[發明專利]穩定熱氣路徑構件的方法、渦輪功率發生系統和冷卻系統

有效

• 申請號: 201210540580.4
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103161577B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: W.P.米尼爾;R.S.班克;N.D.喬希;A.T.埃武萊特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;F02C7/12;F02C7/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,譚祐祥

1.一種用于使耐火碳化物熱氣路徑構件穩定的方法，包括：

在燃燒器中燃燒燃料以形成包括燃燒后氣體的氣體流；以及

將高碳活度氣體輸送到熱聯接到熱氣路徑上的熱氣路徑構件的至少一部分，其中所述高碳活度氣體經由在所述熱氣路徑構件上的多個膜孔而在所述熱氣路徑構件的至少一部分上形成膜，其中所述膜保護所述熱氣路徑構件免于所述燃燒后氣體的影響；

其中所述熱氣路徑構件的至少一部分包含耐火碳化物。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括選擇性地控制通往所述熱氣路徑的所述高碳活度氣體的流量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱氣路徑構件選自燃燒器、葉片和護罩。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱氣路徑構件選自火箭、沖壓噴氣發動機和超音速燃燒沖壓發動機。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱氣路徑構件為導葉。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱氣路徑構件包括渦輪系統的一部分。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述渦輪系統包括：

所述燃燒器，其構造成燃燒空氣與燃料以產生排氣流；

渦輪，其構造成將所述排氣流的能量轉化成有用的機械能；以及

第一管道，其構造成將所述高碳活度氣體輸送到所述熱氣路徑。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述渦輪系統進一步包括下者中的至少一個：

構造成壓縮空氣的壓縮機；

構造成選擇性地控制分配給所述熱氣路徑的所述高碳活度氣體的量的閥；以及

構造成將由所述渦輪產生的機械能轉化成電能的發電機。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述渦輪系統進一步包括：

構造成壓縮空氣的壓縮機；

構造成將由所述渦輪產生的機械能轉化成電能的發電機；以及

軸，其連接所述壓縮機、所述渦輪和所述發電機，以允許由所述渦輪產生的機械能被所述發電機和所述壓縮機利用。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高碳活度氣體包括至少一種烴燃料。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述高碳活度氣體進一步包括二氧化碳。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括將來自所述燃燒后氣體的二氧化碳封存在貯存器中，并且其中所述輸送包括將封存的二氧化碳添加至所述高碳活度氣體。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐火碳化物包括陶瓷基質復合材料。

14.一種渦輪功率發生系統，包括：

包括燃燒器和渦輪的多個熱氣路徑構件，所述燃燒器構造成燃燒空氣與燃料的混合物，以產生包括燃燒后氣體的氣體流，并且所述渦輪構造成將所述氣體流的能量轉化成有用的機械能；以及

其中，所述多個熱氣路徑構件熱聯接到熱氣路徑上；以及

構造成將高碳活度氣體輸送到所述多個熱氣路徑構件中的至少一個熱氣路徑構件的第一管道；其中所述高碳活度氣體經由在所述熱氣路徑構件上的多個膜孔而在所述熱氣路徑構件的至少一部分上形成膜，其中所述膜保護所述熱氣路徑構件免于所述燃燒后氣體的影響；

其中，所述多個熱氣路徑構件的至少一部分包括耐火碳化物。

15.根據權利要求14所述的渦輪功率發生系統，其特征在于，所述渦輪功率發生系統進一步包括構造成選擇性地控制輸送到所述熱氣路徑的所述高碳活度氣體的量的閥。

16.根據權利要求14所述的渦輪功率發生系統，其特征在于，所述燃燒器包括柯恩達噴嘴。

17.根據權利要求14所述的渦輪功率發生系統，其特征在于，所述渦輪功率發生系統進一步包括下者中的至少一個：

構造成壓縮空氣的壓縮機；以及

構造成將由所述渦輪產生的機械能轉化成電能的發電機。