CN113950568A - 用于联合循环发电设备的双循环系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃气轮机联合循环发电设备包括:燃气轮机引擎,该涡轮机引擎包括用于产生压缩空气的压缩机、可以接收燃料和压缩空气以产生燃烧气体的燃烧器、以及用于接收燃烧气体和产生废气的涡轮机;热回收蒸汽发生器,用于利用废气中的热量从水中产生蒸汽;汽轮机,用于从由热回收蒸汽发生器产生的蒸汽产生动力;燃料再气化和膨胀系统,与燃料再气化和膨胀系统流体地连通并设置在其下游,以用于从气化燃料产生动力;以及燃料膨胀涡轮机,与燃料再气化和膨胀系统流体地连通并设置在其下游,以用于从气化燃料产生动力。在示例中,发电设备可以包括使用从热回收蒸汽发生器输入的热量的有机朗肯循环(ORC)。ORC可以利用换热器在ORC内重新分配热量。
Description
技术领域
本文档总体涉及但不限于使用燃气轮机引擎、热回收蒸汽发生器和蒸汽轮机的联合循环发电设备。更具体地,但不限于,本申请涉及用于经由二次循环(例如利用液体天然气冷能)的添加来提高联合循环发电设备的效率的系统。
背景技术
在燃气轮机联合循环(GTCC)发电设备中,可以操作燃气轮机引擎,通过使用轴动力的发电机来直接发电。燃气轮机引擎的热废气还可以用于在热回收蒸汽发生器(HRSG)内产生蒸汽,该热回收蒸汽发生器可以用于旋转蒸汽轮机轴以进一步发电。
天然气在GTCC发电设备中经常用作燃气轮机引擎的燃料。天然气是全球第二大能源,并且预计在可预见的未来仍将保持这一地位。天然气市场的一个主要组成部分是液体天然气(LNG),其用于在全球范围内运输天然气。通常,LNG目前通过开放式(open rack)蒸发器在接收LNG的接收终端使用来自海水的热量进行再气化。再气化过程导致海水局部冷却,这带来了环境挑战,其包括对海洋生物的负面影响。
有机朗肯循环(ORC)已经用于使用海水作为热源来利用LNG中可用的冷能。然而,这种系统的应用可能受到限制。
在Amir等人的美国专利No.9,903,232、Minta等人的美国专利No.6,116,031、以及Ooka等人的美国专利No.4,320,303中描述了液体天然气再气化和膨胀系统的示例。
发明内容
本发明人已经认识到,在GTCC发电设备中要解决的问题可能包括来自LNG的固有冷能的低效利用。大量能量被消耗以冷却和液体天然气,用于生产易于储存和运输的低温(约-160℃)液体天然气。低温LNG中固有的冷能/可用能量在再气化过程中未得到有效利用。
本主题内容可以帮助提供对这个问题和其他问题的解决方案,例如通过使用有机朗肯循环(ORC)来使用来自热回收蒸汽发生器(HRSG)的低压水作为热源以及使用LNG作为冷槽。同时,直接天然气膨胀循环还通过对加压的再气化燃料进行膨胀来发电。ORC循环和燃料膨胀循环(直接天然气膨胀循环)组合成双循环系统,可以用于为附加的涡轮机提供动力以发电,从而提高GTCC发电设备的整体效率。
在示例中,一种燃气轮机联合循环发电设备可以包括燃气轮机引擎、热回收蒸汽发生器、蒸汽轮机、燃料再气化系统和燃料膨胀轮机(本文中也统称为“燃料再气化和膨胀系统”)。燃气轮机引擎可以包括:用于产生压缩空气的压缩机、可以接收燃料和压缩空气以产生燃烧气体的燃烧器、以及用于接收燃烧气体和产生废气的涡轮机。热回收蒸汽发生器可以被配置为利用废气中的热量从水中产生蒸汽。蒸汽轮机可被配置为从由热回收蒸汽发生器产生的蒸汽来产生动力。燃料再气化系统可以被配置为与燃烧器流体地连通并设置在燃烧器的上游,用于将流体从液体转化为气体。燃料膨胀涡轮机可以被配置为与燃料再气化系统流体地连通并设置在其下游,用于从气化燃料产生动力。
在另一示例中,一种用于与燃气轮机联合循环发电设备一起操作的有机朗肯循环(ORC)系统可以包括:用于泵送流体的流体泵、与流体泵流体地连通并设置在流体泵的下游以用于使流体膨胀的ORC涡轮机、被配置为冷却ORC涡轮机出口和流体泵入口之间的流体的用于燃料的再气化系统、位于流体泵出口和ORC涡轮机入口之间以用来自燃气轮机联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器的热量来加热流体的第一热交换器、以及在燃料进入燃气轮机联合循环发电设备的燃气轮机引擎之前从再气化燃料产生动力的燃料膨胀涡轮机。
在附加的示例中,一种操作燃气轮机联合循环发电设备的方法可以包括:使用工作泵通过闭环来循环工作流体;使用来自燃气轮机联合循环发电设备的热量,用第一热交换器来加热工作流体;通过工作流体涡轮机使所加热的工作流体膨胀;用液体燃料再气化过程来冷凝离开涡轮机的工作流体;用燃料涡轮机使气体燃料膨胀,以及用工作流体涡轮机和燃料涡轮机来产生电力。
本概述旨在提供本专利申请的主题内容的概述。它无意提供本发明的排他性或穷尽的说明。详细描述被包括以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
图1是示出了结合热回收蒸汽发生器(HRSG)和蒸汽轮机来操作燃气轮机的传统燃气轮机联合循环(GTCC)发电设备的示意图。
图2是示出了本申请的具有使用工作流体轮机和天然气轮机来产生附加动力的双循环系统的燃气轮机联合循环(GTCC)发电设备的示意图。
图3是示出了结合图2的ORC系统以及液体天然气(LNG)再气化和膨胀系统在内的双循环系统的示意图。
图4是示出了图3的ORC系统以及LNG再气化和膨胀系统循环的温度-熵(T-s)图的曲线图。
图5是示出了操作图3的ORC系统以及LNG再气化和膨胀系统的方法的步骤的线图。
在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式一般性地示出本文档中讨论的各种实施例。
具体实施方式
