CN115247607A - 氨燃料燃气透平发电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种氨燃料燃气透平发电系统,包括压气机、燃气轮机、发电机、催化裂解燃烧室以及燃料供给装置,其中催化裂解燃烧室包括燃烧区域和催化裂解区域,压气机用于将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至燃烧区域;燃料供给装置用于将氨气分为两路氨气,第一路氨气在催化裂解区域裂解生成裂解产物,裂解产物进入燃烧区域,第二路氨气进入燃烧区域,并与高压空气、裂解产物混合后燃烧生成高温燃气;燃气轮机利用高温燃气做功,以带动发电机发电。该发电系统实现了零碳发电,降低了氨燃料升压的压缩功耗,减少了外部加热热源,简化了工艺流程,加速氨气的燃烧速率,有效地控制NOx生成,防止过量的氨发生逃逸。
Description
技术领域
本申请涉及燃机发电领域,尤其涉及一种氨燃料燃气透平发电系统。
背景技术
随着全球变暖趋势的加快,对于减少和控制CO2排放,控制地球的升温速率,已经成为摆在人类面前的一项亟待解决的技术难题。大规模开发可再生能源替代高碳的化石能源成为未来减缓气候变化的技术措施之一。由于可再生能源具有不稳定,不连续,分布广泛,发电特性与电力的需求规律不一致,并且可再生能源地区分布与负荷区域不重合的特点,给开发利用可再生能源带来了不利影响。
当前,将可再生能源通过电解水工艺转为氢能,实现可再生能转为电能、电能转化为氢能的能量转化过程,解决了可再生能源的存储、波动及并网消纳等难题。但是制备出来的氢气由于难以液化、运输,制约了氢能的大规模、长距离运输和使用。而氨气通过电解水制氢和空气分离得到的氮气发生化合反应而生成,其能量密度高,便于运输和使用,并且氨燃料燃烧后没有CO2排放,属于零碳燃料,得到了行业内的大力推崇,已经引起了很多国家的重视。
对于燃气轮机发电而言,当前燃烧氨燃料的方式主要有三种,第一种,采用氨燃料与天然气混合,在燃烧室中直接燃烧,产生高温燃气;第二种方式是先将液氨进行气化,然后经过高温催化裂解,产生氢气和氮气混合气体,投入到燃烧室内,与天然气一起混合燃烧,产生高温燃气;第三种方式是采用纯氨燃料作为燃气轮机的燃料,先将液氨气化后,经过催化剂,裂解为氢气和氮气混合气体,然后将该混合气体作为燃气轮机的燃料,送入燃烧室内燃烧。目前氨燃料燃气轮机透平发电的方式往往需要混合其他燃料,并且液氨气化以及裂解过程需要额外的能量消耗,存在工艺复杂、系统效率低等问题。
发明内容
为解决上述问题,本申请提出了一种氨燃料燃气透平发电系统。
本申请的目的在于提出一种氨燃料燃气透平发电系统,实现零碳发电,降低氨燃料升压的压缩功耗,减少外部加热热源,简化工艺流程,加速氨气的燃烧速率,有效地控制NOx生成,防止过量的氨发生逃逸。
为实现上述目的,提出了一种氨燃料燃气透平发电系统,包括压气机、燃气轮机、发电机、催化裂解燃烧室以及燃料供给装置,其中,所述催化裂解燃烧室包括燃烧区域和催化裂解区域,
所述压气机用于将空气增压转换为高压空气,并将所述高压空气提供至所述催化裂解燃烧室的燃烧区域;
所述燃料供给装置用于将氨气分为第一路氨气和第二路氨气,并分别提供至所述催化裂解燃烧室的催化裂解区域和燃烧区域;
所述第一路氨气在所述催化裂解区域经过催化裂解生成裂解产物,所述裂解产物进入所述燃烧区域,所述第二路氨气进入所述燃烧区域,并与所述高压空气、所述裂解产物混合后燃烧生成高温燃气;
所述燃气轮机用于利用接收到的所述高温燃气做功,以带动所述发电机发电。
可选的,所述燃料供给装置包括液氨存储罐、增压泵以及蒸发器,
所述液氨存储罐用于存储液氨;
所述增压泵用于从所述液氨存储罐中抽取液氨,并增压生成高压液氨;
所述蒸发器用于将接收到的所述高压液氨蒸发为氨气,并将所述氨气分别提供至所述催化裂解燃烧室的催化裂解区域和燃烧区域。
可选的,系统还包括氨气分流调节阀,
所述氨气分流调节阀设置在所述燃料供给装置和所述催化裂解燃烧室之间,所述氨气分流调节阀用于控制进入到所述催化裂解区域的所述第一路氨气量。
可选的,系统还包括燃气分流调节阀,
所述燃气分流调节阀用于将所述燃气轮机做功产生的排气分流至所述蒸发器,为所述蒸发器提供外部热源。
