RU2013116446A

RU2013116446A - Способ и система для регулирования системы стехиометрической рециркуляции отходящих газов на установке с регенерацией и вторичным подогревом

Info

Publication number: RU2013116446A
Application number: RU2013116446/06A
Authority: RU
Inventors: Джеффри Джон БУТКЕВИЧ; Стэнли Фрэнк СИМПСОН; Лиза Энн ВИКМАНН
Original assignee: Дженерал Электрик Компании
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2014-10-20
Also published as: JP2013221507A; CN103375306A; CN103375306B; EP2650508A3; US20130269356A1; EP2650508A2; JP6183887B2

Abstract

1. Система, включающая:компрессор для окислителя, содержащий ac_вход и ac_выход;компрессор, содержащий вход компрессора и выход компрессора, где компрессор работает независимо от компрессора для окислителя;по меньшей мере, одну систему сгорания, которая предназначена для получения рабочей среды и включает головную часть и выпускной конец, где головная часть соединена по потоку с ac_выходом, выходом компрессора и первым подводом топлива;первую секцию турбины, функционально соединенную с компрессором, где секция турбины включает PT_вход, куда поступает рабочая среда, по меньшей мере, из одной системы сгорания, и PT_выход, из которого выпускают рабочую среду;выпускную секцию, соединенную по потоку с PT_выходом;систему рециркуляции отходящих газов (РОГ), обеспечивающую соединение по потоку между выходом выпускной секции и входом компрессора, так что рабочая среда, выходящая из выпускной секции, всасывается на входе компрессора, где система РОГ включает регулирующее устройство для регулировки физической характеристики рабочей среды;отвод для удаления части рабочей среды, где регулирующее устройство и компрессор совместно работают в режиме, который определяет давление рабочей среды, протекающей через отвод, итеплообменник, соединенный по потоку с отводом, где теплообменник передает тепло из отвода рабочему веществу.2. Система по п.1, в которой регулирующее устройство включает, по меньшей мере, одно устройство, выбранное из компрессора и теплообменника.3. Система по п.1, дополнительно включающая вторичную систему сгорания, присоединенную ниже по потоку от первой секции турбины, где вторичную систему сгорания поступает

Claims

1. Система, включающая:

компрессор для окислителя, содержащий ac_вход и ac_выход;

компрессор, содержащий вход компрессора и выход компрессора, где компрессор работает независимо от компрессора для окислителя;

по меньшей мере, одну систему сгорания, которая предназначена для получения рабочей среды и включает головную часть и выпускной конец, где головная часть соединена по потоку с ac_выходом, выходом компрессора и первым подводом топлива;

первую секцию турбины, функционально соединенную с компрессором, где секция турбины включает PT_вход, куда поступает рабочая среда, по меньшей мере, из одной системы сгорания, и PT_выход, из которого выпускают рабочую среду;

выпускную секцию, соединенную по потоку с PT_выходом;

систему рециркуляции отходящих газов (РОГ), обеспечивающую соединение по потоку между выходом выпускной секции и входом компрессора, так что рабочая среда, выходящая из выпускной секции, всасывается на входе компрессора, где система РОГ включает регулирующее устройство для регулировки физической характеристики рабочей среды;

отвод для удаления части рабочей среды, где регулирующее устройство и компрессор совместно работают в режиме, который определяет давление рабочей среды, протекающей через отвод, и

теплообменник, соединенный по потоку с отводом, где теплообменник передает тепло из отвода рабочему веществу.

2. Система по п.1, в которой регулирующее устройство включает, по меньшей мере, одно устройство, выбранное из компрессора и теплообменника.

3. Система по п.1, дополнительно включающая вторичную систему сгорания, присоединенную ниже по потоку от первой секции турбины, где вторичную систему сгорания поступает топливо из второго подвода топлива.

4. Система по п.3, дополнительно включающая вторую секцию турбины, присоединенную ниже по потоку от вторичной системы сгорания и выше по потоку от выпускной секции.

5. Система по п.1, в которой рабочее вещество включает топливо или сжатый окислитель.

6. Система по п.5, в которой подвод топлива обеспечивает подачу топлива в первичную систему сгорания и/или вторичную систему сгорания.

7. Система по п.1, в которой горячая сторона теплообменника расположена на пути потока между отводом и процессом, к которому ведет отвод.

8. Система по п.7, в которой холодная сторона теплообменника расположена на пути потока между ac_выходом и головной частью первичной системы сгорания и головной частью вторичной системы сгорания.

9. Система по п.7, в которой холодная сторона теплообменника расположена на пути потока между подводом топлива и головной частью первичной системы сгорания и головной частью вторичной системы сгорания.