图1是示出了具有燃气轮机引擎(GTE)12、热回收蒸汽发生器(HRSG)14和蒸汽轮机16的传统燃气轮机联合循环(GTCC)发电设备10的示意图。GTE 12可以与发电机18结合使用,而蒸汽轮机16可以与发电机20结合使用。发电设备10还可以包括冷凝器22、燃料气体加热器30、冷凝泵40和给水泵42。HRSG 14可以包括低压部分44、中压部分46和高压部分48。冷凝器22可以形成冷却系统的一部分并且可以包括具有海水直流冷却的表面冷凝器。GTE 12可以包括压缩机50、燃烧器52和涡轮机54。蒸汽轮机16可以包括IP/HP转子56和LP转子58。
如下文将参考图2和图3更详细讨论的,可以从HRSG 14供应水以提供:与有机朗肯循环(ORC)系统(图3的ORC系统70)以及液体天然气(LNG)再气化和膨胀系统(图3的LNG再气化和膨胀系统72)的热交换功能。参考图1来描述没有ORC系统70以及LNG再气化和膨胀系统72的GTCC发电设备10的操作。
周围空气A可以进入压缩机50。压缩空气被供给到燃烧器52并与来自燃料源60的燃料混合,该燃料源60可以是天然气或再气化LNG的源。来自压缩机50的压缩空气与燃料混合以在燃烧器52中燃烧以产生用于转动涡轮机54的高能气体。涡轮机54的旋转用于产生旋转轴动力以驱动压缩机50和发电机18。废气E被引导至HRSG 14,其中废气E与高压部分48、中压部分46和低压部分44中的适当水/蒸汽管道相互作用以产生蒸汽。蒸汽经由蒸汽管线61C、61B和61A被输送到蒸汽轮机16的IP/HP转子56和LP转子58,以产生旋转轴动力来操作发电机20。废气E可以使用任何适当的诸如烟囱的通风装置离开HRSG 14。HRSG 14还可以包括用于调节废气E以去除潜在环境危险材料的适当装置。例如,HRSG 14可以包括选择性催化还原(SCR)减排单元。
来自HRSG 14的水也可以用于通过水管线66A(如箭头X-X所示)在燃料气体加热器30处执行燃料加热,并且水然后可以经由管线66C和66D返回到低压部分44。
HRSG 14的低压部分44的下游的燃料气体中剩余的热量通常被浪费,仅导致离开HRSG 14的废气E的温度升高。在本公开中,ORC系统70(图3)可以与来自再气化和膨胀系统72(图3)的HRSG 14和低温LNG热连通地连接,以转动一个或多个附加涡轮机以产生动力。
图2是示出了图1的根据本公开修改以包括ORC系统70(图3)的燃气轮机联合循环(GTCC)发电设备10(图3)的示意图,该ORC系统70(图3)使用来自HRSG 14的水作为热源和来自再气化和膨胀系统72(图3)的液体天然气(LNG)作为冷槽。图2在适当的地方使用相同的附图标记来指示与图1相同或功能等效的组件,并添加了新的附图标记以指示附加的组件。
具体地,添加管线74A和74B以使第一热交换器76和第二热交换器78与HRSG 14一起运行。在所示示例中,热交换器76和78被示出为并联连接。在其他示例中,热交换器76和78可以串联连接,其中任何一个被配置为第一热交换器。如参考图3所讨论的,第一热交换器76可以包括ORC系统70的一部分,而第二热交换器78可以包括LNG再气化和膨胀系统72的一部分。如图2所示,ORC系统70和LNG再气化和膨胀系统72一起构成双循环系统80,其可以与GTCC发电设备10一起运行,以提高GTCC发电设备10的整体效率和输出。
管线74A可以定位成从HRSG 14的低压部分44处提取低压水。在其他示例中,管线74A可以连接到中压部分46或高压部分48。在示例中,管线74A可以被配置为从HRSG 14提取蒸汽。管线74A中来自低压部分44的附加低压水包含如果不生产和利用则被浪费的热量。ORC系统70和再气化和膨胀系统72可以利用这种容易获得的热源,而不影响GTCC发电设备10的性能,以产生附加的动力并提高GTCC发电设备10的整体效率。管线74B可以将在热交换器76和78中已经被ORC系统70以及再气化和膨胀系统72冷却的低压水返回到低压部分44的入口,以在废气E离开HRSG 14并排放到大气中之前进一步冷却废气E。
图3是示出了包括ORC系统70以及再气化和膨胀系统72在内的双循环系统80的示意图。在示例中,在ORC系统70中,丙烷可以用作工作流体,并且ORC系统70可以包括工作流体泵82、第四热交换器(用作换热器)84、第一热交换器(用作丙烷过热器)76、工作流体涡轮机86和第三热交换器(用作丙烷冷凝器)88。再气化和膨胀系统72可以包括燃料源60、燃料泵90、第三热交换器(用作燃料蒸发器并且在本文中也称为“气化热交换器”)88、第二热交换器(用作燃料过热器)78和燃料涡轮机92。工作流体涡轮机86和燃料涡轮机92可以被配置为驱动发电机94。再气化和膨胀系统72可以与燃料气体加热器30和燃烧器52流体连接。
与图1的系统相比,使用工作流体涡轮机86和燃料涡轮机92可以产生附加动力。在ORC系统70中,可以在热交换器76处从HRSG14的低压部分44从GTCC发电设备10提取热能。热交换器88可以用作对工作流体进行冷凝的冷槽。此外,在再气化和膨胀系统72中,可以在热交换器78处从HRSG 14的低压部分44从GTCC发电设备10提取热能,这可以增加供给到燃料涡轮机92的燃料的温度。双循环系统80可以降低离开HRSGE(图2)的废气的温度。因为LNG具有改进的燃料质量(相对于标准天然气)并且不含硫,所以图2的系统的烟囱温度低于传统的GTCC发电设备(例如,图1的系统)的烟囱温度是可以接受的。
在实施例中,ORC系统70的工作流体可以是丙烷(C3H8)。然而,在其他实施例中,可以使用其他流体。例如,可以使用各种有机化合物。在其他实施例中,可以使用CO2、烃流体、氨(NH3)和H2S。尽管其他流体可以产生更高的热效率,但是在工业中常用丙烷。
