专利名称：包括结合有空分单元的燃氧燃烧器的优化的能源产生系统的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种优化的能源产生系统和方法。更具体地，本发明涉及一种结合的能源产生系统和方法，该系统和方法包括一结合有空分单元的燃氧燃烧器。
背景技术：
空分单元的产物可用于各种能源产生系统，并可提高现有能源产生系统的性能。这些产物因此在未来的高效率、低排放或零排放能源产生系统中占重要地位。例如，氧气和富氧空气已被证明可促进燃烧，提高产量，并减少排放。氧气燃烧还具有固有的优点，它能够产生富含CO2的废气，该废气可比空气吹送方法产生的废气更易于处理。随着对全球气候变化的不断关注，无疑，更多注意力都集中到促进CO2获取的技术上。由氧气燃烧所产生的富含CO2的废气更容易处理来获取CO2，因此，这也显示出该技术的进一步发展是十分有益的。
氮产物蒸汽对于能源产生系统来说也是有益的。例如，从低温空分单元(ASU)的高压塔获得的高压氮，在综合能源产生系统中适当地加热和膨胀，可进一步提高能源输出。
空分单元与能源产生方法的结合已经成为多个专利申请和技术论文的课题。例如，在美国专利第6282901(Marin等)中，一种来自ASU的富氧流输送到一燃烧器中。该燃烧器废气在几个不同的实施例中用来推动蒸汽和产生能源。来自ASU的富氮蒸汽还被加热并膨胀，以产生额外的能源。通过这些高度集中的系统，能够获得高循环效率，低排放或零排放。然而，其中没有讨论到本发明所描述的专门的原理。
在共同申请的名为“综合的空分单元和燃氧能源产生系统”的第60/356105号美国临时专利申请中，公开了一种综合的空分单元和燃氧能源产生系统。该能源产生系统包括一个或多个燃氧燃烧器，燃烧器把驱动气体输送到气体涡轮的膨胀器部分，以及优化配置的其他涡轮。这些涡轮直接驱动气体涡轮的用作主ASU空气压缩机的压缩部分。通过优化的涡轮配置和高水平的热量集中，该系统具有使ASU能源成本降低到现有能源装置所具水平以下的能力。该方法的废水是浓缩二氧化碳蒸汽，该蒸汽可进一步净化并作为副产品销售。与本发明不同的是，该公开的系统是自驱动、多产品气体发生器，即该系统产生氧气、氮气、氩气和二氧化碳，而输入的只有燃料和空气。
美国专利第6148602号(Demetri)描述了一种能源产生系统，其中燃氧燃烧器为涡轮产生驱动气体。涡轮在一单轴上驱动一空气压缩机和一氧气压缩机。空气压缩机向ASU输送一空气进气蒸汽，同时氧气压缩机向燃烧器输送高压氧气。燃烧器接受来自固体燃料汽化器的气体，水在燃烧器中反复循环，来控制出口温度。在涡轮下游，CO2在一冷凝器中分离出来，并输送到一分离工段。估计从ASU氮气蒸汽中还有可能回收额外的能量，尽管没有关于这一现象的具体细节。涡轮的理想操作参数没有限定。
Bolland等(Energy Conversion & Mgmt，第33卷，第5-8期，1992，第467页)提出了一种系统，它包括向一燃烧器提供来自ASU的氧气，使氧气与燃料反应，添加水或蒸汽来控制燃烧器出口温度，使燃烧器气体穿过一涡轮来产生能源。在热回收系统中使用水入口蒸汽来冷却ASU主压缩机的排出物。该系统包括一能源产生方法，该方法从ASU接收氧气入口蒸汽。然而，在ASU和能源循环之间的结合程度受到限制。
E.I.Yantovskii(Proceedings of World Clean Energy Conference，日内瓦，瑞士，1991，第571-595页)提出了一种采用了带有水循环的燃氧燃烧器的系统。一高压燃烧器从ASU接收氧气、碳氢化合物燃料，和循环水，并产生进入一涡轮的蒸汽/CO2驱动气体。紧接着是再热和膨胀两个阶段。CO2在冷凝器中分离，冷凝液循环到高压燃烧器。在该系统中，ASU作为氧气供应器来操作，且ASU并未与能源产生系统相结合。
在美国专利第5956937(Beichel)中，描述了一种能源产生系统，该系统利用一燃氧气体产生器，和至少一燃氧再热器，来为一系列涡轮产生驱动气体。该系统的关键特征如图1所示。在该系统种，氧气、一汽化碳氢化合物燃料，以及水/蒸汽输送到一高压燃烧器或气体产生器种。该装置为一高压涡轮产生驱动气体。高压涡轮的排出物在具有附加燃料和氧气的第二燃烧器中再热。排出物进入一个或多个涡轮以产生额外能源。由于驱动气体通过使水/蒸汽与燃烧产物的接触来产生，它包含了显著水平的二氧化碳。实际上，气体燃烧器和再热器将操作在过量氧气中，以确保完全燃烧。因此，驱动气体还包含显著水平的剩余氧气。
