一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统技术方案

本申请涉及燃气轮机技术领域，公开了一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统，二氧化碳减排系统包括压气机、燃烧室、燃气涡轮、第一电机，余热锅炉、蒸汽轮机。压气机将空气压缩后输送至燃烧室与燃料混合燃烧，燃烧产生的气体输送至燃气涡轮中膨胀做功以推动压气机和第一电机运转以输出电功。燃烧室还通过气体在余热锅炉中加热给水后产生高温高压的蒸汽，以驱动蒸汽轮机中的第二电机运转以输出电功。采用本技术方案，燃烧室中产生的气体不仅用于在燃气涡轮中做工，还用于输送至余热锅炉中进行加热水分形成水蒸气以供蒸汽轮机做工，实现了对燃烧室产生气体的再次利用，进而能够减少燃料燃烧，降低成本，减少了二氧化碳的排放量。减少了二氧化碳的排放量。减少了二氧化碳的排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统


[0001]本申请涉及燃气轮机
，特别是涉及一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统。

技术介绍

[0002]气候变化已成为人类面临的最深远、最严峻的挑战之一，温室效应的增速大大超过了地球生态警戒线，在各种温室气体中，二氧化碳的排放量最大，二氧化碳以其较长的寿命及巨大的生成量对温室效应影响最大。
[0003]燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机通常由压气机、燃烧室和燃气涡轮等组成。压气机中的空气进入燃烧室与燃料混合燃烧，生成高温高压的气体，再进入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，并输出电功。但是高温高压的气体中含有高浓度的二氧化碳，在排放时对温室效应造成影响。
[0004]由此可见，如何减少燃气轮机的二氧化碳排放量是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统，用于减少二氧化碳的排放量。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种二氧化碳减排系统，包括压气机、燃烧室、燃气涡轮、第一电机，其特征在于，还包括：余热锅炉、蒸汽轮机；
[0007]所述压气机与所述燃烧室连接，以将空气压缩后输送至所述燃烧室与燃料混合燃烧；
[0008]所述燃烧室与所述燃气涡轮连接，所述燃气涡轮与所述第一电机连接，以将燃烧产生的气体输送至所述燃气涡轮中膨胀做功以推动所述压气机和所述第一电机运转以输出电功；
[0009]所述燃烧室还通过所述余热锅炉与所述蒸汽轮机连接，以通过所述气体在所述余热锅炉中加热给水后产生高温高压的蒸汽，以驱动所述蒸汽轮机中的第二电机运转以输出电功。
[0010]优选的，还包括：
[0011]冷凝装置；
[0012]所述冷凝装置与所述余热锅炉连接，以提纯所述余热锅炉排放气体中的二氧化碳，并将所述排放气体中的水蒸气液化以回收水分。
[0013]优选的，还包括：
[0014]再循环风机；
[0015]所述冷凝装置通过所述再循环风机与所述燃烧室连接，以将提纯后的二氧化碳输
送至所述燃烧室以提高所述燃烧室中的二氧化碳浓度。
[0016]优选的，所述再循环风机还用于将提纯后的二氧化碳输送至所述燃气涡轮的叶片以为所述燃气涡轮降温。
[0017]优选的，还包括：
[0018]空分制氧装置；
[0019]所述空分制氧装置与所述压气机连接，以提纯空气中氧含量后输送至所述压气机，以便于所述燃烧室富氧燃烧。
[0020]优选的，还包括：
[0021]二氧化碳存储罐；
[0022]所述冷凝装置与所述二氧化碳存储罐连接，以保存提纯后的二氧化碳。
[0023]优选的，还包括：
[0024]二氧化碳压缩机；
[0025]所述冷凝装置通过所述二氧化碳压缩机与所述二氧化碳存储罐连接，以将提纯后的二氧化碳压缩成液态后进行保存。
[0026]优选的，所述压气机为轴流式压气机。