图3已经提供了带括号的附图标记(1)至(13)以标识双循环系统80内的位置。参考图3描述位置(1)至(13)以讨论系统80的操作。位置(1)至(13)也映射到图4中的温度-熵(T-s)图和图5中的工艺流程图。
在位置(1)处从HRSG 14提取低压水。如图2所示,可以将该低压水提供给并联的第一热交换器76和第二热交换器78。在该低压水已经在热交换器76和78中冷却之后,例如,在已经从低压水中提取热量以增加ORC系统70以及再气化和膨胀系统72中的工作流体的温度之后,低压水可以在位置(2)处返回到HRSG 14。
ORC系统70可以在第三热交换器88处启动,该第三热交换器88可以用作ORC系统70的冷凝器以及再气化和膨胀系统72的气化器。在第三热交换器88处,丙烷气可以在位置(3)处冷凝成液体并可以流入工作流体泵82。液体丙烷可以通过泵82在(4)处被泵送到更高的压力,并且然后在(5)处使用换热器84被加热到更高的温度。第一热交换器76可以在(6)处气化丙烷并使丙烷过热。过热丙烷然后可以继续进入工作流体涡轮机86,在那里过热丙烷可以在(7)处膨胀。最后,在丙烷返回到第三换热器88(在第三换热器88丙烷冷凝成液体)之前,丙烷可以通过换热器84(在换热器84丙烷在(8)处被冷却)。
来自燃料源60的液体天然气可以在(9)处流入泵90。泵90可以在(10)处增加液体天然气的温度和压力。接下来,液体天然气可以流过第三热交换器88,在那里液体天然气可以在(11)处蒸发。汽化的天然气然后可以在(12)处在第二热交换器78中被过热。燃料涡轮机92然后可以用于在(13)处使过热天然气膨胀。最后,天然气通过燃料气体加热器30,并且然后进入燃烧器52以在燃气轮机引擎12(图2)中燃烧。
工作流体涡轮机86和燃料涡轮机92可以用于分别从工作流体(例如,丙烷)和燃料(例如,天然气)中提取能量。在示例中,涡轮机86和92可以耦接到公共轴以驱动单个发电机,例如发电机94。在其他示例中,涡轮机86和92中的每一个可以设置有单独的输出轴,其用于驱动单独的独立发电机。
GTCC发电设备10、ORC系统70、以及燃料再气化和膨胀系统72的操作可以用软件来建模,并且在示例中,GTCC系统10使用GTPro软件来建模,以及双循环系统80使用Ebsilon软件来建模。用于建模目的示例性发电设备可以包括使用高级燃气轮机的两个2对1GTCC动力岛的布置。蒸汽底部循环是基于典型的HRSG布置的,该典型的HRSG布置在再加热的情况下以三个压力级别(HP、IP和LP)为特征。模拟基于加勒比地区的典型环境条件:1.013bar,干球温度为28℃,以及相对湿度为85%。假设LNG由纯甲烷(CH4)组成。
模拟了两种案例。在第一基本案例中,图1的传统的GTCC发电设备10使用液体天然气(LNG)燃料、使用GTPro软件进行模拟。在第二改进案例中,图2的改进的GTCC发电设备10使用LNG燃料和具有有ORC系统70以及再气化和膨胀系统72的双循环系统80来进行模拟。模拟结果表明,可以实现提高0.73%的设备净效率(LHV)。
相对于基本案例(图1),改进案例(图2)不会对GTCC系统10的输出产生负面影响。因此,由发电机94产生的附加动力可以以很少的成本或没有成本获得。
在本申请的改进案例中,HRSG 14的烟囱温度可以低于传统的联合循环。对于模拟案例,烟囱温度可以降低到约60℃。这种温度是可以接受的,因为:A)LNG被视为“无硫”燃料,因此减轻了与燃料气体露点相关的担忧;以及B)它仍然高于以足够的浮力排放到烟囱的最低燃料气体温度(50℃,典型值)。
图4是示出了图3的ORC系统70以及再气化和膨胀系统72的在位置(1)和(2)之间的来自HRSG 14的低压水的温度-熵(T-s)图的曲线图。图4表明,通过使用HRSG14中在位置(1)和(2)之间可用的“自由”热能和来自液体天然气(例如在燃料源60处)可用的冷槽,ORC系统72可以被驱动以在涡轮机86处获得轴动力。此外,可以用ORC系统70和(1)和(2)之间的来自HRSG 14的水来加热液体天然气以驱动燃料涡轮机92。在图2所示的本发明实施例中提供给燃料气体加热器30(在燃料涡轮机92的下游)的天然气的温度与通过如图1所示的典型LNG气化系统提供给燃料气体加热器30的天然气的温度基本相同。
图5是示出了操作图3的双循环系统80的方法100的步骤的线图。在步骤102,可以使用泵(例如,泵82)通过闭环来循环有机工作流体。在步骤104,离开泵82的有机工作流体可以使用来自ORC系统70的另一部分的热量由换热器84加热。在步骤106,有机工作流体可以使用来自HRSG 14的热量用第一热交换器76来过热。在步骤108,过热的气化的工作流体可以用涡轮机86来膨胀。在步骤110,膨胀的工作流体可以通过换热器84进行冷却。在步骤112,工作流体可以在返回泵82之前使用第三热交换器88冷凝成液体。
在步骤114,可以使用泵90从燃料源60泵送燃料。燃料可以被泵送到第三热交换器88,在那里,在步骤116,液体燃料可以被加热和被气化。在步骤118,气化燃料可以使用第二热交换器78来过热。在步骤120,燃料可以在涡轮机92中膨胀。在步骤122,例如在燃料通过燃气加热器30之后,燃料可以进入燃烧器52(图2),以进行燃烧。
ORC系统70和再气化和膨胀系统72一起作为双循环系统80的操作可以用于分别在步骤124和126用涡轮机92和86来发电。
本申请的系统和方法导致显著的性能改进,这可以通过在以LNG为燃料的GTCC发电设备中应用双循环来实现。ORC系统70可使用换热器有效地重新分配ORC系统70内的热量,以提高再气化和膨胀系统72和ORC70的性能。ORC系统70和再气化和膨胀系统72的这种操作可以允许双循环系统80为可以用于产生附加电力的涡轮机提供动力,从而提高以LNG为燃料的GTCC发电设备的整体效率。此外,通过避免LNG再气化过程中的海水冷却,可以实现环境效益。