在高压涡轮的操作压力和温度中的任何增加都会提高该循环的整体效率。当前的蒸汽涡轮温度限制在1050-1100°F(840-870K)，压力限制在约3500psi(240巴)。然而，蒸汽涡轮已经设计成使用纯蒸汽作为驱动气体来操作。在不纯情况下它们的性能，尤其是在较高压力和温度下的性能是有问题的。因此，在使用气体产生器作为高压驱动气体时存在着一定水平的风险。
在美国专利第6202442和6272171(Brugerolle)中，描述了一综合的能源产生系统，其中来自气体涡轮压缩机的部分空气在单独的氮洗塔中分离，除去氧气。在塔顶产生的汽化氮接着送回到气体涡轮膨胀器的上游位置。
在美国专利第6247315(Marin等)中，描述了一种用于例如综合的循环联合发电装置中的改进的燃烧方法。
尽管用于能源产生和空气分离的各种方法和系统已得到了发展，如前面简短所述，仍然需要继续对能源产生和空气分离的综合系统进行改进。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种新的能源产生系统，更具体地，是一种能源产生和空气分离相结合的系统，以及一能源产生和空气分离相结合的方法。该系统和方法的关键部分是针对气体涡轮操作压力设计的燃氧燃烧器。该燃烧器产生一种进入一个或多个热交换器的高温气体蒸汽，以产生/加热蒸汽，然后进入一个或多个涡轮以产生能源。来自热交换器的蒸汽驱动一个或多个蒸汽涡轮以产生能源，排出的蒸汽引入燃烧器。为了增加循环效率，在方法中包含了蒸汽排出和再热。由空分单元(ASU)产生的高压氮蒸汽提供了额外的能源。该方法具有获得高循环效率、零排放的能力，同时利用了现有的或近期的蒸汽涡轮，以及中压燃烧系统。
在一个实施例中，该能源产生和空气分离相结合的系统包括能源产生系统，包括至少一个针对气体涡轮操作压力设计的燃氧燃烧器；至少一个产生蒸汽的主热交换器；至少一个用于产生能源的高压蒸汽涡轮；向燃烧器传送富氧流和燃料的装置；从燃烧器向主热交换器传送燃烧器气体的装置；向蒸汽涡轮传送主热交换器产生的蒸汽的装置；以及向燃烧器传送高压蒸汽涡轮排出的蒸汽的装置；以及空分系统，包括至少一个空分单元，该空分单元包括至少一个把空气分离成富氧流和富氮流的装置；至少一个氮气压缩机；至少一个压缩氮气的加热器；至少一个产生能源的氮气涡轮；以及向氮气压缩机传送氮的装置；从压缩机向加热器传送压缩氮的装置；从加热器向氮气涡轮传送氮气的装置；以及可选地，向燃烧器传送富氧流的装置。
在另一实施例中，能源产生和空气分离相结合的方法包括向至少一个针对气体涡轮操作压力设计的燃烧器引入富氧流和燃料；向至少一个产生蒸汽的主热交换器传送燃烧器的排出物；在主热交换器中产生蒸汽；向至少一个产生能源的高压蒸汽涡轮传送蒸汽；以及向燃烧器传送自涡轮排出的蒸汽；以及向至少一个空分单元引入空气；把空气分离成富氧流和富氮流，把富氮流输送给至少一个氮气压缩机；加热压缩的富氮流；使压缩的富氮流穿过至少一个氮气涡轮以产生能源；以及可选地，向燃烧器输送富氧流。
本发明参考下面的附图将更好地理解，其中图1是如前所述，根据美国专利第5956937号(Beichel)的现有技术方法的示意流程图；图2是本发明的能源产生和空气分离相结合的系统的一个实施例的示意流程图。
优选实施例的具体描述根据本发明，提供了一种用来提供能源的优化的方法和系统。大体上，能源产生系统和空气分离系统是可操作地结合。该“可操作地结合”意思是指，能源产生系统和空气分离系统至少可以结合到方法气体和/或液体通用于两个系统的程度。例如，在一个实施例中，从空分系统的氮气涡轮排出的氮可输送到进水热交换器，以便为主热交换器加热给水。反过来，主热交换器产生蒸汽以驱动能源产生系统的气体涡轮。
在一优选实施例中，能源产生和空气分离相结合的系统进一步包括一给水加热器系统，该加热器系统包括至少一个供主热交换器使用的给水加热器。一般地，给水加热器系统包括从涡轮向给水加热器传送蒸汽和燃烧气体以提供给水加热的装置。
