用于布置减少排放的催化剂的系统技术方案

本发明专利技术涉及用于布置减少排放的催化剂的系统。具体而言，一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段包括：与来自燃气涡轮发动机的排出气体流体连通的排气管道，其中排出气体沿流动方向流过排气管道；催化剂支撑平台，其跨越排气管道中的流动通路使得排出气体穿过平台，其中平台包括具有催化剂涂布的表面的孔口，且催化剂支撑平台具有不垂直于流动方向的前面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括排气系统的燃气涡轮发电设备，排气系统包括过渡管道、废气排气管道、排气器出口和催化剂，其中催化剂布置成使得排气流在排气管道中遇到催化剂。
技术介绍
催化剂插入排气管道中以从燃气涡轮发动机的排气除去污染物。这些催化剂壁跨越排气管道且垂直于穿过管道的排出气流。当气体流过壁中的孔口、通道或蜂窝孔时，壁引起排出气体快速地增大速度。快速加速导致达到15英寸水(H2O)的较大压力损失。大的压力损失不是期望的。为了最大限度减小压降，排气管道的流动通路沿穿过管道的流动方向给予较大的截面面积。增大排气管道的截面增加管道的成本和足迹(footprint)。
技术实现思路
构想出了用于催化剂支撑平台的新颖定向，其中平台的正面在排气管道中倾斜。使催化剂支撑平台(例如，壁)成角度增大了平台的暴露的表面面积，且由此允许排出气体流过的孔口的数目增加。孔口的数目越多，则穿过催化剂支撑平台的压降就越低。一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段包括：与来自燃气涡轮发动机的排出气体流体连通的排气管道，其中排出气体沿流动方向流过排气管道；催化剂支撑平台，其跨越排气管道中的流动通路使得排出气体穿过平台，其中平台包括具有催化剂涂布的表面的孔口，且催化剂支撑平台包括相对于流动方向布置成大于十(10)度的角度的部分。催化剂支撑平台可大致为具有平行于流动方向的圆锥轴线的圆锥形，其中圆锥形状具有沿流动方向汇聚的V形截面。孔口可具有相对于流动方向成十度到九十度范围定向的轴线。圆锥轴线还可不同于平行于流动方向。此外，催化剂支撑平台可定向在相对于流动方向成十度到九十度范围的角度的平面中。或者，催化剂支撑平台可包括梯级，其中各个梯级包括在大致垂直于流动方向的平面中的立面，以及在大致平行于流动方向的平面中的梯面。一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段包括：过渡管道；排气管道；排气流出排气器；排气管道或排气流出排气器内的多孔催化剂支撑平台，其中催化剂支撑平台延伸跨过排出空气流通路使得来自燃气涡轮发动机的排出空气流过平台；且催化剂支撑平台布置成使得排出空气流与排出空气流的方向成十度到九十度范围的角度遇到催化剂。技术方案1. 一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段，包括：与来自燃气涡轮发动机的排出气体流体连通的排气管道，其中所述排出气体沿流动方向流过所述排气管道；催化剂支撑平台，其跨越所述排气管道中的流动通路使得所述排出气体穿过所述平台，其中所述平台包括具有催化剂涂布的表面的孔口，且所述催化剂支撑平台具有至少部分不垂直于所述流动方向的前面。技术方案2. 根据技术方案1所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台大致为具有平行于所述流动方向的圆锥轴线的圆锥形。技术方案3. 根据技术方案2所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述圆锥形具有沿所述流动方向汇聚的V形截面。技术方案4. 根据技术方案1所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，多个所述孔口具有相对于所述流动方向成十度到九十度范围定向的轴线。技术方案5. 根据技术方案1所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台定向在相对于所述流动方向成十度到九十度范围的角度的平面中。技术方案6. 根据技术方案1所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台包括梯级。技术方案7. 根据技术方案6所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，各个梯级包括在大致垂直于所述流动方向的平面中的立面，以及在大致平行于所述流动方向的平面中的梯面。技术方案8. 根据技术方案1所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂涂布的表面包括氧化剂或还原剂涂层。技术方案9. 一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段，包括：过渡管道；排气管道；排气流出排气器；所述排气管道或排气流出排气器内的多孔催化剂支撑平台，其中所述催化剂支撑平台延伸跨过排出空气流通路使得来自燃气涡轮发动机的排出空气流过平台；且所述催化剂支撑平台布置成使得所述排出空气流与所述排出空气流的方向成十度到九十度范围的角度穿过所述平台中的催化剂涂布的孔口。技术方案10. 