可选的,所述蒸发器为间接换热装置。
可选的,所述催化裂解燃烧室为一体化结构。
可选的,所述第二路氨气与所述高压空气、所述裂解产物在所述燃烧区域混合后燃烧,为在所述催化裂解区域的所述第一路氨气催化裂解提供热量。
可选的,所述裂解产物包括氢气、氮气以及未裂解的氨气。
可选的,所述第一路氨气催化裂解的反应温度由所述第一路氨气量和在所述燃烧区域产生的高温燃气的平均温度决定。
可选的,所述第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系。
本申请提出的氨燃料燃气透平发电系统,利用液氨作为燃料,燃烧后燃气产物无CO2排放,实现了零碳排放;利用燃气轮机排出的部分高温烟气作为液氨气化的热源,降低了氨燃料升压的压缩功耗;氨裂解反应器与燃烧室集成一体,利用燃烧室中的热辐射为氨裂解反应提供热量,减少了外部加热热源,简化了工艺流程;氨裂解后产生的氢气改善了燃烧室氨气的燃烧着火特性,通过调节氨气分流比,加速氨气的燃烧速率,同时防止氢气发生回火;通过控制氨氧比,控制燃烧室内的过量空气系数,有效控制NOx的生成,同时防止过量的氨发生逃逸。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请实施例1的氨燃料燃气透平发电系统示意图;
图2是本申请实施例2的氨燃料燃气透平发电系统示意图;
图3是本申请实施例3的氨燃料燃气透平发电系统示意图;
图4是本申请实施例4的氨燃料燃气透平发电系统示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,氨燃料燃气透平发电系统包括压气机1、燃气轮机2、发电机3、催化裂解燃烧室4以及燃料供给装置5。其中压气机1、催化裂解燃烧室4、燃气轮机2和发电机3依次连接,催化裂解燃烧室4包括催化裂解区域41和燃烧区域42。
具体来说,压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。在该申请的一个实施例中,通过控制燃烧区域42内生成的高温燃气的含氧量,调节压气机1进入燃烧区域42的高压空气流量,从而实现自动闭环燃烧控制。
燃料供给装置5将液氨转化为氨气,并将氨气分为两路,第一路氨气进入催化裂解区域41,第二路氨气进入燃烧区域42。
催化裂解区域41利用燃料供给装置5产生的第一路氨气在催化剂作用下发生裂解反应,生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,在该申请的一个实施例中,裂解产物包括氢气、氮气以及部分未发生裂解的氨气。其中,第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系,即不同催化剂的反应温度范围是不同的。举例来说,催化裂解区域41的氨气催化裂解的反应温度可以在800℃至900℃之间。
在燃烧区域42中,燃烧区域42接收燃料供给装置5产生的第二路氨气,压气机1产生的高压空气以及催化裂解区域41裂解产生的氢气,这些气体混合后在燃烧区域42发生燃烧反应,燃烧过程中释放热量,生成高温燃气,高温燃气的重要成分包括N2、O2、H2O和微量的NOx。为了保证燃烧区域42内的燃烧火焰的稳定性,在该申请的一个实施例中,控制进入燃烧区域42内的氢气和氨气的比例,利用氢气着火速度快和氨气着火速度慢的特性,实现在燃烧区域稳定的火焰燃烧。
在该申请的一个实施例中,催化裂解燃烧室4为一体化结构,具有催化裂解和燃烧反应的双重功能,一侧为催化裂解区域41,另一侧为燃烧区域42,燃烧区域42产生的高温燃气为催化裂解区域41的第一支路氨气催化裂解反应提供热量,氨气催化裂解的反应温度由所在催化裂解区域41的氨气流量和在燃烧区域42产生的高温燃气的平均温度决定。通过将催化裂解区域41与燃烧区域42集成一体,利用燃烧区域42中的热辐射为催化裂解区域41的氨裂解反应提供热量,减少外部加热热源,简化工艺流程。
