[發明專利]涉及碳封存和發動機的方法及系統

有效

• 申請號: 201010503524.4
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102032049A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: S·C·吉倫;C·博特羅
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F25D3/10;C01B31/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本文中所公開的主題涉及碳封存，且更具體地，涉及在功率系統中封存碳。

背景技術

功率系統常排出二氧化碳廢氣。碳封存系統從廢氣中移除二氧化碳氣體并且儲藏二氧化碳。

從廢氣中移除二氧化碳氣體消耗了能量，該能量否則將被利用來產生有用的軸功率。需要一種方法和系統，其允許系統封存碳并且更有效地操作。

發明內容

根據本發明的一個方面，用于產生動力的系統包括：發動機，其可操作以輸出廢氣；碳捕集機構，其可操作以從廢氣移除二氧化碳(CO₂)并且輸出CO₂；以及壓縮機，其可操作以接收CO₂并且輸出冷卻發動機的構件的壓縮的CO₂。

根據本發明的另一方面，一種操作功率系統的方法包括：從發動機輸出廢氣；從廢氣移除二氧化碳(CO₂)；壓縮CO₂；以及用該壓縮的CO₂冷卻發動機的構件。

根據聯系附圖獲得的以下描述，這些和其它優點和特征將變得更清楚。

附圖說明

本文所附的權利要求書中具體地指出并且清楚地要求保護被認為是本發明的主題。根據聯系附圖獲得的以下詳細說明，本發明的前述和其它特征和優點將顯而易見，在其中：

圖1圖示了用于產生動力的示例性系統和方法。

圖2圖示了用于產生動力的系統和方法的示例性備選實施例。

圖3圖示了圖1和圖2的發動機的示例性實施例的框圖。

通過參考附圖的示例，本詳細說明解釋了本發明的實施例和優點及特征。

部件清單

100系統

102燃氣渦輪發動機

103燃燒后廢氣

104碳捕集機構

106熱回收蒸汽發生器(HRSG)

105CO₂

107冷卻氣體入口

108壓縮機

109冷卻氣體出口

110封存場所

111第一流體通道

112熱交換器

113第二流體通道

114膨脹器

115蒸汽發生器

200系統

202壓縮機部分

204燃燒器部分

206功率渦輪部分

208定子(噴嘴)

210過渡件

具體實施方式

碳捕集機構和封存裝置(CCS)用來從系統廢氣中移除CO₂并且在封存場所中儲存該CO₂。CCS方法常消耗能量，導致系統效率的降低；例如，燃燒后的基于胺的CO₂的移除使用能量來再生溶劑，例如來自熱回收蒸汽發生器或蒸汽渦輪機提取的熱能和功率被用來驅動壓縮CO₂的壓縮機，以進行封存。燃氣渦輪發動機常使用燃燒前壓縮的空氣(放氣(bleed?air))來冷卻發動機構件。使用放氣降低了性能，即燃氣渦輪發動機的輸出和熱效率。