10. Система по п.1, дополнительно включающая парогенератор -рекуператор (ПГР), соединенный по потоку с выходом выпускной секции, где ПГР предназначен для извлечения тепла из рабочей среды и последующего выпуска рабочей среды.

11. Система по п.1, в которой система РОГ объединена по потоку со входом компрессора таким образом, чтобы поддерживать по существу стехиометрические рабочие условия.

12. Система по п.1, в которой отвод соединен по потоку с процессом, расположенным ниже по потоку.

13. Система по п.7, в которой холодная сторона теплообменника расположена на пути потока между ac_выходом и головной частью первичной системы сгорания и головной частью вторичной системы сгорания, и холодная сторона теплообменника также расположена на пути потока между подводом топлива и головной частью первичной системы сгорания и головной частью вторичной системы сгорания.

14. Способ, включающий:

а) эксплуатацию компрессора для окислителя для сжатия всасываемого окислителя;

б) эксплуатацию компрессора для сжатия рабочей среды, где эксплуатацию компрессора для окислителя осуществляют независимо от эксплуатации компрессора;

в) подачу, по меньшей мере, в одну систему сгорания: сжатого окислителя, получаемого из компрессора для окислителя, и сжатой рабочей среды, получаемой из компрессора;

г) поставку топлива, по меньшей мере, в одну систему сгорания, которая предназначена для сжигания смеси топлива, сжатого окислителя и сжатой рабочей среды, при этом система сгорания обеспечивает получение рабочей среды;

д) пропускание рабочей среды, по меньшей мере, из одной системы сгорания вначале в первичную секцию турбины, а затем в выпускную секцию;

е) эксплуатацию системы рециркуляции отходящих газов (РОГ), обеспечивающей соединение по потоку между выходом выпускной секции и входом компрессора, так что рабочая среда, выходящая из выпускной секции, всасывается на входе компрессора;

ж) подачу части рабочей среды в отвод и

з) использование теплообменника для передачи тепла от рабочей среды рабочему веществу, где рабочую среду получают из отвода.

15. Способ по п.14, в котором рабочее вещество включает топливо из подвода топлива или сжатый окислитель, получаемый из компрессора для окислителя.

16. Способ по п.14, дополнительно включающий пропускание сжатого окислителя через холодную сторону теплообменника и пропускание извлеченной рабочей среды через вход горячей стороны теплообменника.

17. Способ по п.16, дополнительно включающий пропускание части сжатого окислителя в головную часть, по меньшей мере, одной системы сгорания, где часть сжатого окислителя выходит с холодной стороны теплообменника.

18. Способ по п.17, дополнительно включающий пропускание оставшейся части сжатого окислителя в головную часть вторичной системы сгорания, где оставшаяся часть сжатого окислителя выходит с холодной стороны теплообменника.

19. Способ по п.16, дополнительно включающий пропускание рабочей среды в сторонний процесс, где рабочая среда выходит с горячей стороны теплообменника через выход.

20. Способ по п.14, дополнительно включающий пропускание топлива через вход холодной стороны теплообменника, и пропускание извлеченной рабочей среды через вход горячей стороны теплообменника.

21. Способ по п.20, дополнительно включающий пропускание части топлива в головную часть, по меньшей мере, одной системы сгорания, где часть топлива выходит с холодной стороны теплообменника через выход.

22. Способ по п.21, дополнительно включающий пропускание оставшейся части топлива в головную часть вторичной системы сгорания, где оставшаяся часть топлива выходит с холодной стороны теплообменника через выход.

23. Способ по п.20, дополнительно включающий пропускание рабочей среды в сторонний процесс, где рабочая среда выходит с горячей стороны теплообменника через выход.

24. Способ по п.15, дополнительно включающий эксплуатацию ПГР, соединенного по потоку с выходом выпускной системы и приемным отверстием системы РОГ, где ПГР предназначен для удаления тепла из рабочей среды и последующего выпуска рабочей среды в систему РОГ.

25. Способ по п.15, дополнительно включающий эксплуатацию системы сгорания в непосредственной близости с отводом таким образом, чтобы поддерживать по существу стехиометрические рабочие условия.

26. Способ по п.16, дополнительно включающий:

а) пропускание части сжатого окислителя в головную часть, по меньшей мере, одной системы сгорания, где часть сжатого окислителя выходит с холодной стороны теплообменника, и

б) пропускание оставшейся части сжатого окислителя в головную часть вторичной системы сгорания, где оставшаяся часть сжатого окислителя выходит с холодной стороны теплообменника.