氨燃料燃气透平发电系统的工作过程为:压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。燃料供给装置5用于将液氨转化为氨气,并将氨气分为两路,第一路氨气进入催化裂解区域41,第二路氨气进入燃烧区域42。第一路氨气在催化裂解区域41经过催化裂解生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,第二路氨气进入燃烧区域42后,与压气机1产生的高压空气、催化裂解区域41产生的裂解产物混合后燃烧生成高温燃气。燃气轮机2利用接收到的高温燃气做功,带动发电机3发电。
实施例2
如图2所示,氨燃料燃气透平发电系统包括压气机1、燃气轮机2、发电机3、催化裂解燃烧室4以及燃料供给装置5。其中压气机1、催化裂解燃烧室4、燃气轮机2和发电机3依次连接,催化裂解燃烧室4包括催化裂解区域41和燃烧区域42。燃料供给装置5包括液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53,液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53依次连接。
具体来说,压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。在该申请的一个实施例中,通过控制燃烧区域42内生成的高温燃气的含氧量,调节压气机1进入燃烧区域42的高压空气流量,从而实现自动闭环燃烧控制。
燃料供给装置5中液氨存储罐51用于存储液氨;增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,增压生成高压液氨,并送入蒸发器53中;在蒸发器53中,利用燃气轮机2做功产生的中低温排气为蒸发器53提供热源,通过热交换将液氨转化为氨气,优选的,蒸发器53为间接换热装置,其放出热量的中低温燃气温度降低后,排出到大气中。随后氨气分为两路输送至催化裂解燃烧室4,具体来说,第一路氨气进入催化裂解区域41,第二路氨气进入燃烧区域42。
催化裂解区域41利用蒸发器53产生的第一路氨气发生催化裂解反应,氨气在催化剂作用下发生裂解反应,生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,在该申请的一个实施例中,裂解产物包括氢气、氮气以及部分未发生裂解的氨气。其中,第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系,即不同催化剂的反应温度范围是不同的。举例来说,催化裂解区域41的氨气催化裂解的反应温度可以在800℃至900℃之间。在燃烧区域42中,燃烧区域42接收蒸气室53产生的第二路氨气,压气机1产生的高压空气以及催化裂解区域41裂解产生的氢气,这些气体混合后在燃烧区域42发生燃烧反应,燃烧过程中释放热量,生成高温燃气,高温燃气的重要成分包括N2、O2、H2O和微量的NOx。为了保证燃烧区域42内的燃烧火焰的稳定性,在该申请的一个实施例中,控制进入燃烧区域42内的氢气和氨气的比例,利用氢气着火速度快和氨气着火速度慢的特性,实现在燃烧区域稳定的火焰燃烧。
在该申请的一个实施例中,催化裂解燃烧室4为一体化结构,具有催化裂解和燃烧反应的双重功能,一侧为催化裂解区域41,另一侧为燃烧区域42,燃烧区域42产生的高温燃气为催化裂解区域41的第一路氨气催化裂解反应提供热量,氨气催化裂解的反应温度由所在催化裂解区域41的氨气流量和在燃烧区域42产生的高温燃气的平均温度决定通过将催化裂解区域41与燃烧区域42集成一体,利用燃烧区域42中的热辐射为催化裂解区域41的氨裂解反应提供热量,减少外部加热热源,简化工艺流程。
氨燃料燃气透平发电系统的工作过程为:压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,送入蒸发器53中,在蒸发器53中,利用燃气轮机2做功产生的中低温排气进行热交换,将液氨转化为氨气并分为两个支路输送,第一路氨气在催化裂解区域41经过催化裂解生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,第二路氨气直接进入燃烧区域42,并与压气机1产生的高压空气、催化裂解区域41产生的裂解产物混合后燃烧生成高温燃气。燃气轮机2利用接收到的高温燃气做功,带动发电机3发电。
