[發明專利]化學計量的排氣再循環燃氣渦輪系統中氧化劑壓縮的系統和方法

有效

• 申請號: 201810116842.1
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN108590856B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: R·A·亨廷頓;F·F·米特瑞克;L·K·斯塔爾切爾;S·K·達安卡;D·M·奧戴;S·D·德雷珀;C·M·漢森;T·登曼;J·A·韋斯特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C3/107
• 分類號: F02C3/107;F02C3/34;F02C7/36
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

本發明的題目是化學計量的排氣再循環燃氣渦輪系統中氧化劑壓縮的系統和方法。系統，其包括燃氣渦輪系統，該燃氣渦輪系統具有渦輪燃燒室；渦輪，其由來自渦輪燃燒室的燃燒產物驅動；和排氣壓縮機，其由渦輪驅動。該排氣壓縮機配置為壓縮和供應排氣至渦輪燃燒室。該燃氣渦輪系統也具有排氣再循環(EGR)系統。該EGR系統配置為沿著排氣再循環路徑將排氣從渦輪再循環至排氣壓縮機。該系統進一步包括具有一個或多個氧化劑壓縮機的主要氧化劑壓縮系統。該一個或多個氧化劑與排氣壓縮機分離，并且該一個或多個氧化劑壓縮機配置為供應由渦輪燃燒室在生成燃燒產物中利用的所有壓縮的氧化劑。

本申請是申請日為2013年10月31日、申請號為201380057100.1(PCT/US2013/067803)、題為“化學計量的排氣再循環燃氣渦輪系統中氧化劑壓縮的系統和方法”的專利申請的分案申請。相關申請的交叉引用

本申請要求以下專利申請的優先權和權益：2013年10月29日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR OXIDANT COMPRESSION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GASRECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美國非臨時專利申請號14/066,579；2012年12月28日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR OXIDANT COMPRESSION IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美國臨時專利申請號61/747,192；2012年11月2日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSIONCOMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美國臨時專利申請號61/722,118；2012年11月2日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHODFOR DIFFUSION COMBUSTION WITH FUEL-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUSTGAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美國臨時專利申請號61/722,115；2012年11月2日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION WITH OXIDANT-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINESYSTEM”的美國臨時專利申請號61/722,114；和2012年11月2日提交的、名稱為“SYSTEM ANDMETHOD FOR LOAD CONTROL WITH DIFFUSION COMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUSTGAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美國臨時專利申請號61/722,111，其全部在此以其全部為了所有目的通過引用并入。

背景技術

本文公開的主題涉及燃氣渦輪發動機。

燃氣渦輪發動機在許多應用中使用，比如發電、飛行器和各種機械裝置。燃氣渦輪發動機通常在燃燒室部分中利用氧化劑(例如，空氣)燃燒燃料以生成熱的燃燒產物，其然后驅動渦輪部分的一個或多個渦輪階段。相反，渦輪部分驅動一個或多個壓縮機部分的壓縮機階段，從而壓縮連同燃料一起攝入燃燒室部分的氧化劑。而且，燃料和氧化劑在燃燒室部分中混合，并且然后燃燒以產生熱的燃燒產物。燃氣渦輪發動機通常包括壓縮氧化劑的壓縮機，以及一種或多種稀釋氣體。不幸地，以這種方式控制氧化劑和稀釋氣體進入燃燒室部分的流量可以影響各種排氣排放和能量需要。此外，燃氣渦輪發動機通常消耗大量的作為氧化劑的空氣，和輸出相當大數量的排氣進入大氣。換句話說，排氣通常作為燃氣渦輪操作的副產物被浪費。

簡述