[发明专利]回热循环燃气轮机系统及其使用方法

权利要求书

1.一种带回热循环的燃气轮机系统，其包括：

a).一个用于驱动使用装置并产生热排气的燃气轮机装置；

b).一个包含有对所用热燃气作出反应的工作流的热力回收热交换器，用以产生蒸发的工作流体的及排入大气的冷燃气；

c).一个连接至发电机上透平并根据所述蒸发工作流体作出反应用以产生动力，并且膨胀后的工作流体从其中排出；

d).一个用于冷凝所述膨胀后的蒸发工作流体的冷凝器，及一个用于将工作流体冷凝返回至所述热力回收交换器的泵；以及

e).用于控制所述所用的热燃气的温度的控制装置。

2.如权利要求1所述的燃气轮机系统，其特征所述工作流体为水。

3.如权利要求1所述燃气轮机系统，其特征所述工作流体为有机流体。

4.如权利要求3所述燃气轮机系统，其特征所述控制装置包括用以使环境空气与所述热排气混合产生热排气与环境空气的混合气的混合装置，该混合气是在用于热力回收热交换器并与所述有机流体建立热交换关系之前形成的。

5.如权利要求4所述燃气轮机系统，其特征所述控制装置包括用于控制与所述热排气混合的环境空气量的位置选择阀。

6.如权利要求5所述燃气轮机系统，其特征所述控制装置包括一个感应所述所用的热燃气的温度的温度传感器，及一个根据由所述温度传感器感应的温度作出反应控制所述阀的位置以控制与所述热排气混合的环境空气量的阀控制器。

7.如权利要求3所述燃气轮机系统，其特征所述热力回收热交换器包括一蒸发器热交换器组件和一预热器组件，它们如此布置，即在所述的所用的热气与所述预热器组件相遇之前，所述蒸发器组件与所述的所用的热气相遇。

8.如权利要求7所述燃气轮机系统，其特征所述热力回收热交换器包括一个所述热排气进入其中的进口部分的管形体，和包括一个带有一自由端开口开入所述进口部分的喷射器的所述控制装置，通过该喷射器供给环境空气，及用于通过所述喷射器抽吸环境空气的风扇装置，及位于所述喷射器内的所述阀。

9.如权利要求7所述燃气轮机系统，其特征所述热力回收热交换器的所述管形体包括一个所述冷却后的燃气被排入大气之前进入其中的出口部分。

10.如权利要求8所述燃气轮机系统，其特征所述风扇装置位于所述喷射器的上游。

11.如权利要求8所述燃气轮机系统，其特征所述风扇装置位于所述喷射器的下游。

12.如权利要求7所述的燃气轮机系统，其特征所述热力回收热交换器除所述蒸发器热交换组件及所述预热器组件之外还包括一个接收从所述蒸发器热交换组件来的加热有机流体和从所述预热器来的预热的有机冷凝剂的蒸发器箱，并将蒸发的有机流体传送给所述透平并将液体有机流体传送给所述蒸发器热交换器组件。

13.如权利要求2所述燃气轮机系统，其特征包括一个用于在所述热力回收热交换器和旁通排气管之间将所述热排气从所述燃气轮机装置进行选择换向的连接部分。

14.如权利要求3所述之燃气轮机系统，其特征所述冷凝器为一个空冷有机蒸发冷凝器。

15.一种用于驱动使用装置并产生热排气的燃气轮机装置的方法，

a).将环境空气与所述的热排气混合产生具有减小的温度的热气，将热量从热气传导给热力回收热交换器中的有机流体以产生蒸发的有机流体及排入大气中的冷却的排气；

b).使所述蒸发的有机流体在有机蒸汽滑轮内膨胀并从其中排出，该滑轮包括一个用以产生动力的涡轮发电机；以及

c).将所述膨胀后的蒸发的有机流体冷凝并将冷凝剂泵回至所述热力回收热交换器。

16.如权利要求15所述方法，其特征是包括在所述热交换器和旁通排气管之间将从所述燃气轮机装置来的所述热排气进行有选择地转向。

17.如权利要求15所述方法方法，其特征是包括对与排气混合的环境空气量进行控制。

18.如权利要求17所述方法，其特征是包括在所述热气中之热量传递至所述有机流体之前，感应所述热气之温度，并根据感应的温度控制与热排气混合的所述环境空气的量。