各种事项和示例
示例1可以包括或使用诸如一种燃气轮机联合循环发电设备的主题内容,该燃气轮机联合循环发电设备包括燃气轮机引擎,该燃气涡轮机引擎包括用于产生压缩空气的压缩机、能够接收燃料和压缩空气以产生燃烧气体的燃烧器、以及用于接收燃烧气体并产生废气的涡轮机;热回收蒸汽发生器,用于利用废气中的热量从水中产生蒸汽;汽轮机,用于从由热回收蒸汽发生器产生的蒸汽产生动力;燃料再气化系统,用于在燃料进入燃烧器之前将燃料从液体转化为气体;以及燃料膨胀涡轮机,与燃料再气化系统流体地连通并设置在燃料再气化系统的下游,以用于从气化燃料产生动力。
示例2可以包括示例1的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:有机朗肯循环(ORC)系统,被配置为使进入燃料再气化和膨胀系统的液体燃料汽化。
示例3可以包括示例1或2的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括ORC,该ORC包括:用于泵送流体的流体泵、与泵流体地连通并设置在泵的下游用于使流体膨胀的ORC涡轮机、与泵和ORC涡轮机流体地连通并位于泵和ORC涡轮机之间以用来自热回收蒸汽发生器的低压水加热流体的第一ORC热交换器、以及与流体泵和ORC涡轮机流体地连通并设置在流体泵和ORC涡轮机之间以用于冷却流体的冷却源。
示例4可以包括示例1至3的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:位于流体泵和第一ORC热交换器之间的换热器,以在从流体泵流出的流体和从ORC涡轮机流出的流体之间交换热量。
示例5可以包括示例1至4的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括包含丙烷的流体。
示例6可以包括示例1至5的一个或任意组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括冷却源,该冷却源包括来自燃料再气化和膨胀系统的液体燃料。
示例7可以包括示例J至6的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括燃料再气化和膨胀系统,该燃料再气化和膨胀系统包括:用于接收液化燃料的燃料泵、与燃料泵流体地连通并设置在燃料泵的下游的第三ORC热交换器——该第三ORC热交换器被配置为用作ORC系统的冷凝器)、以及用于加热从第三ORC热交换器流出的气化燃料的第二ORC热交换器。
示例8可以包括示例1至7的一个或任意组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括燃料热交换器,该燃料热交换器可以将从来自热回收蒸汽发生器的低压水的热量传递到气化燃料。
示例9可以包括示例1至8的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括液体天然气。
示例10可以包括或使用诸如一种有机朗肯循环(ORC)系统的主题内容,有机朗肯循环(ORC)系统用于与燃气轮机联合循环发电设备一起操作,该系统可以包括:用于泵送流体的流体泵、与流体泵流体地连通并设置在流体泵的下游以用于使流体膨胀的ORC涡轮机、被配置为冷却ORC涡轮机出口和流体泵入口之间的流体的用于燃料的再气化和膨胀系统、位于流体泵出口和ORC涡轮机入口之间以利用来自燃气轮机联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器的热量来加热流体的第一热交换器、以及在燃料进入燃气轮机联合循环发电厂的燃气轮机引擎之前从燃料产生动力的燃料膨胀涡轮机。
示例11可以包括示例10的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:位于流体泵出口和第一热交换器入口之间的换热器,以在离开流体泵的流体和离开ORC涡轮机的流体之间交换热量。
示例12可以包括示例10或11的一个或任意组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:与燃料和热回收蒸汽发生器热连通的第二热交换器。
示例13可以包括示例10至12的一个或任意组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括第二换热器,该第二换热器被配置为用来自热回收蒸汽发生器的低压水来加热燃料。
示例14可以包括示例10至1 3的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:与燃料和流体热连通来传递来自流体的热量以汽化燃料的第三热交换器。
示例15可以包括示例10至14的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括燃料再气化和膨胀系统,该燃料再气化和膨胀系统可以包括:用于接收液化燃料的燃料泵、设置在燃料泵的下游并与燃料泵流体地连通的第三热交换器、设置在第三换热器和燃料涡轮机的下游并与第三换热器和燃料涡轮流体地连通以从第二换热器接收燃料的第二换热器。
示例16可以包括或使用诸如操作燃气轮机联合循环发电设备的方法的主题内容,该方法包括:使用工作泵通过闭环来循环工作流体;使用来自燃气涡轮联合循环发电设备的热量,用第一热交换器来加热工作流体;通过工作流体涡轮机使所加热的工作流体膨胀;用燃料再气化和膨胀系统来冷凝离开涡轮机的工作流体;通过燃料涡轮机来使燃料再气化和膨胀系统的气体燃料膨胀;以及用工作流体涡轮机和燃料涡轮机来产生电力。
