[發明專利]空氣分離、功率生成的集成

有效

• 申請號: 201280025392.6
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN104040274A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: G.J.帕努焦;R.F.德爾內維奇;M.M.沙
• 申請（專利權）人: 普萊克斯技術有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;譚祐祥

1.?一種分離空氣和生成電功率的方法，其包括：

在主空氣壓縮機中壓縮空氣以產生壓縮空氣流；

在所述壓縮空氣流被預純化之前或之后，由所述壓縮空氣流的至少一部分形成燃燒空氣流；

在設計運轉條件期間，將所述壓縮空氣流引入到空氣分離單元中，并且通過低溫精餾使所述空氣分離以產生一種或多種產物，

在不產生或以較小速率產生所述一種或多種產物的調低運轉條件期間，將所述燃燒空氣流和燃料流引入到燃燒器中，燃燒燃料以產生加熱和加壓燃燒流，并且在連接到發電機上的渦輪中使所述加熱和加壓燃燒流膨脹以生成電功率；?以及

使所述主空氣壓縮機運轉，從而使得所述壓縮機產生所述壓縮空氣流，以允許在所述調低運轉條件期間可獲得所述燃燒空氣流，以支持所述燃料流的燃燒用于生成電功率。

2.?根據權利要求1所述的方法，其中，所述渦輪產生排出流，并且在將所述燃燒空氣流引入到所述燃燒器中之前，所述排出流將熱量間接地傳遞至所述燃燒空氣流。

3.?根據權利要求2所述的方法，其中，在所述排出流將熱量間接地傳遞至所述燃燒空氣流之前，所述燃燒空氣流用水分來飽和。

4.?根據權利要求3所述的方法，其中，所述燃燒空氣流通過下述用水分來飽和：

在冷凝器中使蒸汽流冷凝以產生冷凝流；

在泵中泵送所述冷凝流以產生第一加壓水流；

使所述第一加壓水流與第二加壓水流結合以產生結合水流；

在所述冷凝器中通過與所述蒸汽流的間接熱交換而加熱所述結合水流，以產生加熱水流；

使所述加熱水流與所述燃燒空氣流在飽和器中逆流地接觸，以產生用水分和底產物液體來飽和的燃燒空氣流；以及

使所述底產物液體的至少一部分再循環以形成所述第二加壓水流。

5.?根據權利要求3所述的方法，其中，所述燃燒空氣流通過下述用水分來飽和：

在泵中泵送水流以產生加壓水流；

在定位于所述渦輪與同流換熱器之間的水加熱器中用所述排出流來加熱所述加壓水流，以至少部分地產生加熱水流，所述同流換熱器在從所述排出流到所述燃燒空氣流的間接熱量傳遞中使用；

使所述加熱水流與所述燃燒空氣流在飽和器中逆流地接觸，以產生用水分和底產物液體來飽和的燃燒空氣流；以及

通過使所述底產物液體與補充水流結合而形成所述水流。

6.?根據權利要求3所述的方法，其中，所述燃燒空氣流通過下述用水分來飽和：

在泵中泵送由飽和器的底產物液體構成的水流以產生加壓水流；

在定位于所述渦輪與同流換熱器之間的水加熱器中用所述排出流來加熱所述加壓水流，所述同流換熱器在從所述排出流至所述燃燒空氣流的間接熱量傳遞中使用；

泵送沸騰器供給水流，并且使所述沸騰器供給水流與在所述水加熱器中被加熱之后的所述加壓水流結合以形成加熱水流；以及

使所述加熱水流與所述燃燒空氣流在飽和器中逆流地接觸，以產生用水分和底產物液體來飽和的燃燒空氣流。

7.?根據權利要求1所述的方法，其中：

所述燃燒空氣流通過下述用水分來飽和：

在泵中泵送水流以產生加壓水流；

在水加熱器中用所述排出流來加熱所述加壓水流以產生加熱水流；

所述壓縮空氣流在預純化單元中被預純化之前或之后，通過在增壓壓縮機中進一步壓縮所述壓縮空氣流的至少一部分來形成所述燃燒空氣流；

使所述加熱水流與所述燃燒空氣流在飽和器中逆流地接觸，以產生用水分和底產物液體來飽和的燃燒空氣流；以及

至少部分地由所述底產物液體形成所述水流；以及

通過與用來生成附加電功率的燃氣渦輪排出物的間接熱交換來加熱由水分飽和之后的燃燒空氣流。

8.?根據權利要求1所述的方法，其中：

所述燃燒器是燃氣渦輪的燃燒器，而所述膨脹器是所述燃氣渦輪的膨脹器；以及

所述燃燒空氣流進一步被壓縮且被引入到所述燃燒器中。