用于经由涡轮提取和压缩机提取生成蒸汽的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及用于经由涡轮提取和压缩机提取生成蒸汽的系统。具体地，一种动力设备包括压缩机、位于压缩机下游的燃烧器以及设置在燃烧器下游的涡轮。压缩机包括压缩机提取端口。涡轮包括涡轮提取端口，其与涡轮的热气体路径成流体连通并且提供用于燃烧气体流流出涡轮的流动路径。排出管道设置在涡轮下游并且接收来自涡轮的排出气体。联接至涡轮提取端口和压缩机提取端口的静态混合器在排出管道上游冷却燃烧气体流。冷却的燃烧气体以相比于排出气体更高的温度流动到排出管道中并且与排出管道内的排出气体混合以提供加热的排出气体混合物至位于排出管道下游的热交换器。

【技术实现步骤摘要】
用于经由涡轮提取和压缩机提取生成蒸汽的系统
本专利技术总体上涉及燃气涡轮动力设备，例如联合循环或联产动力设备。更具体地，本专利技术涉及用于生成蒸汽的系统，其使用从燃气涡轮的涡轮提取并由来自压缩机的压缩空气冷却的燃烧气体。
技术介绍
燃气涡轮动力设备例如联合循环或联产动力设备通常包括具有压缩机、燃烧器、涡轮的燃气涡轮，设置在涡轮下游的热回收蒸汽发生器（HRSG）以及与HRSG成流体连通的蒸汽涡轮。在操作期间，空气经由入口系统进入压缩机并且随着其朝向至少部分地围绕燃烧器的压缩机排出或扩散器壳体导送而逐渐地压缩。至少一部分的压缩空气与燃料混合并且在限定于燃烧器内的燃烧室内燃烧，从而生成高温和高压的燃烧气体。燃烧气体沿着热气体路径从燃烧器导送穿过涡轮，在其中燃烧气体随着其流动越过固定翼片和联接至转子轴的可旋转涡轮叶片的交替的级而逐渐地膨胀。动能从燃烧气体传递至涡轮叶片，从而促使转子轴旋转。转子轴的转动能可经由发电机转换成电能。燃烧气体离开涡轮作为排出气体并且该排出气体进入HRSG。来自排出气体的热能传递至流经HRSG的一个或更多个热交换器的水，从而产生过热蒸汽。过热蒸汽然后导送到可用于生成附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力设备，包括：压缩机、位于所述压缩机下游的燃烧器以及设置在所述燃烧器下游的涡轮，所述压缩机包括设置在所述压缩机的上游端和下游端之间的压缩机提取端口，所述涡轮包括与所述涡轮的热气体路径成流体连通的涡轮提取端口，其中，所述涡轮提取端口提供用于燃烧气体流流出所述涡轮的流动路径；位于所述涡轮的出口下游的排出管道，其中，所述排出管道接收来自所述涡轮出口的排出气体；以及静态混合器，所述静态混合器具有流体地联接至所述涡轮提取端口的主入口、流体地联接至所述压缩机提取端口的次级入口，以及与所述排出管道成流体连通的出口；其中，所述静态混合器经由从所述压缩机提取的压缩空气在所述排出管道上游冷却所述燃烧气体流，...

【技术特征摘要】
2015.12.15 US 14/9691421.一种动力设备，包括：压缩机、位于所述压缩机下游的燃烧器以及设置在所述燃烧器下游的涡轮，所述压缩机包括设置在所述压缩机的上游端和下游端之间的压缩机提取端口，所述涡轮包括与所述涡轮的热气体路径成流体连通的涡轮提取端口，其中，所述涡轮提取端口提供用于燃烧气体流流出所述涡轮的流动路径；位于所述涡轮的出口下游的排出管道，其中，所述排出管道接收来自所述涡轮出口的排出气体；以及静态混合器，所述静态混合器具有流体地联接至所述涡轮提取端口的主入口、流体地联接至所述压缩机提取端口的次级入口，以及与所述排出管道成流体连通的出口；其中，所述静态混合器经由从所述压缩机提取的压缩空气在所述排出管道上游冷却所述燃烧气体流，其中，所述冷却的燃烧气体相比于所述排出气体处于更高温度，并且其中，所述冷却的燃烧气体在所述排出管道内与所述排出气体混合以提供加热的排出气体混合物到设置在所述排出管道下游的热交换器。2.根据权利要求1所述的动力设备，其特征在于，所述热交换器从所述排出气体混合物中提取热能以产生蒸汽。3.根据权利要求1所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备还包括设置在所述热交换器下游的蒸汽涡轮。4.根据权利要求1所述的动力设备，其特征在于，所述涡轮包括内壳体、外壳体以及与所述涡轮的至少一个涡轮级成流体连通的提取管，其中，所述提取管与所述涡轮提取端口成流体连通。5.根据权利要求1所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备还包括设置在所述静态混合器出口下游且在所述排出管道上游的冷却剂注入系统，其中，所述冷却剂注入系统注入冷却剂到从所述静态混合器出口流出的冷却燃烧气体流中。6.根据权利要求5所述的动力设备，其特征在于，所述冷却剂为水。7.根据权利要求5所述的动力设备，其特征在于，所述冷却剂为蒸汽。8.根据权利要求1所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备还包括控制器，所述控制器电性地联接至流体地连接在所述涡轮提取端口和所述静态混合器入口之间的第一控制阀和设置在所述静态混合器的次级入口上游的第二控制阀。9.根据权利要求8所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备还包括温度监控器，所述温度监控器电性地联接至所述控制器并且在所述排出管道上游与所述涡轮提取端口成热量互通，其中，所述控制器响应于由所述温度监控器提供至所述控制器的数据信号促动所述第一控制阀和所述第二控制阀中的至少之一，所述第一控制阀用以增加或减少来自所述涡轮的燃烧气体流，所述第二控制阀用以增加或减少经过所述静态混合器的次级入口的质量流。10.根据权利要求8所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备还包括设置在所述热交换器下游并且电性地联接至所述控制器的蒸汽流量监控器，其中，所述控制器响应于由所述蒸汽流量监控器提供至所述控制器的流量输出信号促动所述第一控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：AI斯西皮奥，S埃卡纳亚科，JB沙弗，JP克洛辛斯基，GV马泰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国,US