根据技术方案9所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台大致为具有平行于所述流动方向的圆锥轴线的圆锥形。技术方案11. 根据技术方案10所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述圆锥形具有沿所述流动方向汇聚的V形截面。技术方案12. 根据技术方案9所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，多个所述孔口具有相对于所述流动方向成十度到九十度范围定向的轴线。技术方案13. 根据技术方案9所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台定向在相对于所述流动方向成十度到九十度范围的角度的平面中。技术方案14. 根据技术方案9所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂支撑平台包括梯级。技术方案15. 根据技术方案14所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，各个梯级包括在大致垂直于所述流动方向的平面中的立面，以及在大致平行于所述流动方向的平面中的梯面。技术方案16. 根据技术方案9所述的用于燃气涡轮发电设备的排气区段，其中，所述催化剂涂布的表面包括氧化剂或还原剂涂层。附图说明图1a为示例性常规排气系统的图示；图1b为根据图1a的燃气涡轮系统的备选视图；图2a为根据本专利技术的排气系统的第一实施例的图示；图2b为根据图2a的燃气涡轮系统的备选视图；图3a为根据本专利技术的排气系统的第二实施例的图示；图3b为根据图3a的燃气涡轮系统的备选视图；图4a为根据本专利技术的排气系统的第三实施例的图示；图4b为根据图4a的燃气涡轮系统的备选视图；图5a为根据本专利技术的排气系统的第四实施例的图示；图5b为根据图5a的燃气涡轮系统的备选视图；图6a为根据本专利技术的排气系统的第五实施例的图示；图6b为根据图6a的燃气涡轮系统的备选视图；图7a为根据本专利技术的排气系统的第六实施例的图示；图7b为根据图7a的燃气涡轮系统的备选视图；图8a为根据本专利技术的排气系统的第七实施例的图示；图8b为根据图8a的燃气涡轮系统的备选视图；图9a为根据本专利技术的排气系统的第八实施例的图示；图9b为根据图9a的燃气涡轮系统的备选视图；以及图10为根据本专利技术的排气系统的第九实施例的图示。零件清单100 燃气涡轮系统101 平台催化剂102 排气管道103 排气流104 过渡级106 风扇107 NH3108 热废气109 风机111 蒸发器/混合器112 CO催化剂200 燃气涡轮系统201 催化剂203 排气流206 冷却流、冷却空气212 CO催化剂300 燃气涡轮系统301 催化剂302 排气管道303 流312 CO催化剂400 燃气涡轮系统401 催化剂壁、催化剂结构402 排气管道403 流412 CO催化剂500 燃气涡轮系统501 阶梯梯级催化剂503 流512 CO催化剂600 燃气涡轮系统601 催化剂楔603 流612 CO催化剂700 燃气涡轮系统701 催化剂圆锥703 流712 CO催化剂800 燃气涡轮系统801 催化剂803 流812 CO催化剂900 燃气涡轮系统901 催化剂903 流912 CO催化剂1001 催化剂1002 排气管道1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段，包括：与来自燃气涡轮发动机(100)的排出气体(103)流体连通的排气管道(102)，其中所述排出气体沿流动方向(103)流过所述排气管道(102)；催化剂支撑平台(101)，其跨越所述排气管道(102)中的流动通路使得所述排出气体穿过所述平台(101)，其中所述平台(101)包括具有催化剂涂布的表面的孔口，且所述催化剂支撑平台(101)具有至少部分不垂直于所述流动方向(103)的前面。

【技术特征摘要】
2015.05.21 US 14/7182531.一种用于燃气涡轮发电设备的排气区段，包括：与来自燃气涡轮发动机(100)的排出气体(103)流体连通的排气管道(102)，其中所述排出气体沿流动方向(103)流过所述排气管道(102)；催化剂支撑平台(101)，其跨越所述排气管道(102)中的流动通路使得所述排出气体穿过所述平台(101)，其中所述平台(101)包括具有催化剂涂布的表面的孔口，且所述催化剂支撑平台(101)具有至少部分不垂直于所述流动方向(103)的前面。2.根据权利要求1所述的用于燃气涡轮发电设备(300)的排气区段，其特征在于，所述催化剂支撑平台(301)大致为具有平行于所述流动方向(303)的圆锥轴线的圆锥形。3.根据权利要求2所述的用于燃气涡轮发电设备(300)的排气区段，其特征在于，所述圆锥形(301)具有沿所述流动方向(303)汇聚的V形截面。4.根据权利要求1所述的用于燃气涡轮发电设备(100)的排气区段，其特征在于，多个所述孔口具有相对于所述流动方向(103)成十度到九十度范围定向的轴线。5.根据权利要求1所述的用于燃气涡轮发电设备(400)的排气区段，其特征在于，所述催化剂支撑平台(401)定向在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，D特雷汉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US