示例17可以包括示例16的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:用换热器来冷却离开工作流体涡轮机的工作流体,该换热器从工作泵接收工作流体。
示例18可以包括示例16或17的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括用第一外部热源来加热工作流体,这是通过用来自燃气轮机联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器的水来加热工作流体。
示例19可以包括示例16至18的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其组合,以可选地包括:使用第二热交换器来加热燃料,该第二热交换器与来自热回收蒸汽发生器的水热连通。
示例20可以包括示例16至19中的一个或任何组合的主题内容,或者可以可选地与其相结合,以可选地包括用燃料再气化和膨胀系统来冷却离开涡轮机的流体,这是通过:用燃料泵通过再气化热交换器来泵送液体天然气,该再气化热交换器与工作泵的上游的工作流体热连通;在再气化热交换器中,将来自工作流体的热量传递给液体天然气,以使液体天然气气化并冷凝工作流体;在第二热交换器中,加热气化的天然气;以及向燃气轮机联合循环发电没备的燃气轮机提供气化天然气。
这些非限制性示例中的每一个可以独立存在,或者可以以各种排列或组合形式与一个或多个其他示例组合。
以上详细描述包括对形成具体实施例的一部分的附图的参考。作为说明,附图示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这些示例可以包括除了所示出或描述的那些之外的要素。然而,本发明人还考虑了其中仅提供了所示或所述的那些要素的示例。此外,本发明人还考虑了使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于本文示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)所示出或描述的那些要素(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例。
如果本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致,则以本文档中的用法为准。
在本文件中,如专利文件中常见的,术语“一”或“一个”用于包括一个或多个而不是一个,区别于“至少一个”或“一个或多个”的任何其它实例或使用。在本文件中,除非另有说明,术语“或”用于指非排他性的或者,例如“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在本文档中,术语“包括”和“在其中”用作相应术语“包含”和“其中”的英语等同体。此外,在以下权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的;也就是说,包括除了在权利要求中的该术语之后列出的要素以外的要素的系统、设备、物品、组成、公式或过程仍被视为落入该权利要求的范围内。此外,在下文的权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用做标记,并且并不旨在于抢劫这些对象所需要的数量。
本文描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质,所述指令可操作以配置电子设备以执行如上面示例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码,例如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。此外,在示例中,代码可以例如在执行期间或在其他时间有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,紧凑盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如,上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在查看以上描述时可以使用其他实施例。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b),以允许读者快速确定技术公开的性质。应理解,其并不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外,在以上具体实施例中,各种特征可以被组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图将未要求保护的公开的特征作为任何权利要求必不可少的。相反,发明主题内容可以在于少于特定公开实施例的所有特征。因此,以下权利要求由此作为示例或实施例被并入到具体实施方式中,其中每个权利要求本身作为单独的实施例,并且预期这些实施例可以以各种组合或置换方式彼此组合。本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。
Claims (20)
1.一种燃气轮机联合循环发电设备,包括:
燃气轮机引擎,包括:
压缩机,用于产生压缩空气;
燃烧器,能够接收燃料和压缩空气以产生燃烧气体;以及
涡轮机,用于接收燃烧气体并产生废气;
热回收蒸汽发生器,用于利用废气中的热量从水中产生蒸汽;
汽轮机,用于从由所述热回收蒸汽发生器产生的蒸汽产生动力;
燃料再气化系统,用于在燃料进入所述燃烧器之前将燃料从液体转化为气体;以及