[0027]优选的，所述冷凝装置包括凝汽器和凝结水泵。
[0028]为解决上述技术问题，本申请还提供一种燃气轮机，包括上述的二氧化碳减排系统。
[0029]本申请所提供的二氧化碳减排系统，包括压气机、燃烧室、燃气涡轮、第一电机，余热锅炉、蒸汽轮机。压气机与燃烧室连接，以将空气压缩后输送至燃烧室与燃料混合燃烧。燃烧室与燃气涡轮连接，燃气涡轮与第一电机连接，以将燃烧产生的气体输送至燃气涡轮中膨胀做功以推动压气机和第一电机运转以输出电功。燃烧室还通过余热锅炉与蒸汽轮机连接，以通过气体在余热锅炉中加热给水后产生高温高压的蒸汽，以驱动蒸汽轮机中的第二电机运转以输出电功。采用本技术方案，燃烧室中产生的气体不仅用于在燃气涡轮中做工，还用于输送至余热锅炉中进行加热水分形成水蒸气以供蒸汽轮机做工，实现了对燃烧室产生气体的再次利用，进而能够减少燃料燃烧，降低成本，减少了二氧化碳的排放量。
[0030]此外，本申请所提供的燃气轮机与上述的二氧化碳减排系统相对应，效果同上。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请实施例提供的一种二氧化碳减排系统的结构图；
[0033]附图标记如下：1为压气机，2为燃烧室，3为燃气涡轮，4为余热锅炉，5为蒸汽轮机，6为冷凝装置，7为再循环风机，8为空分制氧装置，9为二氧化碳压缩机，10为二氧化碳存储罐。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0035]气候变化已成为人类面临的最深远、最严峻的挑战之一，温室效应的增速大大超过了地球生态警戒线，在各种温室气体中，二氧化碳的排放量最大，二氧化碳以其较长的寿命及巨大的生成量对温室效应影响最大。
[0036]温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。
[0037]温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。
[0038]燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机通常由压气机、燃烧室和燃气涡轮等组成。压气机中的空气进入燃烧室与燃料混合燃烧，生成高温高压的气体，再进入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，并输出电功。但是高温高压的气体中含有高浓度的二氧化碳，在排放时对温室效应造成影响。
[0039]由此可见，如何减少燃气轮机的二氧化碳排放量是本领域技术人员亟待解决的问题。
[0040]本申请的核心是提供一种燃气轮机及其二氧化碳减排系统，用于减少二氧化碳的排放量。
[0041]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳减排系统，包括压气机、燃烧室、燃气涡轮、第一电机，其特征在于，还包括：余热锅炉、蒸汽轮机；所述压气机与所述燃烧室连接，以将空气压缩后输送至所述燃烧室与燃料混合燃烧；所述燃烧室与所述燃气涡轮连接，所述燃气涡轮与所述第一电机连接，以将燃烧产生的气体输送至所述燃气涡轮中膨胀做功以推动所述压气机和所述第一电机运转以输出电功；所述燃烧室还通过所述余热锅炉与所述蒸汽轮机连接，以通过所述气体在所述余热锅炉中加热给水后产生高温高压的蒸汽，以驱动所述蒸汽轮机中的第二电机运转以输出电功。2.根据权利要求1所述的二氧化碳减排系统，其特征在于，还包括：冷凝装置；所述冷凝装置与所述余热锅炉连接，以提纯所述余热锅炉排放气体中的二氧化碳，并将所述排放气体中的水蒸气液化以回收水分。3.根据权利要求2所述的二氧化碳减排系统，其特征在于，还包括：再循环风机；所述冷凝装置通过所述再循环风机与所述燃烧室连接，以将提纯后的二氧化碳输送至所述燃烧室以提高所述燃烧室中的二氧化碳浓度。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒涛，柳玉宾，章涛，吴艺凡，曹燕东，梁勇，马汇东，崔曌泽，潘威丞，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：