[發(fā)明專利]燃料氣體加濕和加熱的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210225973.6
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102852645A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.C.居倫;J.拉納辛赫
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C6/18
• 分類號: F02C6/18;F02C3/30;F02C7/224;F01K23/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.一種燃料氣體加濕和加熱的系統(tǒng)，包括：

發(fā)電設(shè)備，其包括：

燃?xì)鉁u輪機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)包括共同生成廢氣的壓縮機(jī)、燃燒系統(tǒng)以及渦輪部分；以及

HRSG，所述HRSG包括接收所述廢氣并將水蒸發(fā)成蒸汽的換熱部分；

產(chǎn)生飽和燃料氣體的燃料加濕器，所述燃料加濕器包括：

入口，所述入口包括接收處于第一溫度的水的管道；

燃料氣體入口，所述燃料氣體入口包括接收處于非飽和或干燥狀態(tài)的燃料氣體的管道；

直接接觸傳熱和傳質(zhì)區(qū)域，所述直接接觸傳熱和傳質(zhì)區(qū)域?qū)⑺鏊退鋈剂蠚怏w混合以產(chǎn)生飽和燃料氣體；

出口，所述出口排出處于第二溫度的水，所述第二溫度低于所述第一溫度；其中所述水通過關(guān)聯(lián)管道流向所述HRSG；以及

燃料氣體出口，所述燃料氣體出口包括排出所述飽和燃料氣體的管道；

閃蒸罐，其包括：

供應(yīng)裝置，所述供應(yīng)裝置包括從所述HRSG接收水的管道；

蒸汽出口，所述蒸汽出口包括排出所述閃蒸罐內(nèi)生成的蒸汽的管道；

排出裝置，所述排出裝置包括連接到所述燃料加濕器的所述入口的管道，以允許水從所述閃蒸罐流向燃料加濕器；以及

其中所述閃蒸罐迅速減小從所述供應(yīng)裝置接收到的水壓，以使所述水的一部分閃蒸成蒸汽，從而排出所述蒸汽出口，且使所述水的剩余部分經(jīng)由所述排出裝置流向所述燃料加濕器；以及

燃料過熱器，其包括：

供水裝置，所述供水裝置包括從所述HRSG接收處于第一溫度的水的管道；

燃料氣體入口，所述燃料氣體入口包括從所述燃料加濕器接收所述飽和燃料氣體的管道；

換熱區(qū)域，所述換熱區(qū)域允許熱量從所述水傳遞到所述飽和燃料氣體，從而有效產(chǎn)生過熱的飽和燃料氣體；

排水裝置，所述排水裝置包括排出處于第二溫度的水的管道，以及

燃料氣體出口，所述燃料氣體出口包括排出所述過熱的飽和燃料氣體的管道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述HRSG采用一種單壓式HRSG配置，且進(jìn)一步包括：

HP過熱器部分；

LP過熱器部分；

HP節(jié)熱器部分；以及

HP蒸發(fā)器部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)電設(shè)備進(jìn)一步包括經(jīng)由關(guān)聯(lián)管道可操作地連接到HRSG的蒸汽渦輪機(jī)，其中所述蒸汽渦輪機(jī)從所述HRSG接收蒸汽并生成有用的軸功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接到所述蒸汽渦輪機(jī)的冷凝器，其中所述冷凝器包括從所述蒸汽渦輪機(jī)接收所述蒸汽的管道和結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括經(jīng)由關(guān)聯(lián)管道連接到所述HRSG的處理設(shè)備，其中所述HRSG向所述處理設(shè)備傳送蒸汽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括將所述閃蒸罐的所述蒸汽出口連接到所述HRSG的關(guān)聯(lián)管道。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述閃蒸罐可操作地連接到HP節(jié)熱器，以使所述閃蒸罐的所述供應(yīng)裝置來自所述HP節(jié)熱器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中循環(huán)工作流體表現(xiàn)出與處于液相(水)、氣相(蒸汽)或上述兩項(xiàng)組合的H₂O類似的特性。

9.一種燃料氣體加濕和加熱的系統(tǒng)，包括：

發(fā)電設(shè)備，其包括：

燃?xì)鉁u輪機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)包括共同生成廢氣的壓縮機(jī)、燃燒系統(tǒng)以及渦輪部分；以及

HRSG，所述HRSG包括接收所述廢氣并使水蒸發(fā)成蒸汽的換熱部分；

產(chǎn)生飽和燃料氣體的燃料加濕器，其包括：

入口，所述入口包括接收處于第一溫度的水的管道；

入口，所述入口包括接收處于第一溫度的蒸汽的管道；

燃料氣體入口，所述燃料氣體入口包括接收處于非飽和或干燥狀態(tài)的所述燃料氣體的管道；

直接接觸傳熱和傳質(zhì)區(qū)域，所述直接接觸傳熱和傳質(zhì)區(qū)域?qū)⑺稣羝退鏊约八鋈剂蠚怏w混合以產(chǎn)生飽和燃料氣體；

出口，所述出口排出處于第二溫度的水，所述第二溫度低于所述第一溫度；其中所述水通過關(guān)聯(lián)管道流向循環(huán)水加熱器；以及

燃料氣體出口，所述燃料氣體出口包括排出所述飽和燃料氣體的管道；

循環(huán)水加熱回路，其包括：

所述循環(huán)水加熱器，所述循環(huán)水加熱器包括與閃蒸罐的排水裝置流體連通的入口；以及

排出口，所述排出口連接到所述燃料加濕器的所述進(jìn)水口；

循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵包括連接到所述燃料加濕器出水口的入口和連接到所述循環(huán)水加熱器上接收口的排出口；

其中所述循環(huán)水加熱回路有效地幫助提高進(jìn)入所述燃料加濕器的所述水的溫度；

閃蒸罐，其包括：

供應(yīng)裝置，所述供應(yīng)裝置包括從所述HRSG接收水的管道；

蒸汽出口，所述蒸汽出口包括排出所述閃蒸罐內(nèi)生成的蒸汽的管道；其中關(guān)聯(lián)管道將所述蒸汽出口連接到所述燃料加濕器入口；

排出裝置，所述排出裝置包括連接到所述循環(huán)水加熱器的所述入口的管道，以使水從所述閃蒸罐流向循環(huán)水加熱器；以及

其中所述閃蒸罐迅速減小從所述供應(yīng)裝置接收到的水壓，以使所述水的一部分閃蒸成蒸汽，從而排出所述蒸汽出口，且使所述水的剩余部分經(jīng)由所述排出裝置流向所述循環(huán)水加熱器；以及

燃料過熱器，其包括：

供水裝置，所述供水裝置包括從所述HRSG接收處于第一溫度的水的管道；

燃料氣體入口，所述燃料氣體入口包括從所述燃料加濕器接收所述飽和燃料氣體的管道；

換熱區(qū)域，所述換熱區(qū)域使熱量從所述水傳遞到所述飽和燃料氣體，從而有效產(chǎn)生過熱的飽和燃料氣體；

排水裝置，所述排水裝置包括排出處于第二溫度的水的管道，以及

燃料氣體出口，所述燃料氣體出口包括排出所述過熱的飽燃料氣體的管道。