[發(fā)明專利]用于發(fā)電廠的燃料加熱系統(tǒng)和加熱燃料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310452028.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103711590A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.約翰;V.穆泰亞;C.普什卡蘭;P.潘迪安
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/224
• 分類號: F02C7/224
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所公開的主題涉及發(fā)電廠，并且更特別地涉及用于這樣的發(fā)電廠的燃料加熱系統(tǒng)，以及加熱發(fā)電廠內(nèi)的燃料的方法。

背景技術(shù)

發(fā)電廠可以包括燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)，除了其它部段以外，該燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)具有至少一個燃燒器和渦輪機(jī)部段。這樣的發(fā)電廠也可以包括通過將水噴射到至少一個燃燒器中用于控制排放的噴水系統(tǒng)。水典型地在環(huán)境溫度或其附近被噴射到至少一個燃燒器中。另外，發(fā)電廠包括燃料噴射系統(tǒng)，一個這樣的裝置配置成適應(yīng)液體燃料被噴射到至少一個燃燒器中。在燃燒器噴射之前，液體燃料典型地由一個或多個電加熱器加熱以獲得并且保持期望的粘度。遺憾地，一個或多個加熱器成本較高并且也需要相當(dāng)大的功率消耗以充分地操作。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種用于發(fā)電廠的燃料加熱系統(tǒng)包括具有用于在其中接收廢氣的內(nèi)部區(qū)域的排氣結(jié)構(gòu)。也包括流體噴射裝置，所述流體噴射裝置包括用于輸送流體的第一流體管道，所述第一流體管道至少部分地延伸穿過所述排氣結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部區(qū)域，以加熱所述流體。還包括用于接收所述流體和液體燃料的熱交換器，在所述液體燃料通過所述熱交換器期間由所述流體加熱所述液體燃料。

其中，所述流體包括水。

其中，所述的燃料加熱系統(tǒng)還包括用于將所述流體從所述熱交換器輸送到燃燒器的第二流體管道。

其中，所述燃料加熱系統(tǒng)還包括用于接收來自所述熱交換器的所述液體燃料并且將所述液體燃料輸送到燃燒器的液體燃料噴射裝置。

其中，所述廢氣從所述發(fā)電廠的渦輪機(jī)部段排出且排到所述排氣結(jié)構(gòu)。

其中，所述流體以在第一溫度進(jìn)入所述排氣結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部區(qū)域并且以在第二溫度離開所述排氣結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部區(qū)域，所述第二溫度大于所述第一溫度。

其中，所述第一溫度大約為70華氏度。

其中，所述第二溫度小于所述流體的飽和溫度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于發(fā)電廠的燃料加熱系統(tǒng)包括具有用于排出廢氣的排氣口的渦輪機(jī)部段。也包括與所述排氣口可操作地連接以用于接收廢氣的第一熱交換器，所述第一熱交換器也接收來自流體噴射裝置的流體，其中所述流體由其中的廢氣加熱。還包括配置成接收液體燃料的第二熱交換器，所述第二熱交換器與所述第一熱交換器可操作地連接以接收由所述第一熱交換器中的廢氣加熱之后的所述流體，由所述流體加熱所述第二熱交換器內(nèi)的所述液體燃料。

其中，所述流體包括水。

其中，所述燃料加熱系統(tǒng)還包括用于接收來自所述第二熱交換器的所述流體的燃燒器。

其中，所述燃料加熱系統(tǒng)還包括用于接收來自所述第二熱交換器的所述液體燃料并且將所述液體燃料輸送到燃燒器的液體燃料噴射裝置。

其中，所述燃料加熱系統(tǒng)還包括用于接收來自所述第一熱交換器的廢氣的排氣結(jié)構(gòu)。

其中，所述流體以第一溫度進(jìn)入所述第一熱交換器并且以第二溫度離開所述第一熱交換器，所述第二溫度大于所述第一溫度。

其中，所述第一溫度大約為70華氏度。

其中，所述第二溫度小于所述流體的飽和溫度。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種加熱發(fā)電廠的燃料的方法。所述方法包括用所述發(fā)電廠的渦輪機(jī)部段的廢氣加熱流體。也包括將由所述廢氣加熱的所述流體路由到熱交換器。還包括將液體燃料從液體燃料源路由到所述熱交換器。還包括用所述熱交換器內(nèi)的所述流體加熱所述液體燃料。

其中，加熱所述流體發(fā)生在配置成接收來自所述渦輪機(jī)部段的廢氣的排氣結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。

其中，加熱所述流體發(fā)生在配置成接收來自所述渦輪機(jī)部段的排氣口的廢氣的流體熱交換器內(nèi)。

其中，所述方法還包括將所述流體和所述液體燃料從所述熱交換器路由到燃燒器。

這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征將從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述變得更明顯。

附圖說明

被視為本發(fā)明的主題在權(quán)利要求書中特別地被指出并且明確地要求權(quán)利。通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)會變得明顯，其中：

圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的具有燃料加熱系統(tǒng)的發(fā)電廠的示意圖；

圖2是示出隨著各種環(huán)境溫度下的發(fā)電廠負(fù)荷而變化的燃料加熱系統(tǒng)內(nèi)的噴水溫度的繪圖；

圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的具有燃料加熱系統(tǒng)的發(fā)電廠的示意圖；以及

圖4是示出加熱發(fā)電廠內(nèi)的燃料的方法的流程圖。

參考附圖通過例子，詳細(xì)描述解釋了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。

具體實(shí)施方式