[發明專利]用于在動力設備中預熱燃料的系統和方法

有效

• 申請號: 201110143977.5
• 申請日: 2011-05-19
• 公開（公告）號: CN102322354A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: D·F·蘭克呂爾;M·J·亞歷山大;J·A·孔基里;J·D·霍爾特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/224
• 分類號: F02C7/224;F22B33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;譚祐祥

技術領域

本文所述的主題主要涉及動力生成系統，并且更具體地涉及用于在動力設備中預熱(或預先加熱)燃料的系統及方法。

背景技術

至少一些公知的動力生成系統包括多級熱回收蒸汽發生器(HRSG)，其在燃氣渦輪發動機的排氣中由各個相繼的級逐漸地產生等級更低的蒸汽。HRSG使用從來自于燃氣渦輪發動機的排出氣體引出的等級相對較高的熱量。公知的HRSG能夠在HRSG的高壓級或區段中產生壓力相對較高的蒸汽。在高壓級中對氣體除熱之后，氣體經引導通向中壓級，在其中，較冷氣體僅能夠產生壓力相對較低的蒸汽或中壓蒸汽。

為了提高公知動力設備的操作效率，供送至燃氣渦輪發動機的燃料通常進行預熱。在至少一些公知的動力生成系統中，為了對燃料預熱，將水從HSRG的區段引導至多級燃料加熱器。然而，在通常公知的動力生成系統中，燃氣渦輪發動機必須在排出氣體以足夠的熱量使HRSG能夠產生溫度足夠的熱水來用于預熱燃料之前，以啟動操作來運行一段時間。在啟動操作期間，燃料包含較低溫度，該較低溫度致使燃氣輪機以需要增加燃料消耗的較低效率的操作負載進行操作。

發明內容

在一個實施例中，提供了一種用于組裝結合動力生成系統使用的燃料供送系統的方法。該方法包括將燃料加熱器聯接到燃料源上以便加熱燃料。第一加熱組件聯接到燃料加熱器上以便加熱引導至燃料加熱器的第一水流。熱回收蒸汽發生器組件聯接到燃料加熱器上以便將第二熱水流引導至燃料加熱器。閥組件聯接在第一加熱組件、熱回收蒸汽發生器組件以及燃料加熱器之間，以便使來自第一加熱組件和熱回收蒸汽發生器組件的熱水流能夠有選擇地引導至燃料加熱器。

在另一實施例中，提供了一種結合動力生成系統使用的燃料供送系統。該燃料供送系統包括聯接成與燃料源流動連通的燃料加熱器。燃料加熱器用于加熱從燃料源供送的燃料。第一加熱組件聯接成與燃料加熱器流動連通以便加熱引導至燃料加熱器的第一水流。熱回收蒸汽發生器組件聯接成與燃料加熱器流動連通以便將第二熱水流引導至燃料加熱器。閥組件聯接在第一加熱組件、熱回收蒸汽發生器組件和燃料加熱器之間，以便使來自第一加熱組件和熱回收蒸汽發生器組件的熱水流能夠有選擇地引導至燃料加熱器。

在又一實施例中，提供了一種動力生成系統。該動力生成系統包括燃氣渦輪發電機組件、熱聯接到燃氣渦輪發電機組件上以便接收從燃氣渦輪發電機組件引出的至少一部分排出氣體的蒸汽發生器組件，以及聯接到燃氣渦輪發電機組件上以便將熱燃料流引導至燃氣渦輪發動機組件的燃料供送系統。該燃料供送系統包括聯接成與燃料源流動連通的燃料加熱器。燃料加熱器用于加熱從燃料源供送的燃料。第一加熱組件聯接成與燃料加熱器流動連通以便加熱引導至燃料加熱器的第一水流。熱回收蒸汽發生器組件聯接成與燃料加熱器流動連通以便將第二熱水流引導至燃料加熱器。閥組件聯接在第一加熱組件、熱回收蒸汽發生器組件和燃料加熱器之間，以便使來自第一加熱組件和熱回收蒸汽發生器組件的熱水流能夠有選擇地引導至燃料加熱器。

附圖說明

圖1為示例性動力生成系統的簡圖。

圖2為可結合圖1中所示的動力生成系統使用的示例性燃料供送系統的簡圖。

圖3為可結合圖1中所示的動力生成系統使用的備選燃料供送系統的簡圖。

零件清單

5動力生成系統

7燃氣渦輪發動機組件

8蒸汽渦輪組件

10壓縮機

12燃燒器

13渦輪

13燃氣渦輪

14發電機

15導管

16熱回收蒸汽發生器(HRSG)

17管線

18蒸汽渦輪

19發電機

20冷凝器

21導管

24高壓(HP)區段

26中壓(IP)區段

30低壓(IP)區段

31出口管路

32燃料供送系統

34第一加熱組件

36燃料性能加熱器

38閥組件

40熱燃料

42第一熱水流

44第二熱水流

46入口流動導管

48出口導管

50冷卻流

52傳感器

54控制系統

56通信鏈路

58顯示器

60處理器

110第一導管

112輔助鍋爐(boiler)組件

114第二導管