实施例3
如图3所示,氨燃料燃气透平发电系统包括压气机1、燃气轮机2、发电机3、催化裂解燃烧室4以及燃料供给装置5。其中,压气机1、催化裂解燃烧室4、燃气轮机2和发电机3依次连接,催化裂解燃烧室4包括催化裂解区域41和燃烧区域42。燃料供给装置5包括液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53,液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53依次连接。在燃料供给装置5和催化裂解燃烧室4之间设有氨气分流调节阀6,通过调节氨气分流调节阀6,控制进入催化裂解区域41内的第一路氨气流量,从而控制该催化裂解反应的进程和反应产物的流量。
具体来说,压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。在该申请的一个实施例中,通过控制燃烧区域42内生成的高温燃气的含氧量,调节压气机1进入燃烧区域42的高压空气流量,从而实现自动闭环燃烧控制。
燃料供给装置5中液氨存储罐51用于存储液氨;增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,增压生成高压液氨,并送入蒸发器53中;在蒸发器53中,利用燃气轮机2做功产生的中低温排气为蒸发器53提供热源,通过热交换将液氨转化为氨气,优选的,蒸发器53为间接换热装置,其放出热量的中低温燃气温度降低后,排出到大气中。随后氨气分为两路输送至催化裂解燃烧室4,具体来说,第一路氨气进入催化裂解区域41,第二路氨气进入燃烧区域42。
催化裂解区域41利用蒸发器53产生的第一路氨气中的氨气发生催化裂解反应,氨气在催化剂作用下发生裂解反应,生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,在该申请的一个实施例中,裂解产物包括氢气、氮气以及部分未发生裂解的氨气。其中,第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系,即不同催化剂的反应温度范围是不同的。举例来说,催化裂解区域41的氨气催化裂解的反应温度可以在800℃至900℃之间。在燃烧区域42中,燃烧区域42接收蒸气室53产生的第二路氨气,压气机1产生的高压空气以及催化裂解区域41裂解产生的氢气,这些气体混合后在燃烧区域42发生燃烧反应,燃烧过程中释放热量,生成高温燃气,高温燃气的重要成分包括N2、O2、H2O和微量的NOx。为了保证燃烧区域42内的燃烧火焰的稳定性,在该申请的一个实施例中,通过控制进入燃烧区域42内的氢气和氨气的比例,利用氢气着火速度快和氨气着火速度慢的特性,实现在燃烧区域稳定的火焰燃烧。
在该申请的一个实施例中,催化裂解燃烧室4为一体化结构,具有催化裂解和燃烧反应的双重功能,一侧为催化裂解区域41,另一侧为燃烧区域42,燃烧区域42产生的高温燃气为催化裂解区域41的第一路氨气催化裂解反应提供热量,氨气催化裂解的反应温度由所在催化裂解区域41的氨气流量和在燃烧区域42产生的高温燃气的平均温度决定。通过将催化裂解区域41与燃烧区域42集成一体,利用燃烧区域42中的热辐射为催化裂解区域41的氨裂解反应提供热量,减少外部加热热源,简化工艺流程。
氨燃料燃气透平发电系统的工作过程为:压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,送入蒸发器53中,进行热交换,将液氨转化为氨气,并分为两个支路输送,第一路氨气通过氨气分流调节阀6进入催化裂解区域41,经过催化裂解反应生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,第二路氨气直接进入燃烧区域42,并与压气机1产生的高压空气、催化裂解区域41产生的裂解产物混合后燃烧生成高温燃气。燃气轮机2利用接收到的高温燃气做功,带动发电机3发电。
实施例4
