用于經由渦輪提取生成蒸汽的系統技術方案
A system for extracting steam from a turbine
The invention relates to a system for extracting steam from a turbine. In particular, a power device includes a turbine having a plurality of turbine stages and an extraction port that is in fluid communication with one or more of the turbine stages. The extraction port provides a flow path for the combustion gas flow to flow out of the turbine. The discharge pipe is disposed downstream of the turbine and receives exhaust gas from the turbine. The discharge pipe is in fluid communication with the extraction port. The coolant injection system injects coolant into the combustion gas stream to provide cooling combustion gas to the exhaust pipe. The cooled combustion gas flows to the discharge pipe at a temperature higher than the discharge gas, thereby increasing the temperature of the exhaust gas in the discharge pipe. The growth of heat energy can be used to produce steam downstream of the discharge pipe.
【技術實現步驟摘要】
用于經由渦輪提取生成蒸汽的系統
本專利技術總體上涉及燃氣渦輪動力設備，例如聯合循環或聯產動力設備。更具體地，本專利技術涉及從燃氣渦輪的渦輪提取燃燒氣體以調節蒸汽和動力設備的動力輸出。
技術介紹
燃氣渦輪動力設備例如聯合循環或聯產動力設備通常包括具有壓縮機、燃燒器、渦輪的燃氣渦輪，設置在渦輪下游的熱回收蒸汽發生器（HRSG）以及與HRSG成流體連通的蒸汽渦輪。在操作期間，空氣經由入口系統進入壓縮機并且隨著其朝向至少部分地圍繞燃燒器的壓縮機排出或擴散器殼體導送而逐漸地壓縮。至少一部分的壓縮空氣與燃料混合并且在限定于燃燒器內的燃燒室內燃燒，從而生成高溫和高壓的燃燒氣體。燃燒氣體沿著熱氣體路徑從燃燒器導送穿過渦輪，在其中燃燒氣體隨著其流動越過固定翼片和聯接至轉子軸的可旋轉渦輪葉片的交替的級而逐漸地膨脹。動能從燃燒氣體傳遞至渦輪葉片，從而促使轉子軸旋轉。轉子軸的轉動能可經由發電機轉換成電能。燃燒氣體離開渦輪作為排出氣體并且該排出氣體進入HRSG。來自排出氣體的熱能傳遞至流經HRSG的一個或更多個熱交換器的水，從而產生過熱蒸汽。過熱蒸汽然后導送到可用于生成附加電力的蒸汽渦輪中，從而增強總體的動力設備效率。近年來，對于從燃氣渦輪基動力設備低排放的管理要求已持續地變得更加嚴格。全球的環境機構現在正在要求從新型的和現有的燃氣渦輪二者都排放出甚至更低水平的氮氧化物（NOx）和其它污染物以及一氧化碳（CO）。傳統地，至少部分地由于排放物約束，用于聯合循環或聯產動力設備的燃氣渦輪負載已與對于動力設備的蒸汽產生需求聯系起來或者由該蒸汽產生需求而非必然地由電網電力要求推動。例如，為了...
【技術保護點】
一種動力設備（10），包括：燃燒器（104）；設置在所述燃燒器（104）下游的渦輪（106），所述渦輪（106）包括多個渦輪級（Sn）以及與所述渦輪級（Sn）中的一個或更多個成流體連通的提取端口（138），其中，所述提取端口（138）提供用于燃燒氣體流（114）流出所述渦輪（106）的流動路徑；位于所述渦輪（106）下游的排出管道（120），其中，所述排出管道（120）接收來自所述渦輪（106）的排出氣體（118）并且與所述提取端口（138）成流體連通；以及冷卻劑注入系統（144），其中，所述冷卻劑注入系統（144）注入冷卻劑（146）到所述燃燒氣體（114）流中以提供冷卻的燃燒氣體（150）至所述排出管道（120），其中，所述冷卻的燃燒氣體（150）在溫度高于所述排出氣體（118）的溫度下流動到所述排出管道（120）中，其中，所述冷卻的燃燒氣體（150）和所述排出氣體（118）一起在所述排出管道（120）內混合以提供排出氣體混合物（152）至設置在所述排出管道（120）下游的一個或更多個構件。
【技術特征摘要】
2015.12.15 US 14/9690671.一種動力設備（10），包括：燃燒器（104）；設置在所述燃燒器（104）下游的渦輪（106），所述渦輪（106）包括多個渦輪級（Sn）以及與所述渦輪級（Sn）中的一個或更多個成流體連通的提取端口（138），其中，所述提取端口（138）提供用于燃燒氣體流（114）流出所述渦輪（106）的流動路徑；位于所述渦輪（106）下游的排出管道（120），其中，所述排出管道（120）接收來自所述渦輪（106）的排出氣體（118）并且與所述提取端口（138）成流體連通；以及冷卻劑注入系統（144），其中，所述冷卻劑注入系統（144）注入冷卻劑（146）到所述燃燒氣體（114）流中以提供冷卻的燃燒氣體（150）至所述排出管道（120），其中，所述冷卻的燃燒氣體（150）在溫度高于所述排出氣體（118）的溫度下流動到所述排出管道（120）中，其中，所述冷卻的燃燒氣體（150）和所述排出氣體（118）一起在所述排出管道（120）內混合以提供排出氣體混合物（152）至設置在所述排出管道（120）下游的一個或更多個構件。2.根據權利要求1所述的動力設備（10），其特征在于，所述冷卻劑（146）為水。3.根據權利要求1所述的動力設備（10），其特征在于，所述冷卻劑（146）為蒸汽（124）。4.根據權利要求1所述的動力設備（10），其特征在于，所述渦輪（106）包括內殼體（134）、外殼體（136）以及與所述多個級（Sn）中的至少一個渦輪（106）級成流體連通的提取管（140），其中，所述提取管（140）與所述提取端口（138）成流體連通。5.根據權利要求1所述的動力設備（10），其特征在于，所述動力設備還包括設置在所述排出管...
【專利技術屬性】
技術研發人員：JP克羅辛斯基，MA科卡，AI西皮奧，S埃卡納亞克，JB謝菲爾，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國,US
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