproduktstrom 88 wird von der Permeatseite 72" des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68" abgezogen und in einem Turboexpander 89 expandiert. Die Expansionsarbeit kann mittels eines elektrischen Generators 90 und eines Erdgaskompressors 92 von dem Turboexpander 89 abgeführt werden. Der Ausstrom von dem Turboexpander 89 wird als ein Strom 94 in den Rauchgasstrom 38 eingebracht und anschließend wird der Rauchgasstrom 38 in einen ersten und einen zweiten subsidiären Rauchgasstrom 46 bzw. 48 geteilt. Der erste subsidiäre Rauchgasstrom 46 wird in einer an der Permeatseite 72'' angeordneten Wärmetauscherschlange 100 erwärmt, um einen Spülgasstrom 101 zu erzeugen, der in die Permeatseite 2b des Sauerstofftransportmembran-Separators 20 eingeleitet wird, um so einen Sauerstoff enthaltenden Spülgasstrom 102 zu erzeugen. Der Sauerstoff enthaltende Spülgasstrom 102 wird mit dem zweiten subsidiären Rauchgasstrom 48 vereint, um einen verdünnten, Sauerstoff enthaltenden Strom 52 zu bilden.

Ein Brennstoffstrom 103, vorzugsweise Erdgas, wird in einen Erdgasverdichter 92 verdichtet, um einen verdichteten Erdgasstrom 104 zu bilden. Der verdichtete Erdgasstrom 104 wird mittels einer Wärmetauscherschlange 106 in die Permeatseite 72'' des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 69" eingebracht. Das Erdgas in dem verdichteten Erdgasstrom 104 reagiert mit einem Teil des Sauerstoffpermeats, um einen Verbrennungsproduktstrom 88 zu bilden, wie bereits zuvor erläutert wurde.

In 6 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung die unter Bezugnahme auf 5 erläutert wurde, gezeigt, bei welcher ein Kohlendioxid enthaltendes Rauchgas vom Strom 34 weiter geteilt wird, um einen weiteren Rauchgasstrom 108 zu bilden. Der weitere Rauchgasstrom 108 wird mit einem Brennstoffstrom 103 vereint, bevor in einem Verdichter 92 eine Verdichtung erfolgt. Dies erhöht den Massendurchfluss der Verbrennungsprodukte durch den Turboexpander 89, wodurch dessen Leistungsabgabe gesteigert wird.

In 7 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, bei welcher ein Hochdruckbrennstoffstrom 110, beispielsweise Hochdruckerdgas, in einem Wärmetauscher 112 erwärmt wird und in die Permeatseite 72 eines Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68''' eingeleitet wird. Der Verbrennungsproduktstrom 113 wird von der Permeatseite 72''' des Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzers 68''' abgezogen und wird dann in den Wärmetauscher 112 geleitet, um den einströmenden Hochdruckbrennstoffstrom 110 zu erwärmen. Der Verbrennungsproduktstrom 113 kann dann innerhalb eines Kondensators 114 gekühlt werden, um in dem Verbrennungsproduktstrom 113 vorhandenes Wasser zu kondensieren. Nach einer Abtrennung des Wassers in einem Behälter 117 wird ein Kohlendioxid enthaltender Strom 118 gebildet, der einem verdichteten Produktstrom 36a zugefügt werden kann, welcher anschließend in dem stromab ablaufenden Verfahren verwendet werden kann oder der zwecks einer CO₂ Maskierung verdichtet werden kann. Der verdichtete Produktstrom 36a wird gebildet, indem der Wassergehalt des Produktstroms 36 in einem Kondensator 120 kondensiert wird. Das kondensierte Wasser wird in einen Separatorbehälter 121 entfernt und ein Verdichtet 122 verdichtet den Produktstrom 36, um so den verdichteten Produktstrom 36a zu bilden. Der verdichtete Produktstrom wird ausreichend verdichtet, um einen Druck zu haben, der zumindest nahe dem Maskierungsdruck liegt.