如图4所示,氨燃料燃气透平发电系统包括压气机1、燃气轮机2、发电机3、催化裂解燃烧室4以及燃料供给装置5。其中,压气机1、催化裂解燃烧室4、燃气轮机2和发电机3依次连接,催化裂解燃烧室4包括催化裂解区域41和燃烧区域42。燃料供给装置5包括液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53,液氨存储罐51、增压泵52以及蒸发器53依次连接。在燃料供给装置5和催化裂解燃烧室4之间设有氨气分流调节阀6,通过调节氨气分流调节阀6,控制进入催化裂解区域41内的第一路氨气流量,从而控制该催化裂解反应的进程和反应产物的流量。
具体来说,压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。在该申请的一个实施例中,通过控制燃烧区域42内生成的高温燃气的含氧量,调节压气机1进入燃烧区域42的高压空气流量,从而实现自动闭环燃烧控制。
燃料供给装置5中液氨存储罐51用于存储液氨;增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,增压生成高压液氨,并送入蒸发器53中;在蒸发器53中,利用燃气轮机2做功产生的中低温排气为蒸发器53提供热源,通过热交换将液氨转化为氨气,优选的,蒸发器53为间接换热装置,其放出热量的中低温燃气温度降低后,排出到大气中。随后氨气分为两路输送至催化裂解燃烧室4,具体来说,第一路氨气进入催化裂解区域41,第二路氨气进入燃烧区域42。在该申请的一个实施例中,燃气轮机2与蒸发器53之间设置燃气分流调节阀7,燃气分流调节阀7用于将燃气轮机2做功产生的排气分流至蒸发器53,为蒸发器53提供外部热源,降低了氨燃料升压的压缩功耗,通过燃气分流调节阀7控制进入蒸发器53的排气量,从而控制蒸发器53的温度,控制液氨蒸发进程。
催化裂解区域41利用蒸发器53产生的第一路氨气中的氨气发生催化裂解反应,氨气在催化剂作用下发生裂解反应,生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,在该申请的一个实施例中,裂解产物包括氢气、氮气以及部分未发生裂解的氨气。其中,第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系,即不同催化剂的反应温度范围是不同的。举例来说,催化裂解区域41的氨气催化裂解的反应温度可以在800℃至900℃之间。在燃烧区域42中,燃烧区域42接收蒸气室53产生的第二路氨气,压气机1产生的高压空气以及催化裂解区域41裂解产生的氢气,这些气体混合后在燃烧区域42发生燃烧反应,燃烧过程中释放热量,生成高温燃气,高温燃气的重要成分包括N2、O2、H2O和微量的NOx。为了保证燃烧区域42内的燃烧火焰的稳定性,在该申请的一个实施例中,通过控制进入燃烧区域42内的氢气和氨气的比例,利用氢气着火速度快和氨气着火速度慢的特性,实现在燃烧区域稳定的火焰燃烧。
在该申请的一个实施例中,催化裂解燃烧室4为一体化结构,具有催化裂解和燃烧反应的双重功能,一侧为催化裂解区域41,另一侧为燃烧区域42,燃烧区域42产生的高温燃气为催化裂解区域41的第一路氨气催化裂解反应提供热量,氨气催化裂解的反应温度由所在催化裂解区域41的氨气流量和在燃烧区域42产生的高温燃气的平均温度决定。通过将催化裂解区域41与燃烧区域42集成一体,利用燃烧区域42中的热辐射为催化裂解区域41的氨裂解反应提供热量,减少外部加热热源,简化工艺流程。
氨燃料燃气透平发电系统的工作过程为:压气机1将空气增压转换为高压空气,并将高压空气提供至催化裂解燃烧室4的燃烧区域42。增压泵52将液氨从液氨储罐51中抽出,送入蒸发器53中,燃气轮机2做功产生的中低温排气通过燃气分流调节阀7进入蒸发器53,进行热交换,将液氨转化为氨气,并分为两个支路输送,第一路氨气通过氨气分流调节阀6进入催化裂解区域41,经过催化裂解反应生成裂解产物,随后裂解产物进入燃烧区域42,第二路氨气直接进入燃烧区域42,并与压气机1产生的高压空气、催化裂解区域41产生的裂解产物混合后燃烧生成高温燃气。燃气轮机2利用接收到的高温燃气做功,带动发电机3发电。
