專利名稱：回熱循環燃氣輪機系統及其使用方法
技術領域：
本發明涉及包括回循環的燃氣輪機系統及其使用方法。
在全世界，燃氣輪機已在許多場合用于產生動力，但燃氣輪機的排氣常常排入大氣中。例如，高壓天然氣傳輸管路通常用來將天然氣從產地傳輸至距產生遙遠的用戶，裝配于這些管路上的壓氣機通常就是用燃氣輪機產地動力的，并且選擇地采用回熱循環將燃氣輪機排氣中的排熱轉換成電能以減少對凈功率的需要。這種類型的裝置示意性地示于
圖1中，該圖示出產生壓縮空氣的兩級空氣壓氣機，該壓縮空氣供給與一使用裝置(如氣體壓氣機)相連的燃氣渦輪。在這種裝置中，在最終的燃氣用于燃氣渦輪之前，由壓氣機供給的壓縮氣體的一部分流入燃燒室并在壓縮空氣中燃燒。
排出燃氣輪機的熱燃氣溫度大約為450℃，并且這些燃氣通常含有足夠的熱量使熱量回收合理經濟。常常排氣用于包含蒸發水的間接接觸式熱交換器。生成蒸汽用于與產生電力的發電機相連的蒸汽滑輪中，并且膨脹后的蒸汽排出該滑輪。膨脹后的蒸汽在冷凝器中冷凝，該冷凝器通常從與冷卻塔相連的水池中獲取冷卻水。
在冷的天氣，環境溫度可能低于結冰點，使冷卻水結冰，并且蒸汽冷凝結冰，從而阻止了冷凝器與冷卻塔的作用。當這一過程發生時，回熱循環的工作就必須中止。
近來在有機蒸氣滑輪設計與結構上的改進已揭示用空冷冷凝器的有機蒸氣滑輪可以用于取代上述裝置的蒸汽滑輪。這就帶來了使回循環可在最冷的天氣工作的優點。然而，排氣的高溫及用于有機蒸氣滑輪循環中的有機流體(如戊烷)特性增加了因熱排氣對有機流體過熱使熱交換器的相對熱的部分產生積碳的可能性。
因此，本發明的目的之一是提供一種新的改進的帶回熱循環的燃氣輪機系統及其使用方法，其可克服或可實質性地改善上述問題。
本發明提供一用于燃氣輪機系統的回熱循環，其包括一個用于驅動使用裝置并產生熱排氣的燃氣輪機裝置，一熱力回收熱交換器，該熱交換器包含有一工作流體，最好是有機流體，該有機流體容易根據所用的熱燃氣作出反應產生蒸發的工作流體及可排入大氣中的冷卻氣體。當使用有機工作流體時，一有機蒸發滑輪連接到一發電機上并根據蒸發的有機流體的反應發出動力并產生排出渦輪的膨脹的有機蒸氣。膨脹后的蒸發有機流體在冷凝器中冷凝，并且冷凝的有機流體由泵使其返回至回熱循環熱交換器。當環境溫度低于水的結冰溫度時，使用空氣冷卻的有機蒸發冷凝器。用于熱回收熱交換器的熱燃氣溫度由一控制器控制，該控制器包括一混合器，該混合器使環境空氣與熱排氣混合并在其用于熱力回收熱交換器并且進入與所述有機流體進行熱交換關系之前產生熱排氣與環境空氣的混合氣。因此，用于熱交換器的排氣溫度可減小，比如從約450℃減至約300℃。
為了控制與熱排氣混合的環境空氣的量，該控制器可包括一個諸如簧片閥一樣的位置選擇閥，以便控制與熱排氣混合的環境空氣量。在這種情況時，該控制器可包括一個感應所用之熱燃氣的溫度的傳感器及一個根據所述溫度傳感器感應的溫度而作出反應對閥的位置及與熱排氣混合的環境空氣量作出控制的閥控制器。
