[发明专利]分流再生式动力循环

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及再生式燃气涡轮机循环，且更具体地，涉及分流再生式动力循环系统。

背景技术

再生式燃气涡轮机循环通常对燃气涡轮机和微型涡轮机进行实施以将布雷顿循环效率提升至超出用简单循环机器所能获得的效率。在当前的再生式燃气涡轮机循环中，通过如下方式获得燃料能量的部分替代：在燃烧空气离开涡轮压缩机之后且在进入涡轮燃烧器之前，将来自排气的能量再生式地传送给燃烧空气。这种机器中的压缩比足够低，使得离开涡轮机并进入再生器的排气温度高于将要在其中加热的压缩机排放空气的温度。实现了对燃气涡轮机循环的显著的效率提高。循环可通过增加热回收(及底)循环来利用在再生式加热燃烧供气后仍保持的排出能量而进一步改善。通常，及底循环的增加导致对传统联合循环的适度提高，其中由于再生器为及底循环留下了冷得多的排气，因此燃气涡轮机不是再生式的。需要在再生式燃气涡轮机至顶循环的情况下提高及底循环性能。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于燃气涡轮机联合循环的再生式动力循环系统。该方法可包括：从燃气涡轮机产生燃气涡轮机排气流；将排气流分成第一排气流和第二排气流；将第一排气流从燃气涡轮机引向第一再生式动力循环；以及将第二排气流从燃气涡轮机引向第二热回收动力循环。

根据本发明的另一个方面，提供了一种再生式动力循环系统。该系统可包括：构造成产生具有第一排气流和第二排气流的分流排气流的燃气涡轮机；可操作地联接到燃气涡轮机上并构造成接收第一排气流的再生器；以及构造成接收来自燃气涡轮机的第二排气流的热回收蒸汽发生器。

根据本发明的又一个方面，提供了一种燃气涡轮机系统。该系统可包括具有两个并行排气流的燃气涡轮机；可操作地构造成接收并行排气流的第一气流的再生器；可操作地构造成接收并行排气流的第二气流的热回收蒸汽发生器；以及构造成接收来自再生器的热压缩空气的燃烧器。

当结合附图阅读下列描述内容时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更加清楚明白。

附图说明

被认为是本发明的主题在说明书所附的权利要求中被特别指出并明确地要求保护。本发明的前述和其它特征以及优点由结合附图的下列详细描述将变得清楚明白，其中：

图1图示了在其中可实施示例性实施例的再生式燃气涡轮机系统；

图2图示了在其中可实施示例性实施例的再生式燃气涡轮机联合循环系统；

图3图示了示例性分流再生式动力循环燃气涡轮机系统；

图4图示了现有技术蒸汽及底循环的第二定律效率特性作为可用热源温度的函数的图表；

图5图示了用于示例性系统和传统系统的净设备效率对压缩机压力比的图表；

图6-9图示了显示动力循环比较的表；

图10图示了根据示例性实施例的分流再生式动力循环方法的流程图；

图11图示了在其中可实施示例性实施例的再生式燃气涡轮机联合循环系统；

图12图示了根据图11的示例性系统的分流再生式动力循环方法的流程图；

图13图示了在其中可实施示例性实施例的再生式燃气涡轮机联合循环系统；

图14图示了根据图13的示例性系统的分流再生式动力循环方法的流程图。

通过参考附图的示例，详细描述解释了本发明的实施例以及优点和特征。

部件列表