[發明專利]使用排氣再循環系統加熱燃料的系統和方法

有效

• 申請號: 200910209240.1
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101725414A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: A·J·加西亞-克雷斯波;A·S·托普拉尼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/224
• 分類號: F02C7/224;F02C3/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;劉華聯

1.一種用于提高燃料的溫度的系統，所述系統包括：

渦輪機(140)，其包括：

進口系統(160)，用于朝所述渦輪機(140)的壓縮機段(145)引 導進口流體(135)，其中，所述進口流體(135)包括空氣流和排氣流 (125)；

排氣段；以及

燃燒系統(147)，用于燃燒燃料和所述空氣流；

排氣再循環(EGR)系統(100)，流體地連接所述進口系統(160) 和位于所述排氣段的下游的排氣管，其中，所述EGR系統(100)包括：

至少一個EGR滑道(105)；

EGR排氣風門(120)，連接在所述EGR系統(100)的進口部分 處并在所述排氣管(155)附近，使得所述排氣風門(120)打開以允許所述 排氣流(125)進入所述EGR系統(100)并在非再循環的排氣與所述排氣 流(125)之間分配總的排氣流；

EGR進口風門(115)，連接在所述進口系統(160)附近，所述 EGR進口風門當打開時允許來自所述EGR滑道(105)的所述排氣流 (125)進入所述進口系統(160)并與從雨罩(165)進入所述進口系統(160) 的進口空氣相混合；和

至少一個熱交換裝置(195)，流體地連接至所述燃燒系統(147) 并定位在所述排氣流(125)的流動通道(130)內；

其中，所述EGR系統(100)構造成：

當所述排氣風門(120)打開時從所述渦輪機(140)的所述排氣段接 收處于第一溫度的排氣流(125)；其中，所述排氣流(125)包括處于第一 水平的組分；

允許所述排氣流(125)進入所述EGR滑道(105)，所述EGR滑道 (105)將所述組分降低到第二水平；

允許所述排氣流(125)以第二溫度離開所述EGR滑道(105)并進入 所述進口系統(160)；以及

其中，所述至少一個熱交換裝置(195)接收處于第一溫度的燃料并 排出處于更高的第二溫度的燃料，同時所述排氣流(125)的一部分穿過 所述至少一個熱交換裝置(195)的一部分流動；其中，所述排氣流以第 一溫度進入所述至少一個熱交換裝置(195)的所述一部分并以較低的 第二溫度離開。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述燃料的第一溫 度包括從約30華氏度到約100華氏度的范圍。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述燃料的第二溫 度包括從約200華氏度到約400華氏度的范圍。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述排氣流(125) 的溫度高達約1500華氏度。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述EGR系統(100) 包括至少一個EGR排氣風門(120)，所述排氣風門(120)控制流進所述 EGR系統(100)的排氣流(125)的量。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括構 造成用以提高所述燃料的溫度的至少一個燃料氣體加熱器(200)。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述至少一個燃料 氣體加熱器(200)從所述至少一個熱交換裝置(195)接收燃料并允許所 述燃料流向所述燃燒系統(147)。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述至少一個燃料 氣體加熱器(200)供給燃料到所述至少一個熱交換裝置(195)。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述至少一個熱交 換裝置(195)位于所述EGR滑道(105)的上游。

10.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述至少一個熱 交換裝置(195)位于所述EGR滑道(105)的下游。