[发明专利]用于发电厂的燃料加热系统和加热燃料的方法

说明书

技术领域

本发明所公开的主题涉及发电厂，并且更特别地涉及用于这样的发电厂的燃料加热系统，以及加热发电厂内的燃料的方法。

背景技术

发电厂可以包括燃气涡轮机系统，除了其它部段以外，该燃气涡轮机系统具有至少一个燃烧器和涡轮机部段。这样的发电厂也可以包括通过将水喷射到至少一个燃烧器中用于控制排放的喷水系统。水典型地在环境温度或其附近被喷射到至少一个燃烧器中。另外，发电厂包括燃料喷射系统，一个这样的装置配置成适应液体燃料被喷射到至少一个燃烧器中。在燃烧器喷射之前，液体燃料典型地由一个或多个电加热器加热以获得并且保持期望的粘度。遗憾地，一个或多个加热器成本较高并且也需要相当大的功率消耗以充分地操作。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于发电厂的燃料加热系统包括具有用于在其中接收废气的内部区域的排气结构。也包括流体喷射装置，所述流体喷射装置包括用于输送流体的第一流体管道，所述第一流体管道至少部分地延伸穿过所述排气结构的所述内部区域，以加热所述流体。还包括用于接收所述流体和液体燃料的热交换器，在所述液体燃料通过所述热交换器期间由所述流体加热所述液体燃料。

其中，所述流体包括水。

其中，所述的燃料加热系统还包括用于将所述流体从所述热交换器输送到燃烧器的第二流体管道。

其中，所述燃料加热系统还包括用于接收来自所述热交换器的所述液体燃料并且将所述液体燃料输送到燃烧器的液体燃料喷射装置。

其中，所述废气从所述发电厂的涡轮机部段排出且排到所述排气结构。

其中，所述流体以在第一温度进入所述排气结构的所述内部区域并且以在第二温度离开所述排气结构的所述内部区域，所述第二温度大于所述第一温度。

其中，所述第一温度大约为70华氏度。

其中，所述第二温度小于所述流体的饱和温度。

根据本发明的另一方面，一种用于发电厂的燃料加热系统包括具有用于排出废气的排气口的涡轮机部段。也包括与所述排气口可操作地连接以用于接收废气的第一热交换器，所述第一热交换器也接收来自流体喷射装置的流体，其中所述流体由其中的废气加热。还包括配置成接收液体燃料的第二热交换器，所述第二热交换器与所述第一热交换器可操作地连接以接收由所述第一热交换器中的废气加热之后的所述流体，由所述流体加热所述第二热交换器内的所述液体燃料。

其中，所述流体包括水。

其中，所述燃料加热系统还包括用于接收来自所述第二热交换器的所述流体的燃烧器。

其中，所述燃料加热系统还包括用于接收来自所述第二热交换器的所述液体燃料并且将所述液体燃料输送到燃烧器的液体燃料喷射装置。

其中，所述燃料加热系统还包括用于接收来自所述第一热交换器的废气的排气结构。

其中，所述流体以第一温度进入所述第一热交换器并且以第二温度离开所述第一热交换器，所述第二温度大于所述第一温度。

其中，所述第一温度大约为70华氏度。

其中，所述第二温度小于所述流体的饱和温度。

根据本发明的又一方面，提供一种加热发电厂的燃料的方法。所述方法包括用所述发电厂的涡轮机部段的废气加热流体。也包括将由所述废气加热的所述流体路由到热交换器。还包括将液体燃料从液体燃料源路由到所述热交换器。还包括用所述热交换器内的所述流体加热所述液体燃料。

其中，加热所述流体发生在配置成接收来自所述涡轮机部段的废气的排气结构的内部区域内。

其中，加热所述流体发生在配置成接收来自所述涡轮机部段的排气口的废气的流体热交换器内。

其中，所述方法还包括将所述流体和所述液体燃料从所述热交换器路由到燃烧器。

这些和其它优点和特征将从结合附图进行的以下描述变得更明显。

附图说明

被视为本发明的主题在权利要求书中特别地被指出并且明确地要求权利。通过结合附图进行的以下详细描述，本发明的前述和其它特征和优点会变得明显，其中：

图1是根据第一实施例的具有燃料加热系统的发电厂的示意图；

图2是示出随着各种环境温度下的发电厂负荷而变化的燃料加热系统内的喷水温度的绘图；

图3是根据第二实施例的具有燃料加热系统的发电厂的示意图；以及

图4是示出加热发电厂内的燃料的方法的流程图。

参考附图通过例子，详细描述解释了本发明的实施例以及优点和特征。

具体实施方式