參見以下附圖對本發明的實施例詳細說明如下其中圖1示出常規燃氣輪機系統的示意性方框圖，其中包括以蒸汽為基礎的回熱循環；圖2是本發明的帶有機流體回熱循環的燃氣輪機系統的示意性方框圖；圖3A，3B和3C是詳細示出本發明熱交換器三種結構形式的正視圖；圖4是本發明所述的一種帶蒸汽回熱循環的燃氣輪機系統的示意性方框圖；圖5是由燃氣輪機運行的氣體壓氣機的示意性方框圖，其目的在于作為示例而示出燃氣輪機之壓氣機的內冷卻器中的熱量之利用，及根據本發明的用于產生動力的氣體壓氣機的內冷卻器中的熱量的利用。
現在參見附圖，標號10表示先有技術的燃氣輪機系統，其中帶有以蒸汽為基礎的回熱循環，系統10包括常規的燃氣輪機裝置12，該裝置12包括一低壓和一高壓壓氣機14，16，它們由軸17連接至燃氣渦輪18上。環境空氣作用于低壓壓氣機14，由低壓壓氣機壓縮后作用于高壓壓氣機16。
壓縮空氣作用于燃燒室20，在其中燃油燃燒產生高溫燃氣，該燃氣作用于渦輪18并在其中發生膨脹。從渦輪中膨脹之高溫燃氣發出的能量驅動使用裝置22，該使用裝置22可以是與燃氣管道(未示出)相連的氣體壓氣機。從滑輪18的排氣中排出的膨脹氣體具有溫度，剛好其溫度能是約450℃，或更高或更低，這取決于燃氣輪機的特性。用回熱循環裝置23可將熱量從熱的排氣中吸出，該裝置23包括熱排氣作用于它的間接熱回收熱交換器24。
熱交換器24含有由熱排氣中的熱量而蒸發的水，該排氣由發生在排氣和熱交換器24中的水之間的熱交換過程冷卻至約120℃。隨著由熱力回收熱交換器24產生的蒸汽作用于與發電機27相連的蒸汽滑輪26上，冷卻的排氣排入大氣。蒸汽在滑輪26中膨脹驅動發電機并產生膨脹蒸汽，該膨脹蒸汽排入由從冷卻塔30中供給的水進行冷卻的間接蒸汽冷凝器28中。泵31使由冷凝器28產生的冷凝劑返回至熱交換器24。
當低的環境溫度引起與冷卻塔30相關之水結冰，并使由蒸汽冷凝器28產生的蒸汽冷凝劑結冰時，則裝置23不能進行工作，因此回熱循環必須關閉。由于諸如碳氫基流體類的有機工作流體，如戊烷具有非常低的冰點，并且能用在世界上絕大部分地方的冬天氣候條件，因此，利用帶有空冷冷凝器的有機流體熱力回收系統就能改變上述情況。這些有機流體在相對高溫時可能形成積碳，因此特別是在熱交換器流體溫度為大約450℃或更大時，在設計熱交換器時必須考慮工作流體中形成或生成積碳的可能性。
圖2所示的裝置40考慮了從有機流體中產生積碳的可能性，但對設計熱交換器要求并不精確。具體地說，裝置40與控制裝置42一起控制供給熱交換器44的熱燃氣的溫度，因此與有機流體建立熱交換關系的燃氣的溫度減少。具體地說，在環境空氣與熱排氣混合而成的混合氣與有機流體建立熱交換關系之前，借助于將排氣與環境空氣混合而減小排氣溫度。例如，減小的溫度可為約300℃。
裝置40包括相似于圖1中所示的裝置12的燃氣輪機裝置，用于驅動使用裝置22A，它可是一氣體壓氣機，并且產生管路41中的熱排氣。包含有機流體，如戊烷(正戊烷或同分異構戊烷形式)的回熱循環熱交換器44根據所用的熱排氣作出反應，從而在輸出管路45中產生蒸發的有機流體，并且管路43中的冷排氣通過適合的排氣道排入大氣中。有機蒸汽渦輪發電機46包括與發電機48相連的有機蒸汽滑輪47，根據管路45中蒸發的有機流體作出反應產生動力并且在連接到滑輪47的排氣上的管道49中產生膨脹的有機蒸汽。空冷冷凝器50用于將排出滑輪47的膨脹的蒸發有機流體冷凝，并且泵52將有機流體冷凝液經管路53泵回熱力回收熱交換器44。