燃料膨胀涡轮机,与所述燃料再气化系统流体地连通并设置在所述燃料再气化系统的下游,以用于从气化燃料产生动力。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机联合循环发电设备,还包括:
有机朗肯循环ORC系统,被配置为使进入所述燃料再气化和膨胀系统的液体燃料汽化。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述ORC系统包括:
流体泵,用于泵送流体;
ORC涡轮机,与所述泵流体地连通并设置在所述泵的下游,以用于使流体膨胀;
第一ORC热交换器,与所述泵和所述ORC涡轮机流体地连通并位于所述泵与所述ORC涡轮机之间,以用来自所述热回收蒸汽发生器的低压水来加热流体;以及
冷却源,与所述ORC涡轮机和所述泵流体地连通并设置在所述ORC涡轮机与所述泵之间,以用于冷却流体。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机联合循环发电设备,还包括:换热器,位于所述流体泵和所述第一ORC热交换器之间,以在从所述流体泵流出的流体与从所述ORC涡轮机流出的流体之间交换热量。
5.根据权利要求3所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述流体包括丙烷。
6.根据权利要求3所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述冷却源包括来自所述燃料再气化和膨胀系统的液体燃料。
7.根据权利要求6所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述燃料再气化和膨胀系统包括:
燃料泵,用于接收液化燃料;
第三ORC热交换器,与所述燃料泵流体地连通并设置在所述燃料泵的下游,所述第三ORC热交换器被配置为用作用于所述有机朗肯循环系统的冷凝器;以及
第二ORC热交换器,设置在所述第三ORC热交换器的下游,以用于加热流自所述第三ORC热交换器的气化燃料。
8.根据权利要求7所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述燃料热交换器将来自所述热回收蒸汽发生器的水的热量传递给气化燃料。
9.根据权利要求7所述的燃气轮机联合循环发电设备,其中,所述液化燃料包括液体天然气。
10.一种用于与燃气轮机联合循环发电设备一起操作的有机朗肯循环ORC系统,所述燃气轮机联合循环发电设备包括燃料系统,所述ORC系统包括:
流体泵,用于泵送流体;
ORC涡轮机,与所述流体泵流体地连通并设置在所述流体泵的下游,以用于使所述流体膨胀;
用于所述燃料系统的燃料的再气化和膨胀系统,所述再气化和膨胀系统被配置为冷却所述ORC涡轮机的出口与泵的入口之间的流体;
第一热交换器,位于所述流体泵的出口与所述ORC涡轮机的入口之间,以用来自所述燃气轮机联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器的热量来加热流体;以及
所述燃料系统的燃料膨胀涡轮机,在燃料进入所述燃气轮机联合循环发电设备的燃气轮机引擎之前从燃料产生动力。
11.根据权利要求10所述的有机朗肯循环系统,还包括:换热器,位于所述流体泵的出口与所述第一热交换器的入口之间,以在离开所述流体泵的流体与离开所述ORC涡轮机的流体之间交换热量。
12.根据权利要求11所述的有机朗肯循环系统,还包括:第二热交换器,与燃料和所述热回收蒸汽发生器热连通。
13.根据权利要求12所述的有机朗肯循环系统,其中,所述第二热交换器被配置为用来自所述热回收蒸汽发生器的低压水来加热燃料。
14.根据权利要求12所述的有机朗肯循环系统,还包括:第三热交换器,与燃料和流体热连通来传递来自所述流体的热量,以汽化燃料。
15.根据权利要求11所述的有机朗肯循环系统,其中,所述燃料再气化和膨胀系统包括:
燃料泵,用于接收液化燃料;
第三热交换器,设置在所述燃料泵的下游并与所述燃料流体泵流体地连通;
第二热交换器,设置在所述第三热交换器的下游并与所述第三热交换器流体地连通;以及
燃料涡轮机,接收来自所述第二热交换器的燃料。
16.一种操作燃气轮机联合循环发电设备的方法,所述方法包括:
使用工作泵通过闭环来循环工作流体;
使用来自所述燃气轮机联合循环发电设备的热量,用第一热交换器来加热工作流体;
通过工作流体涡轮机使所加热的工作流体膨胀;
用燃料再气化和膨胀系统来冷凝离开涡轮机的工作流体;
通过燃料涡轮机使所述燃料再气化和膨胀系统的气体燃料膨胀;以及
用所述工作流体涡轮机和所述燃料涡轮机来产生电力。
17.根据权利要求16所述的方法,还包括:用换热器来冷却离开所述工作流体涡轮机的工作流体,所述换热器从所述工作泵接收工作流体。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,用第一外部热源加热工作流体包括:用来自所述燃气轮机联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器的水来加热工作流体。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括:使用第二热交换器来加热燃料,所述第二热交换器与来自所述热回收蒸汽发生器的水热连通。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,用所述燃料再气化和膨胀系统来冷却离开所述工作流体涡轮机的工作流体包括:
用燃料泵通过再气化热交换器来泵送液体天然气,所述再气化热交换器与所述工作泵的上游的工作流体热连通;
在所述再气化热交换器中,将来自工作流体的热量传递给液体天然气,以使液体天然气气化并冷凝工作流体;
