[发明专利]用于用替代燃料点燃和操作气体涡轮引擎的系统和方法

说明书

本发明公开了一种发电系统(100)，该发电系统包括燃烧系统(108)、液体供应系统(104)和蒸气供应系统(106)。燃烧系统(108)被构造成通过燃烧替代燃料来发电。液体供应系统(104)被构造成将液体替代燃料引导至燃烧系统(108)。蒸气供应系统(106)被构造成将蒸气替代燃料引导至燃烧系统(108)。燃烧系统(108)通过燃烧来自液体供应系统(104)的液体替代燃料来点燃，并且通过燃烧来自蒸气供应系统(106)的蒸气替代燃料来操作。

背景技术

本公开的领域整体涉及气体涡轮引擎，并且更具体地，涉及用于使用替代燃料点燃和操作气体涡轮引擎的系统和方法。

在至少一些已知的旋转机械中，从替代燃料诸如生物柴油、醇基燃料(甲醇、乙醇等)、生物醇、植物油和/或其它生物质燃料的燃烧中提取能量。替代燃料可能更便宜、更容易获得，并且可用于某些司法管辖区内的碳补偿。另外，燃烧替代燃料可减少排放并且可增加旋转机械的操作范围，因为替代燃料的沸点可低于常规燃料的沸点。

然而，燃烧替代燃料的旋转机械通常由常规燃料点燃并启动，因为替代燃料比常规燃料更具挥发性。具体地，因为至少一些已知的替代燃料在比常规燃料更低的温度下汽化，所以燃烧替代燃料的旋转机械首先在液体常规燃料上点燃，并且旋转机械在点燃之后转为燃烧替代燃料。因此，期望使用替代燃料点燃和操作气体涡轮引擎。

发明内容

在一方面，提供了一种发电系统。该发电系统包括燃烧系统、液体供应系统和蒸气供应系统。燃烧系统被构造成通过燃烧替代燃料来发电。液体供应系统被构造成将液体替代燃料引导至燃烧系统。蒸气供应系统被构造成将蒸气替代燃料引导至燃烧系统。燃烧系统通过燃烧来自液体供应系统的液体替代燃料来点燃，并且通过燃烧来自蒸气供应系统的蒸气替代燃料来操作。

在另一方面，提供了一种使用发电系统发电的方法。该发电系统包括燃烧系统、液体供应系统和蒸气供应系统。蒸气供应系统包括热回收蒸汽发生器和汽化系统。该方法包括将第一液体替代燃料从液体供应系统引导至燃烧系统。该方法还包括使用来自液体供应系统的第一液体替代燃料，通过燃烧第一液体替代燃料来点燃燃烧系统以生成电力和废气。该方法还包括将废气从燃烧系统引导至热回收蒸汽发生器。该方法还包括使用废气加热热回收蒸汽发生器内的热交换介质。该方法还包括将热交换介质从热回收蒸汽发生器引导至汽化系统。该方法还包括使用热交换介质汽化第二液体替代燃料以生成蒸气替代燃料。该方法还包括将蒸气替代燃料引导至燃烧系统。该方法还包括通过燃烧蒸气替代燃料来操作燃烧系统。

在另一方面，提供了一种使用发电系统发电的方法。发电系统包括燃烧系统和蒸气供应系统。该方法包括使用辅助锅炉生成蒸汽。该方法还包括将蒸汽从辅助锅炉引导至汽化系统。该方法还包括使用蒸汽将液体替代燃料汽化以生成蒸气替代燃料。该方法还包括将蒸气替代燃料引导至燃烧系统。该方法还包括通过燃烧蒸气替代燃料来点燃和操作燃烧系统。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部件，其中：

图1是示例性发电系统的流程框图；

图2是可用于图1所示的发电系统中的示例性燃烧系统的示意图；

图3是另一个示例性发电系统的流程框图；

图4是另一个示例性发电系统的流程框图；

图5是另一个示例性发电系统的流程框图；

图6是使用图1的发电系统进行发电的示例性方法的流程图；并且

图7是使用图5的发电系统进行发电的示例性方法的流程图。

除非另外指明，否则本文提供的附图旨在示出本公开的实施方案的特征。据信这些特征适用于包括本公开的一个或多个实施方案的多种系统。因此，附图不旨在包括本领域的普通技术人员已知的实践本文所公开的实施方案所需的所有常规特征。