由于在熱交換器中與有機流體進行熱交換的排氣的相對較高的溫度，回熱循環熱交換器44的優選結構包括預熱器組件54，蒸發器組件55和蒸發器鼓57。組件55具有用于接收熱排氣的蒸發器熱交換部分56。該部分56包含液相的有機流體，從而允許熱量有秩序地傳遞至有機流體而沒有蒸氣氣囊，因此增加了有機流體的傳熱效率。當加熱的流體由泵58的工作經管路59從部分56傳遞至鼓57后，加熱的流體在鼓57中蒸發，并且蒸發的有機流體流經管路45至滑輪47。
當熱量散發給部分56中的液體有機流體后，溫度在一定程度上減小的燃氣與預熱器組件54相遇。該組件54包含因泵52工作的原因從冷凝器50中經管路53流來的有機流體冷凝劑。預熱器組件54中燃氣的剩余的熱量預熱有機流體冷凝劑，該冷凝劑經管路60流至供給預熱液體到蒸發器部分56的鼓57中。該燃氣由這種相遇而冷卻至大約120℃，之后排入大氣中。
由于使用有機工作循環在環境溫度低于水的冰點的條件下尤其具有優越性，因此，基于前述類型的有機工作流體的回熱循環也具有優越性，即使在環境溫度高于水的冰點時也是如此。在這些條件下，冷凝器50可是空冷或水冷的，由于在相同的溫度下水蒸汽和有機蒸汽之間比容差加大而使有機流體滑輪小得多。另外，在其它情況中，冷凝壓力通常將高于環境壓力。
控制裝置42的工作情況將表示于圖3A-C中，與熱力回收熱交換器44的三個實施例相關。在圖3A中的熱力回收熱交換器44A包括具有進口部分62的管形體60，該進口部分62連接到燃氣輪機的排氣管63上，并且熱排氣排入其中。最好地，該熱力回收熱交換器還包括出口部分64，管體60由該出口部分64連接至排氣管65上，通過該排氣管65，排氣將熱量散發給蒸發器組件55及預熱器組件54而冷卻后排入大氣。
與熱交換器44A相關的控制裝置42還包括噴射器66，該噴射器66具有一個其開口開在進口部分62中的出口端67，具有開口朝環境空氣的輸入端69的部分68及用以將環境空氣通過噴射器66吸入并驅入熱力回收熱交換器的風扇70A。該控制裝置還包括位置選擇閥71，如位于68位置的簧片閥。
最好，該控制裝置還包括位于這樣的區域內的溫度傳感器72，即在該區域，從燃氣輪機來的熱排氣與環境空氣混合，該環境空氣排出噴射器，用以感應進入熱力回收熱交換器44的燃氣溫度。按這種方式，燃氣的溫度在它們用于熱交換器的組件55和54之前而被感應到，如在燃氣中的熱量傳遞給蒸發器和熱交換器的預熱器組件中的有機流體之前。
溫度傳感器72產生一個與溫度差相關的控制信號，該溫度差為進入熱力回收熱交換器44A的燃氣溫度與任何熱交換發生之前這些燃氣的設定溫度之間的差，并且該控制信號應用到控制閥71的位置的閥控制器42A上。按這一方式，噴入熱排氣中的環境空氣體積及排氣與環境空氣混合的混合氣的溫度可根據所設定的溫度來控制。例如，如果排出燃氣輪機的排氣的溫度為約450℃，混合氣的溫度選定為大約300℃，并且閥控制器42A將可有效地使閥71位于所選擇的溫度便于達到的位置。此時，當空氣和排氣的混合氣與熱力回收熱交換器的預熱組件的熱交換關系結束之后，混合氣的可能溫度將約為120℃。