在所述第二热交换器中,加热气化天然气;以及
向所述燃气轮机联合循环发电设备的燃气轮机提供气化天然气。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202100020756A1 (it) * | 2021-08-02 | 2023-02-02 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Recupero di calore in un impianto GNL |
WO2023244182A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | Twenty20 Energy Systems Pte Ltd | Floating power generation system |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3992891A (en) * | 1974-02-16 | 1976-11-23 | Linde Aktiengesellschaft | Process for recovering energy from liquefied gases |
JPS5523357A (en) * | 1978-08-08 | 1980-02-19 | Isamu Nemoto | Gas turbine for driving compressor using steam turbine |
US5664414A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-09 | Ormat Industries Ltd. | Method of and apparatus for generating power |
US6065280A (en) * | 1998-04-08 | 2000-05-23 | General Electric Co. | Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures |
US20080190106A1 (en) * | 2004-07-14 | 2008-08-14 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and Methods for Power Generation with Integrated Lng Regasification |
US20120042656A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine with exhaust rankine cycle |
CN106103913A (zh) * | 2014-03-24 | 2016-11-09 | 三菱日立电力系统株式会社 | 废热回收装置、具备该废热回收装置的燃气涡轮成套设备、以及废热回收方法 |
CN205858491U (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 华北电力大学 | 基于燃气‑orc联合推动的水电冷联产分布式能量系统 |
CN107076026A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-08-18 | 西门子公司 | 具有吸收式制冷系统的联合循环发电设备 |
CN108473180A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-08-31 | 千代田化工建设株式会社 | 浮动液化烃气处理装置的制造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5617716A (en) * | 1994-09-16 | 1997-04-08 | Electric Power Research Institute | Method for supplying vaporized fuel oil to a gas turbine combustor and system for same |
CA2525428C (en) * | 2003-06-05 | 2009-02-17 | Fluor Corporation | Liquefied natural gas regasification configuration and method |
JP4859980B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-01-25 | 株式会社日立製作所 | Lng冷熱利用ガスタービン及びlng冷熱利用ガスタービンの運転方法 |
US20110113786A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-19 | General Electric Company | Combined cycle power plant with integrated organic rankine cycle device |
WO2012018458A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Exxonmobil Upstream Research Company | System and method for exhaust gas extraction |
