[发明专利]化学计量的排气再循环燃气涡轮系统中氧化剂压缩的系统和方法

说明书

本发明的题目是化学计量的排气再循环燃气涡轮系统中氧化剂压缩的系统和方法。系统，其包括燃气涡轮系统，该燃气涡轮系统具有涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动。该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室。该燃气涡轮系统也具有排气再循环(EGR)系统。该EGR系统配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该系统进一步包括具有一个或多个氧化剂压缩机的主要氧化剂压缩系统。该一个或多个氧化剂与排气压缩机分离，并且该一个或多个氧化剂压缩机配置为供应由涡轮燃烧室在生成燃烧产物中利用的所有压缩的氧化剂。

本申请是申请日为2013年10月31日、申请号为201380057100.1(PCT/US2013/067803)、题为“化学计量的排气再循环燃气涡轮系统中氧化剂压缩的系统和方法”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权和权益：2013年10月29日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR OXIDANT COMPRESSION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GASRECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国非临时专利申请号14/066,579；2012年12月28日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR OXIDANT COMPRESSION IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/747,192；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSIONCOMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,118；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHODFOR DIFFUSION COMBUSTION WITH FUEL-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUSTGAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,115；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION WITH OXIDANT-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINESYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,114；和2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM ANDMETHOD FOR LOAD CONTROL WITH DIFFUSION COMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUSTGAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,111，其全部在此以其全部为了所有目的通过引用并入。

背景技术

本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机。

燃气涡轮发动机在许多应用中使用，比如发电、飞行器和各种机械装置。燃气涡轮发动机通常在燃烧室部分中利用氧化剂(例如，空气)燃烧燃料以生成热的燃烧产物，其然后驱动涡轮部分的一个或多个涡轮阶段。相反，涡轮部分驱动一个或多个压缩机部分的压缩机阶段，从而压缩连同燃料一起摄入燃烧室部分的氧化剂。而且，燃料和氧化剂在燃烧室部分中混合，并且然后燃烧以产生热的燃烧产物。燃气涡轮发动机通常包括压缩氧化剂的压缩机，以及一种或多种稀释气体。不幸地，以这种方式控制氧化剂和稀释气体进入燃烧室部分的流量可以影响各种排气排放和能量需要。此外，燃气涡轮发动机通常消耗大量的作为氧化剂的空气，和输出相当大数量的排气进入大气。换句话说，排气通常作为燃气涡轮操作的副产物被浪费。

简述