圖3B所示的熱力回收熱交換器44B相似于熱力回收熱交換器44A，但除風扇外。在這里風扇位于噴射器下游而不是如在熱力回收熱交換器44A中一樣位于噴射器上游，風扇使空氣在與有機流體建立熱交換關系之前噴射入排氣中。這就是說，風扇70B位于熱交換器出口部分64附近而不是在68位置處。此外，熱力回收熱交換器44B的工作與熱力回收熱交換器44A的工作相同。
借助于圖3A中風扇70A和圖3B中風扇70B的幫助，圖3A和3B所示裝置之目的在于減小燃氣輪機排氣的背壓。因此，每個熱力回收熱交換器44A和44B涉及壓力空氣噴射。熱力回收熱交換器44C與熱力回收熱交換器44A和44B不同在于缺少壓力空氣噴射，例如，在熱力回收熱交換器44C中缺少風扇。在熱力回收熱交換器44C中，排氣管道之設計必須使燃氣輪機的排氣管作為噴射器。這就是說，在熱交換器44C的進口部分62附近的排氣流速必須大得足夠產生抽吸作用，并且該抽吸要強到足夠抽吸足夠的環境空氣量進入熱力回收熱交換器，從而達到對排氣所需要的冷卻作用。可以采用常規設計參數，并且不需要額外的實驗來取得這些結果。
抽吸入熱力回收熱交換器44C中的環境空氣量的控制能由位于熱力回收熱交換器44C的進口部分62的進口處的簧片閥結構71C來實現。
雖然上述詳細說明涉及使用有機工作流體，特別是那些以碳氫為基礎的工作流體，本發明也可適用于非有機的工作流體。例如，本發明可用于以水為基礎的系統，此時問題在于在面對可變的環境條件下為回熱循環持一基本固定的蒸發溫度。并且此時環境溫度沒有達到水結冰的溫度。本發明圖4所示的實施例80是一個帶水基的回熱循環的燃氣輪機系統的例子。
在實施例80中，燃氣輪機系統12產生熱氣，其通過管道81至連接件82，該連接件連接至管道上，并包括繞樞軸轉的簧片閥83，該閥83可選擇地繞樞軸轉動，從圖4中實線所示的非工作位置轉到圖中虛線所示的工作位置。在該非工作位置，閥83允許熱排氣進入到包括有蒸發器元件85如以水管形式的熱回收熱交換器裝置；而在工作位置，閥83將熱氣轉向至旁通排氣道86。即無論什么時候對回熱循環設備作出維修或因別的什么理由時，閥83都將處于其非工作位置，但它可以轉動至其工作位置。
與熱力回收熱交換器84相關的是與噴射器66工作相同的噴射器87。然而，在這種情況下，閥71的角度位置及環境空氣與熱排氣混合的量如由以下所述的溫度傳感器產生的控制信號決定的一樣。另外，可用相似于圖3C所示的結構。
熱量回收熱交換器裝置包括含水的組件85，其中水由從燃氣輪機裝置來的熱排氣及環境空氣的混合氣蒸發，并且產生的蒸汽由管路90導至蒸汽滑輪91。蒸發器組件的冷卻燃氣下游通過適當的排氣管與大氣連通。由蒸汽滑輪91產生的蒸汽膨脹驅動發電機92產生動力；并且膨脹后的蒸汽排出滑輪并進入冷凝器95，最好是空冷，以便將膨脹后的蒸汽冷凝成冷凝劑。泵93使蒸汽冷凝劑返回至熱力回收熱交換器84。
與熱力回收熱交換器84相關的溫度水平傳感器89產生一控制信號，該信號在功能上與進入熱交換器84的氣體溫度和這些氣體的最佳設定溫度之差相關；并且該控制信號傳給控制裝置95用于控制閥95的位置，因此，在排氣與環境空氣的混合氣與熱力回收熱交換器裝置(包括熱力回收熱交換裝置的蒸發器組件)建立熱交換關系之前建立混合氣的溫度。按這種方式，燃氣混合物的溫度可控制保持在預定的溫度，以便在面臨影響包括蒸發器組件的熱力回收熱交換器裝置85的工作的可變條件時使水蒸發。