Die nachstehende Tabelle zeigt die Leistung von verschiedenen berechneten Beispielen unter Verwendung der in den 1 bis 5 gezeigten Schemata im Vergleich zu konventionellen luftbefeuerten Systemen, bei welchen eine Sauerstoff-Brennstoff-Verbrennung benutzt wird, in welcher extern zugeführter Sauerstoff verwendet wird. Die Ergebnisse zeigen, dass der Betrieb des Systems bei höheren Luftdrücken, die durch die Turbine 54 erzeugte Energie erhöht. Wenn ein Sauerstofftransportmembran-Verbrennungserhitzer eingesetzt wird, wie er durch das Bezugszeichen 68 bezeichnet ist, ermöglicht das Vermögen der Sauerstofftransportmembran, Sauerstoff von einem Retentatstrom bei einem niedrigeren Gesamtdruck zu einem reagierenden Strom bei einem höheren Gesamtdruck zu übertragen, die Effizienz der Turbine 54 zu verbessern. Dies lässt sich durch einen Vergleich der Ergebnisse für die 3 und 4 veranschaulichen. Dieses Vermögen kann ferner dazu benutzt werden, aus der Expansion der Verbrennungsprodukte Energie zu gewinnen, falls die Permeatzone bei einem erhöhten Druck betrieben wird (in dem Beispiel 12,4 bar (180 psia)). Dies führt zu einer weiteren Steigerung der Energieerzeugung und der Systemeffizienz, wie sich aus den Ergebnissen für 5 ergibt. Insbesondere falls eine Nachrüstung erfolgen soll, ist es bedeutsam, nicht die sich ergebende Nettoenergieausbeute der nachgerüsteten Einrichtung zu senken. Unter diesen Umständen muss man nur moderate Nachteile hinsichtlich der Wärmeraten für die Maskierung des durch die Verbrennung erzeugten Kohlendioxids in Kauf nehmen.

In der Tabelle wurde von folgenden Voraussetzungen ausgegangen: adiabatischer Wirkungsgrad des Kompressors und der Turbine 80%; Verdichtung mit Zwischenkühlung, Maskierungsdruck 103,4 bar (1500 psia); niedriger Gehalt an flüchtigen Substanzen in der Kohle.

In der Tabelle bedeutet die Abkürzung „HHV" einen hohen Heizwert. Die Zeile „Energie in Clausius-Rankine-Prozess MW" bezeichnet die Energie in Megawatt, die erhalten wird, wenn der Boiler 2 benutzt wird, um Wasserdampf für einen Clausius-Rankine-Prozess zu erzeugen. Die Energie könnte wiederum benutzt werden, um Elektrizität zu erzeugen. Die Zeile „Energiegasturbinenzyklus nach Luftverdichtung MW" bezeichnet die Energie in Megawatt, abzüglich der Energie, die von dem Luftverdichter verbraucht wird. Hierbei zeigt der bezüglich 2 angegebene negative Wert in dieser Zeile an, dass der Luftverdichter mehr Energie verbrauchte, als von der Turbine erzeugt wurde. In der Zeile "Rauchgasverdichtung" ist die Energie angegeben, die beim Verdichten des Kohlendioxid enthaltenen Rauchgasstromes verbraucht wird, um diesen unterirdisch zu injizieren. Die Werte in der Zeile „Nettogesamtenergie" wurden bestimmt, indem die durch den Clausius-Rankine-Prozess und die Turbine erzeugte Energie addiert und die bei der Rauchgasverdichtung verbrauchte Energie abgezogen wurde. In der Zeile „Heizrate" ist der gesamte verbrauchte Brennstoff geteilt durch die erzeugte gesamte Nettoenergie angegeben,

In den Beispielen der 3 bis 5 liegt der Verbrauch des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs relativ hoch bei 87%. Senkt man die Sauerstoffverwendung ab, d.h. wird der Luftdurchfluss erhöht, steigen die Nettoenergieabgabe und der Wirkungsgrad des Systems. Außerdem waren die gewählten Turbineneinlasstemperaturen sehr moderat. Ein zweiter sauerstoffbefeuerter Verbrenner könnte hinzugefügt werden, um die Temperatur anzuheben und dadurch die Energieabgabe und den Wirkungsgrad des Zyklus zu steigern.