本申请的有益效果为:(1)利用液氨作为发电燃料,燃烧后燃气产物无CO2排放,实现了零碳发电系统;(2)利用燃气轮机排出的部分高温烟气作为液氨气化的热源,降低了氨燃料升压的压缩功耗;(3)氨裂解反应器与燃烧室集成一体,利用燃烧室中的热辐射为氨裂解反应提供热量,减少了外部加热热源,简化了工艺流程;(4)氨裂解后产生的氢气改善了燃烧室氨气的燃烧着火特性,通过调节氨气分流比,可以加速氨气的燃烧速率,也防止氢气发生回火;(5)通过控制氨氧比,也即控制燃烧室内的过量空气系数,可以有效地控制NOx生成,并且也防止过量的氨发生逃逸。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
需要说明的是,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
Claims (10)
1.一种氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,包括压气机、燃气轮机、发电机、催化裂解燃烧室以及燃料供给装置,其中,所述催化裂解燃烧室包括燃烧区域和催化裂解区域,
所述压气机用于将空气增压转换为高压空气,并将所述高压空气提供至所述催化裂解燃烧室的燃烧区域;
所述燃料供给装置用于将氨气分为第一路氨气和第二路氨气,并分别提供至所述催化裂解燃烧室的催化裂解区域和燃烧区域;
所述第一路氨气在所述催化裂解区域经过催化裂解生成裂解产物,所述裂解产物进入所述燃烧区域,所述第二路氨气进入所述燃烧区域,并与所述高压空气、所述裂解产物混合后燃烧生成高温燃气;
所述燃气轮机用于利用接收到的所述高温燃气做功,以带动所述发电机发电。
2.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述燃料供给装置包括液氨存储罐、增压泵以及蒸发器,
所述液氨存储罐用于存储液氨;
所述增压泵用于从所述液氨存储罐中抽取液氨,并增压生成高压液氨;
所述蒸发器用于将接收到的所述高压液氨蒸发为氨气,并将所述氨气分别提供至所述催化裂解燃烧室的催化裂解区域和燃烧区域。
3.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,系统还包括氨气分流调节阀,
所述氨气分流调节阀设置在所述燃料供给装置和所述催化裂解燃烧室之间,所述氨气分流调节阀用于控制进入到所述催化裂解区域的所述第一路氨气量。
4.如权利要求2所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,系统还包括燃气分流调节阀,
所述燃气分流调节阀用于将所述燃气轮机做功产生的排气分流至所述蒸发器,为所述蒸发器提供外部热源。
5.如权利要求4所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述蒸发器为间接换热装置。
6.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述催化裂解燃烧室为一体化结构。
7.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述第二路氨气与所述高压空气、所述裂解产物在所述燃烧区域混合后燃烧,为在所述催化裂解区域的所述第一路氨气催化裂解提供热量。
8.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述裂解产物包括氢气、氮气以及未裂解的氨气。
9.如权利要求1所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述第一路氨气催化裂解的反应温度由所述第一路氨气量和在所述燃烧区域产生的高温燃气的平均温度决定。
10.如权利要求9所述的氨燃料燃气透平发电系统,其特征在于,所述第一路氨气催化裂解的反应温度与催化剂的成分之间具有对应关系。
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CN115614778B (zh) * | 2022-11-04 | 2023-08-15 | 北京理工大学 | 一种氨氢混燃燃烧室和氨氢混燃的燃烧方法 |
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