在另一結構中，冷凝器95可由圖中虛線所示的輸出下限封閉的朗肯循環有機流體發電廠取代。在這種情況下，從滑輪91中排出的蒸汽將與含有有機流體的熱交換器96間接接觸，因此，該有機流體將被蒸發。蒸發的有機流體供給與發電機相連有機蒸發滑輪97，并且膨脹后的有機蒸發汽排出滑輪97，在空冷冷凝器98中冷凝，而有機流體冷凝劑由泵99返回至蒸汽冷凝器96，因此完成有機工作流體循環。當蒸汽冷凝器工作發生在除真空條件之外的情況時，這種結構是極為有用的。
根據本發明構成的燃氣輪機裝置可如圖5中標號12A所示的結構一樣，帶有位于低壓壓氣機14和高壓壓氣機16之間的中間冷器100。燃氣渦輪180被供給由壓氣機16產生的壓氣空氣參與下與燃料燃燒后而產生的燃燒氣體，并在101處連接到燃氣壓氣機102上，該壓氣機102從一生產容器(未示出)或從一燃氣傳送管路接收燃氣，并將該燃氣壓縮以便傳給燃氣傳輸管路進行更進一步輸送。燃氣壓縮的三個階段如圖中所示，并且這些階段代表在傳輸管路始點或在容器頭部與管路終點之間的中間傳輸管路的典型燃氣泵站。
被壓縮的氣體提供給低壓壓氣機103，并且熱的壓縮氣體供給中間壓氣機105并在繼續壓縮之前在內冷器104中冷卻。熱的壓縮氣體被供給高壓力壓氣機107并在其壓縮之前在內冷器106中冷卻。熱的壓縮氣體在供給氣體傳送管(未示出)之前在冷卻器108中冷卻。如圖示出，部分壓縮氣體反饋回燃氣輪機裝置并被用于燃氣輪機燃燒室作燃料。
在中間冷器104，106和108中從壓縮氣體中吸取的熱量及在中間冷器100中從壓縮空氣中吸取的熱量由有機轉換器110轉換成電能。這就是說，在圖5所示的結構中，其表示由中間冷器吸取的熱量的應用示例，在內冷器104中預熱的有機流體在內冷器100中蒸發，該內冷器104為燃氣在氣機的低壓中冷器。中間冷器106和108與燃氣壓氣機的中級及高壓壓氣機相關，也作為蒸發器，并且這些蒸發器的輸出與中間冷器100的輸出并聯被供給與發電機112相連的有機蒸汽滑輪111。當蒸發的有機流體膨脹并接著產生動力之后，膨脹后的有機蒸汽供給在其中產生冷凝的空氣冷凝器。泵112使并聯的有機冷凝劑返回至中間冷器104，106及108中，從而完成有機流體循環。
當環境溫度低于水的冰點時，本發明的上述說明涉及為與燃氣輪機相關的回熱循環使用有機基而不是水基的工作流體的情況。然而，本發明在當用水或其可用性成問題時的情況下更顯示其優越性。
另外，雖然上述說明書說明涉及回熱循環產生電力，由滑輪在回熱循環中產生的軸功率還可用于直接驅動設備，諸如，燃氣壓氣機或使這樣的機器運轉，而不必將軸功率轉換成電力。
此外，可將中間熱傳遞流體循環用于熱回收循環，以便將熱量從燃氣滑輪的排氣的熱傳遞至有機工作流體。
在上述說明書公開單一有機工作流體熱力回收循環的同時，本發明包括工作單元在熱力循環中串聯或并聯使用的情況。如果工作單元使用串聯，則高壓滑輪可用水作為閉式循環的工作流體。