CN103069130B (zh) * | 2010-08-06 | 2016-02-24 | 埃克森美孚上游研究公司 | 优化化学计量燃烧的系统和方法 |
US9903232B2 (en) * | 2011-12-22 | 2018-02-27 | Ormat Technologies Inc. | Power and regasification system for LNG |
EP3594460A1 (de) * | 2018-07-13 | 2020-01-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftwerksanlage mit erdgasregasifizierung |
US10989117B2 (en) * | 2018-09-14 | 2021-04-27 | Raytheon Technologies Corporation | Hybrid expander cycle with pre-compression cooling and turbo-generator |
-
2019
- 2019-05-10 JP JP2021567042A patent/JP7364693B2/ja active Active
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- 2019-05-10 CN CN201980096303.9A patent/CN113950568B/zh active Active
- 2019-05-10 KR KR1020217040070A patent/KR102621628B1/ko active IP Right Grant
- 2019-05-10 WO PCT/US2019/031697 patent/WO2020231380A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-05-07 TW TW109115227A patent/TWI841733B/zh active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3992891A (en) * | 1974-02-16 | 1976-11-23 | Linde Aktiengesellschaft | Process for recovering energy from liquefied gases |
JPS5523357A (en) * | 1978-08-08 | 1980-02-19 | Isamu Nemoto | Gas turbine for driving compressor using steam turbine |
US5664414A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-09 | Ormat Industries Ltd. | Method of and apparatus for generating power |
US6065280A (en) * | 1998-04-08 | 2000-05-23 | General Electric Co. | Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures |
US20080190106A1 (en) * | 2004-07-14 | 2008-08-14 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and Methods for Power Generation with Integrated Lng Regasification |
US20120042656A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine with exhaust rankine cycle |
CN106103913A (zh) * | 2014-03-24 | 2016-11-09 | 三菱日立电力系统株式会社 | 废热回收装置、具备该废热回收装置的燃气涡轮成套设备、以及废热回收方法 |
CN107076026A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-08-18 | 西门子公司 | 具有吸收式制冷系统的联合循环发电设备 |
CN205858491U (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 华北电力大学 | 基于燃气‑orc联合推动的水电冷联产分布式能量系统 |
CN108473180A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-08-31 | 千代田化工建设株式会社 | 浮动液化烃气处理装置的制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
曹越;赵攀;王江峰;戴义平;: "带回热的燃气轮机-有机朗肯联合循环热力设计", 燃气轮机技术, no. 01, 16 March 2018 (2018-03-16), pages 11 - 15 * |
王超;: "结合燃气蒸汽联合循环的液化天然气冷能发电利用", 发电技术, no. 03, 30 June 2018 (2018-06-30), pages 263 - 267 * |
Also Published As
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