[發(fā)明專利]用于ORC熱回收鍋爐的惰性氣體吹掃系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102383936A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設計）人: S·W·弗羅伊恩德;H·科佩塞克;M·A·勒哈;P·S·赫克;A·A·沙爾;M·馬蒂尼;P·卡斯特拉尼;G·阿斯特;T·J·弗里;G·塞希;V·阿馬托;M·卡佩利;S·巴托羅茲
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C6/18
• 分類號: F02C6/18;F01K25/08
• 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

本文所公開的主題涉及采用鍋爐的廢熱回收系統(tǒng)，且更具體而言，涉及用于熱回收鍋爐的惰性氣體吹掃系統(tǒng)。

背景技術

廢熱回收系統(tǒng)可用于從工業(yè)和商業(yè)過程和操作回收低質熱，諸如溫度低于大約500℃的熱。舉例而言，廢熱回收系統(tǒng)可用于從燃氣輪機所產(chǎn)生的熱排氣回收低質熱。由于有機工作流體相對較低的相變焓，通過循環(huán)有機工作流體來實施有機郎肯循環(huán)(ORC)的廢熱回收系統(tǒng)在回收低質熱時可特別高效。

發(fā)明內容

在第一實施例中，一種系統(tǒng)包括閥系統(tǒng)，其可在廢熱回收位置與旁路位置之間切換，廢熱回收位置被配置成引導進來的排氣通過發(fā)動機的排氣區(qū)段的內部體積，旁路位置被配置成引導進來的排氣通過旁路管以繞開設置于內部體積內的熱回收鍋爐。該系統(tǒng)還包括惰性氣體吹掃系統(tǒng)，其被配置成將惰性氣體噴射到內部體積內以使得殘留排氣從內部體積轉移。

在第二實施例中，一種系統(tǒng)包括：熱回收鍋爐，其被配置成直接從發(fā)動機的排氣區(qū)段內的排氣吸熱以加熱該熱回收鍋爐內的有機工作流體；膨脹機，其被配置成使得被加熱的有機工作流體膨脹；冷凝器，其被配置成使得膨脹的有機工作流體冷凝；泵，其被配置成將冷凝的有機工作流體引導至熱回收鍋爐；傳感器，其被配置成檢測來自熱回收鍋爐的有機工作流體泄漏；以及惰性氣體吹掃系統(tǒng)，其被配置成響應于檢測到泄漏將惰性氣體噴射到排氣區(qū)段內。

在第三實施例中，一種方法包括：檢測從熱回收鍋爐到發(fā)動機的排氣區(qū)段的內部體積內的有機工作流體泄漏；響應于檢測到泄漏將閥設置到旁路位置，以引導進來的排氣繞開該排氣區(qū)段的內部體積；以及，響應于檢測到泄漏將惰性氣體噴射到內部體積內以將殘留排氣從內部體積轉移。

附圖說明

當參看附圖來閱讀下文的詳細描述時，本發(fā)明的這些和其它特點、方面和優(yōu)點將變得更好理解，在附圖中，相似的符號在所有圖中表示相似的部件，其中：

圖1是動力生產(chǎn)系統(tǒng)的一個實施例的示意流程圖，其可在廢熱回收系統(tǒng)內采用惰性氣體吹掃系統(tǒng)；

圖2是圖1的廢熱回收系統(tǒng)的示意流程圖，其描繪了惰性氣體吹掃系統(tǒng)的一個實施例；

圖3是以旁路模式操作的圖2的廢熱回收系統(tǒng)的示意流程圖；以及，

圖4是描繪了用于從熱回收鍋爐吹掃排氣的方法的一個實施例的流程圖。

元件列表：

10.系統(tǒng)

12.燃氣輪機發(fā)動機

14.第一負載

16.廢熱回收系統(tǒng)

18.第二負載

20.進氣區(qū)段

22.壓縮機

24.燃燒器區(qū)段

26.渦輪

28.排氣區(qū)段

30.軸桿

32.空氣

34.壓縮空氣

36.燃燒氣體

38.排氣

40.熱回收鍋爐

42.冷卻的排氣

43.管道

44.煙囪

46.旁路管

48.旁路排氣

50.工作流體回路

52.膨脹機發(fā)電機組

54.冷凝器

56.泵

58.開口

60.內部體積

61.箭頭

62.帶翅片的管

63.入口

64.開口

65.箭頭

66.閥

67.入口

68.傳感器

69.風門片

70.控制器

72.惰性氣體噴射/吹掃系統(tǒng)

74.惰性氣體供應

76.管路

78.閥

79.噴嘴

80.內部

82.方法

84.方框

86.方框

88.方框

具體實施方式

將在下文中描述本發(fā)明的一個或多個具體實施例。為了提供這些實施例的簡潔描述，在說明書中可能不會描述實際實施方式的所有特征。應了解在任何這樣實際實施方式的發(fā)展中，如在任何工程或設計項目中，必須做出許多對實施方式而言特有的決策來實現(xiàn)開發(fā)者的具體目的，諸如符合系統(tǒng)相關和商務相關的約束，這些約束可在不同的實施方式之間有所不同。此外，應了解，這些開發(fā)努力可為復雜的且耗時的，但盡管如此，對于受益于本公開內容的本領域普通技術人員而言，其將是設計、制作和制造的常規(guī)任務。