此外，雖然在上述說明書公開了使用在燃氣輪機的排氣中加入空氣來控制燃氣的溫度，在回熱循環中從燃氣中吸取熱量，如果優選的話，則可用一個使用簡單閉式有機朗肯循環或具有空氣冷卻冷凝器的循環的發電廠，其中不存在空氣與燃氣輪機的排氣混合的事。借助于用這樣的閉式有機朗肯循環發電廠，為熱力回收而不是蒸汽滑輪，則整個系統的結構，工作及維護被簡化，允許可靠的且不在現場的系統在遙遠的地方長時期地工作。
由本發明的方法和裝置產生的優點及改進結果從本發明的最佳實施例的前述說明中可清楚地看出。在不脫離本發明所附之權利要求書之范圍及精神實質下可作出各種變化及改進。
權利要求
1.一種帶回熱循環的燃氣輪機系統，其包括a).一個用于驅動使用裝置并產生熱排氣的燃氣輪機裝置；b).一個包含有對所用熱燃氣作出反應的工作流的熱力回收熱交換器，用以產生蒸發的工作流體的及排入大氣的冷燃氣；c).一個連接至發電機上透平并根據所述蒸發工作流體作出反應用以產生動力，并且膨脹后的工作流體從其中排出；d).一個用于冷凝所述膨脹后的蒸發工作流體的冷凝器，及一個用于將工作流體冷凝返回至所述熱力回收交換器的泵；以及e).用于控制所述所用的熱燃氣的溫度的控制裝置。
2.如權利要求1所述的燃氣輪機系統，其特征所述工作流體為水。
3.如權利要求1所述燃氣輪機系統，其特征所述工作流體為有機流體。
4.如權利要求3所述燃氣輪機系統，其特征所述控制裝置包括用以使環境空氣與所述熱排氣混合產生熱排氣與環境空氣的混合氣的混合裝置，該混合氣是在用于熱力回收熱交換器并與所述有機流體建立熱交換關系之前形成的。
5.如權利要求4所述燃氣輪機系統，其特征所述控制裝置包括用于控制與所述熱排氣混合的環境空氣量的位置選擇閥。
6.如權利要求5所述燃氣輪機系統，其特征所述控制裝置包括一個感應所述所用的熱燃氣的溫度的溫度傳感器，及一個根據由所述溫度傳感器感應的溫度作出反應控制所述閥的位置以控制與所述熱排氣混合的環境空氣量的閥控制器。
7.如權利要求3所述燃氣輪機系統，其特征所述熱力回收熱交換器包括一蒸發器熱交換器組件和一預熱器組件，它們如此布置，即在所述的所用的熱氣與所述預熱器組件相遇之前，所述蒸發器組件與所述的所用的熱氣相遇。
8.如權利要求7所述燃氣輪機系統，其特征所述熱力回收熱交換器包括一個所述熱排氣進入其中的進口部分的管形體，和包括一個帶有一自由端開口開入所述進口部分的噴射器的所述控制裝置，通過該噴射器供給環境空氣，及用于通過所述噴射器抽吸環境空氣的風扇裝置，及位于所述噴射器內的所述閥。
9.如權利要求7所述燃氣輪機系統，其特征所述熱力回收熱交換器的所述管形體包括一個所述冷卻后的燃氣被排入大氣之前進入其中的出口部分。
10.如權利要求8所述燃氣輪機系統，其特征所述風扇裝置位于所述噴射器的上游。
11.如權利要求8所述燃氣輪機系統，其特征所述風扇裝置位于所述噴射器的下游。
12.如權利要求7所述的燃氣輪機系統，其特征所述熱力回收熱交換器除所述蒸發器熱交換組件及所述預熱器組件之外還包括一個接收從所述蒸發器熱交換組件來的加熱有機流體和從所述預熱器來的預熱的有機冷凝劑的蒸發器箱，并將蒸發的有機流體傳送給所述透平并將液體有機流體傳送給所述蒸發器熱交換器組件。
13.如權利要求2所述燃氣輪機系統，其特征包括一個用于在所述熱力回收熱交換器和旁通排氣管之間將所述熱排氣從所述燃氣輪機裝置進行選擇換向的連接部分。
