[發明專利]用以發電的系統和方法有效
| 申請號: | 201110296333.X | 申請日: | 2011-09-23 |
| 公開(公告)號: | CN102563592A | 公開(公告)日: | 2012-07-11 |
| 發明(設計)人: | S·D·德雷珀 | 申請(專利權)人: | 通用電氣公司 |
| 主分類號: | F22B1/18 | 分類號: | F22B1/18;F02C6/12;F01D15/10 |
| 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 |
| 地址: | 美國*** | 國省代碼: | 美國;US |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 用以 發電 系統 方法 | ||
1.一種用以減少從渦輪機放出的廢氣中的排放的分體式熱回收蒸汽發生器(HRSG)裝置(60),所述渦輪機包括:壓縮機(21);燃燒器(22),所述燃燒器(22)流體地聯接至所述壓縮機(21)并布置在所述壓縮機(21)下游;以及,渦輪(26),所述渦輪(26)流體地聯接至所述燃燒器(22)并布置在所述燃燒器(22)下游以便接收燃燒氣體,并且流體地連接至所述壓縮機(21)以便接收冷卻和泄漏流體,所述裝置(60)包括:
第一HRSG(70),所述第一HRSG(70)聯接至所述渦輪(26)并由此能接收所述廢氣的一部分以輸送所述廢氣的部分到所述壓縮機(21);
第二HRSG(80),所述第二HRSG(80)聯接至所述渦輪(26)并由此能接收所述廢氣的其余部分,所述第二HRSG(80)包括順序地布置在其中的NOx催化劑(110)和CO催化劑(120)以從所述廢氣移除NOx和CO;以及
空氣噴射設備(115),所述空氣噴射設備(115)用以在所述NOx催化劑(110)與所述CO催化劑(120)之間噴射空氣到所述第二HRSG(80)內以便于所述CO催化劑(120)處的CO消耗。
2.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,額外的CO催化劑(100)布置在所述NOx催化劑(110)上游以將痕量O2和CO轉變成CO2。
3.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,所述燃燒器(22)包括干式低NOx(DLN)構件和延遲稀薄噴射(LLI)構件中的一個或多個。
4.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,還包括控制器(200),所述控制器(200)用以調節分別能由所述第一HRSG(70)與所述第二HRSG(80)接收的廢氣的量以及噴射到所述第二HRSG(80)內的空氣量。
5.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,所述第一HRSG(70)能接收所述廢氣的質量的大約55%-65%,并且所述第二HRSG(80)能接收所述廢氣的質量的大約35%-45%。
6.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,還包括:
軸(25),所述軸(25)被所述渦輪機可旋轉地驅動;以及
上游壓縮機(30),所述上游壓縮機(30)聯接至所述軸(25)以便根據所述軸(25)的旋轉將壓縮的空氣輸出至所述燃燒器(22)。
7.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,還包括:
軸(25),所述軸(25)被所述渦輪機可旋轉地驅動;以及
發電機(40),所述發電機(40)聯接至所述軸(25)以便從所述軸(25)的旋轉發電。
8.根據權利要求1所述的裝置(60),其特征在于,還包括聯接至所述第二HRSG(80)的排氣系統(130),所述排氣系統(130)包括碳捕獲系統(301)以捕獲所述廢氣中的二氧化碳。
9.一種用以發電的系統(10),包括:
渦輪機,所述渦輪機包括:壓縮機(21);燃燒器(22),所述燃燒器(22)流體地聯接至所述壓縮機(21)并布置在所述壓縮機(21)下游;以及,渦輪(26),所述渦輪(26)流體地聯接至所述燃燒器(22)并布置在所述燃燒器(22)下游以便接收燃燒氣體,并且流體地連接至所述壓縮機(21)以便接收冷卻和泄漏流體;
第一熱回收蒸汽發生器(HRSG)(70),所述第一HRSG(70)聯接至所述渦輪(26)并由此能接收從所述渦輪(26)輸出的廢氣的一部分,所述第一HRSG(70)被配置成輸送所述廢氣的部分到所述壓縮機(21);
第二HRSG(80),所述第二HRSG(80)聯接至所述渦輪(26)并由此能接收從所述渦輪(26)輸出的廢氣的其余部分,所述第二HRSG(80)包括順序地布置在其中的NOx催化劑(110)和CO催化劑(120)以處理所述接收的廢氣;以及
空氣噴射設備(115),所述空氣噴射設備(115)用以在所述NOx催化劑(110)與所述CO催化劑(120)之間噴射空氣到所述第二HRSG(80)內以便于所述CO催化劑處的CO消耗。
10.一種操作渦輪機系統的方法,所述方法包括:
允許在第一HRSG(70)中接收渦輪機排氣的一部分以用于輸送至所述渦輪機的壓縮機(21),并且在第二HRSG(80)中接收所述渦輪機排氣的其余部分,其中在所述第二HRSG(80)中消耗所述GT發動機(20)排氣中的NOx和CO;
感測所述NOx和CO消耗是否基本完全;以及
在所述NOx消耗不完全的情況下,調節分別在所述第一HRSG(70)和所述第二HRSG(80)中接收的所述渦輪機排氣的部分與所述渦輪機排氣的其余部分的相對量;以及,
在所述CO消耗不完全的情況下,調節噴射到所述第二HRSG(80)內的空氣量。
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