[发明专利]一种形成高压气流的方法

说明书

技术领域

本公开的主题一般地涉及发电设备的领域，且更具体地涉及操作化学计量型排气再循环涡轮系统的一种形成高压气流的方法。

背景技术

现有技术中，各种类型的燃气涡轮系统是已知的，并且用于发电设备中的发电用途。典型地，燃气涡轮系统包括用于压缩空气流的涡轮压缩机以及将压缩空气与燃料结合并点燃混合物以产生排气的涡轮燃烧器。排气然后可通过涡轮进行膨胀，从而导致涡轮旋转，涡轮转而又可通过涡轮轴而连接在涡轮发电机上，以用于发电。燃气涡轮在燃烧过程中传统上使用过量的空气，以控制涡轮温度，并管理不期望的排放。这常导致排气流具有大量的过量氧气。

发明内容

本发明提供了一种形成高压气流的方法，解决了现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提出了一种形成高压气流的方法，包括：利用至少一个主空气压缩机压缩环境空气，以形成压缩的环境气流；将至少第一部分压缩的环境气流传送到至少一个燃气涡轮组件的涡轮燃烧器；将所述至少第一部分压缩的环境气流与至少第一部分再循环的低氧气含量气流及燃料流相混合，以形成可燃混合物，并在所述涡轮燃烧器中燃烧所述混合物，从而产生再循环的低氧气含量气流；利用所述再循环的低氧气含量气流来驱动涡轮；驱动涡轮压缩机，其流体地连接在所述涡轮燃烧器上；利用再循环环路使所述再循环的低氧气含量气流从所述涡轮再循环到所述涡轮压缩机；利用再循环气流提取流从所述燃气涡轮组件提取至少第二部分再循环的低氧气含量气流；将所述至少第二部分再循环的低氧气含量气流传送至一氧化碳催化剂单元；将至少第二部分压缩的环境气流从所述至少一个主空气压缩机添加至所述一氧化碳催化剂单元；且利用所述一氧化碳催化剂单元产生包括二氧化碳的高压气流。

可选的，还包括使所述高压气流从所述一氧化碳催化剂单元穿过高压余热蒸汽发生器，以产生蒸汽。

可选的，还包括使所述再循环的低氧气含量气流穿过余热蒸汽发生器，该余热蒸汽发生器定位在所述再循环环路中，并设置为利用蒸汽涡轮和蒸汽发生器而产生电力。

有益效果：

本发明实施例提供了一种形成高压气流的方法，能够在没有带大量过量氧气的排气流的情况下进行操作。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种形成高压气流的方法，包括：利用至少一个主空气压缩机压缩环境空气，以形成压缩的环境气流；将至少第一部分压缩的环境气流传送到至少一个燃气涡轮组件的涡轮燃烧器；将所述至少第一部分压缩的环境气流与至少第一部分再循环的低氧气含量气流及燃料流相混合，以形成可燃混合物，并在所述涡轮燃烧器中燃烧所述混合物，从而产生再循环的低氧气含量气流；利用所述再循环的低氧气含量气流来驱动涡轮；驱动涡轮压缩机，其流体地连接在所述涡轮燃烧器上；利用再循环环路使所述再循环的低氧气含量气流从所述涡轮再循环到所述涡轮压缩机；利用再循环气流提取流从所述燃气涡轮组件提取至少第二部分再循环的低氧气含量气流；将所述至少第二部分再循环的低氧气含量气流传送至一氧化碳催化剂单元；将至少第二部分压缩的环境气流从所述至少一个主空气压缩机添加至所述一氧化碳催化剂单元；且利用所述一氧化碳催化剂单元产生包括二氧化碳的高压气流。

还包括使所述高压气流从所述一氧化碳催化剂单元穿过高压余热蒸汽发生器以产生蒸汽，还包括使所述再循环的低氧气含量气流穿过余热蒸汽发生器，该余热蒸汽发生器定位在所述再循环环路中，并设置为利用蒸汽涡轮和蒸汽发生器而产生电力。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。