14.如權利要求3所述之燃氣輪機系統，其特征所述冷凝器為一個空冷有機蒸發冷凝器。
15.一種用于驅動使用裝置并產生熱排氣的燃氣輪機裝置的方法，a).將環境空氣與所述的熱排氣混合產生具有減小的溫度的熱氣，將熱量從熱氣傳導給熱力回收熱交換器中的有機流體以產生蒸發的有機流體及排入大氣中的冷卻的排氣；b).使所述蒸發的有機流體在有機蒸汽滑輪內膨脹并從其中排出，該滑輪包括一個用以產生動力的渦輪發電機；以及c).將所述膨脹后的蒸發的有機流體冷凝并將冷凝劑泵回至所述熱力回收熱交換器。
16.如權利要求15所述方法，其特征是包括在所述熱交換器和旁通排氣管之間將從所述燃氣輪機裝置來的所述熱排氣進行有選擇地轉向。
17.如權利要求15所述方法方法，其特征是包括對與排氣混合的環境空氣量進行控制。
18.如權利要求17所述方法，其特征是包括在所述熱氣中之熱量傳遞至所述有機流體之前，感應所述熱氣之溫度，并根據感應的溫度控制與熱排氣混合的所述環境空氣的量。
19.如權利要求15所述方法，其特征是所述蒸發的有機流體由所述排氣首先預熱的所述冷凝劑產生。
20.如權利要求15所述方法，其特征是在熱排氣的傳遞給所述有機流體之前，其溫度由迫使環境空氣噴入所述熱排氣中而減小。
21.如權利要求4所述滑輪系統，其特征是所述工作流體為有機流體，所述與發動機相連的滑輪為有機蒸汽滑輪，并且所述冷凝器為空冷的并包括a).一個將從所述燃氣輪機裝置來的所述熱排氣在所述熱力回收熱交換器和旁通排氣管之間有選擇地轉向的可調連接部分；及b).在所述所用的熱氣應用到所述熱力回收熱交換器之前用于控制所述所用熱氣的溫度的控制裝置。
22.如權利要求4所述燃氣輪機系統，其特征所述工作流體為蒸汽，所述與發電機相連的滑輪為蒸汽滑輪，所述冷凝器為空冷的，并包括在所述所用的熱氣應用到所述熱力回收熱交換器裝置之前用于控制所述所用熱氣溫度的控制裝置；還包括在環境空氣與熱排氣的混合氣應用于熱力回收熱交換器并與所述水建立熱交換關系之前，將環境空氣與所述熱排氣混合的混合裝置。
23.如權利要求22所述燃氣輪機系統，其特征包括一個將從所述燃氣輪機裝置來的所述熱排氣在所述熱交換器和旁通排氣管之間有選擇地轉向的連接部分。
24.如權利要求13所述方法，其特征是冷凝所述膨脹蒸發有機流體的步驟是由空氣冷凝該膨脹蒸發有機流體而實現的。
25.如權利要求1所述燃氣輪機系統，其特征所述使用裝置為用于將壓縮燃氣供給燃氣傳送管路的燃氣壓氣機。
全文摘要
一種帶回熱循環的燃氣輪機系統，包括a)一個用于驅動使用裝置并產生熱氣的燃氣輪機裝置；b)一個包含有對所用熱燃氣作出反應的工作流的熱力回收熱交換器；用以產生蒸發的工作流體的及排入大氣的冷燃氣；c)一個連接至發電機上透平并根據所述蒸發工作流體作出應用以產生動力，并且膨脹后的蒸發工作流體的冷凝器，及一個用于將工作流體冷凝返回至所述熱力回收交換器的泵；以及e)用于控制所述所用的熱燃氣的溫度的控制裝置。
文檔編號F01K23/10GK1121559SQ9510850
公開日1996年5月1日 申請日期1995年6月14日 優先權日1994年6月14日
發明者U·費希爾, Y·吉龍, J·西奈 申請人:奧馬特工業有限公司