[发明专利]用于在燃气轮机系统中减少腐蚀的系统和方法无效
申请号: | 200910212259.1 | 申请日: | 2009-11-04 |
公开(公告)号: | CN101737168A | 公开(公告)日: | 2010-06-16 |
发明(设计)人: | C·博特罗;M·芬肯拉思;M·A·巴特莱特 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | F02C7/22 | 分类号: | F02C7/22;F02C3/22;F02C3/34 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 朱铁宏;刘华联 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 燃气轮机 系统 减少 腐蚀 方法 | ||
技术领域
本发明总体上涉及发电系统,且更具体地涉及一种用于在具有排气再循环的单循环或联合循环的燃气轮机系统中减少腐蚀的系统和方法。
背景技术
联合循环发电设施公知为高效的发电系统。在联合循环发电设施中,通过使用从燃气轮机排出的热排气来产生蒸汽。使用所产生的蒸汽驱动蒸汽轮机。一个或多个发电机由燃气轮机和蒸汽轮机驱动。通过利用来自燃气轮机的排气的热能,联合循环设施与不产生蒸汽的单循环发电设施相比可实现更高的效率水平。
排气再循环到压缩机的进口致使在燃气轮机排气歧管处增加二氧化碳的浓度以及潜在地减少氮氧化物排放物。然而,问题在于含硫的燃烧副产物再循环到燃气轮机。这可能导致在压缩机进气歧管处的金属表面上或在第一压缩阶段期间或在其它区域发生腐蚀。
在常规方法中,通过在燃气轮机下游的位置例如在排气再循环通路处以接近大气压的状态减少排气中的含硫物(sulfur content)来实现减少再循环排气的含硫物。然而,这种硫清除策略由于更大量的气流和更小分压力的含硫成分而分别需要大的设备和大量能量,导致更高的资本支出和更高的运行成本。排气中的含硫物还取决于排气再循环比率。
因此,为了有效和经济地减少燃气轮机中的腐蚀风险,希望具有一种系统和方法,其需要更小的设备和更低的能量来减少具有排气再循环的系统的排气中的含硫物。
发明内容
根据本发明的一个示例性实施例,一种系统包括燃气轮机单元,该燃气轮机单元构造成用以通过燃烧压缩空气和燃料的混合物来产生燃烧气体并通过使燃烧气体膨胀来发电。分离器联接到燃气轮机单元上并布置在燃气轮机单元的上游。该分离器构造成用以在燃料进给到燃气轮机单元之前减少燃料中的含硫物。来自燃气轮机的一部分排气再循环到燃气轮机单元进口。
根据本发明的另一示例性实施例,公开了一种包括热回收单元的联合循环发电系统。
根据本发明的另一示例性实施例,公开了一种包括位于排气再循环管线中的冷却器的系统。
根据本发明的又一示例性实施例,公开了一种包括二氧化碳俘获单元的系统。
根据本发明的又一示例性实施例,公开了一种用于在发电系统的燃气轮机单元中减少腐蚀的方法。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时,本发明的这些及其它的特征、方面和优点将变得更好理解,全部附图中相似标记代表相似零件,在附图中:
图1是根据本发明的一个示例性实施例的系统如具有布置在燃烧器上游的分离器的发电系统的示图;
图2是根据本发明的一个示例性实施例的联合循环发电系统的示图,该联合循环发电系统具有热回收单元、排气再循环冷却器、二氧化碳俘获单元和布置在燃烧器上游的分离器;
图3是根据本发明一个示例性实施例的系统的示图,该系统例如为具有二氧化碳俘获单元和布置在燃烧器上游的分离器的发电系统。
零件清单
10 发电系统
12 燃气轮机单元
14 压缩机
16 燃烧器
18 涡轮
20 发电机
22 轴
24 热交换器
26 进给管线
28 二氧化碳俘获单元
30 再循环管道
31 排气再循环冷却器
32 分离器
34 热回收单元
36 蒸汽涡轮
38 管
40 阀
42 发电机
44 冷凝器
46 冷却塔
48 进给泵
50 脱气器
52 进给泵
具体实施方式
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