在另一实施例中，能源产生和空气分离相结合的系统进一步包括一个或多个中压涡轮和/或低压涡轮，以及用来向中压涡轮和/或低压涡轮传送燃烧气体的装置。在该实施例中，给水加热器系统可包括向给水加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体以提供给水加热的装置。
可选择地，或此外，给水加热器系统可进一步包括至少一个给水热交换器和用来向给水热交换器传送从氮气涡轮排出的氮以提供给水加热的装置。
该方法和系统还可包括使用来自涡轮的蒸汽和/或燃烧气的一股或多股排出向给水加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体。这些排出可用于提供给水加热和/或降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
此外，作为该方法和系统的可选部件，还可以包括至少一个用于高压蒸汽的再加热器、中压和/或低压涡轮、用来从涡轮向再加热器传送蒸汽和/或燃烧气体的装置，以及用来把再加热器排出的加热蒸汽和/或燃烧气体送回涡轮的装置。
优选地，空分单元产生至少一富氧流和富氮流。富氧流就可输送到燃氧燃烧器，富氮流可输送到氮气压缩机。富氮流可进一步在主热交换器、或一独立燃烧加热器或一氧气-燃料燃烧器中加热。
由主热交换器产生的蒸汽最好是高纯度蒸汽。这意味着该蒸汽不包含杂质，或包含很少量的杂质，最好重量少于大约1％，更好地是重量少于大约0.1％。
尽管没有试图限制规定的压力范围，短语“气体涡轮操作压力”一般是指这些气体涡轮操作的普通操作压力。这些压力一般处于大约6到30巴(约600-3000KPa)，优选地是处于大约10-25巴(约1000-2500KPa)。而短语“针对气体涡轮操作压力设计的燃烧器”意思是指，该燃烧器设计并一般用于在该气体涡轮操作压力下运行。
如在此所用的，术语“高压”、“中压”和“低压”用来描述蒸汽涡轮，一般是指压力的特定范围。例如，“高压”蒸汽涡轮一般操作在大约30-240巴(约3000-24000KPa)的压力范围内，“中压”涡轮一般操作在大约6-30巴(约600-3000KPa)的压力范围内，“低压”涡轮一般操作在大约0.04-1巴(约4-100KPa)的压力范围内。
“空分单元”或“ASU”是指采用分离两种或多种气体和/或液体组分的装置的任何气体或液体分离装置和方法，它包括而不限于薄膜系统、低温系统、真空摆式吸收(VSA)系统、压力摆式吸收(PSA)系统、温度摆式(TSA)吸收系统及其组合。ASU可以是现场的，或者高压O2和/或N2气体流例如可通过管线从位于远处的一ASU处传输。
“O2/N2源”意味着任何一种混合，或处于气体状态、或处于液体状态，或者处于其组合的状态，包括至少O2和N2，其可分离为至少富O2流和富N2气体流。
“气体”意味着流束主要为气体，但可带有固体颗粒或液体。
“富含”指的是气体流中的主要组成超过该气体组成在大气中的平均浓度。例如，如在此所用的，“富O2气体流”将在气体流中具有体积大于21％左右的O2，“富N2气体流”将在气体流中具有体积大于78％左右的N2。单独气体流可“富含”一种或多种需要的气体组分。
在一优选实施例中，能源产生和空气分离相结合的方法进一步包括在给水加热器系统加热主热交换器的给水，该给水加热器系统包括至少一个主热交换器的给水加热器。该方法可进一步包括从主热交换器向一个或多个中压涡轮和/或一个或多个低压涡轮传送燃烧气体，以产生能源。
在另一优选实施例中，能源产生和空气分离相结合的方法进一步包括向给水加热器传送来自一个或多个高压蒸汽涡轮的蒸汽，和/或来自一个或多个中压涡轮和/或一个或多个低压涡轮的燃烧气体，以提供给水加热。
可选择地，或此外，该方法还可包括在至少一个给水热交换器中加热给水，以及向给水热交换器传送氮气涡轮排出的氮以提供给水加热。
该方法还可包括来自高压涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气的一股或多股排出。这些排出的蒸汽和/或燃烧气体可用于提供给水加热和/或降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
在该方法中可进一步采用一个或多个再加热器，其中来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体传送到至少一个再加热器。蒸汽和/或燃烧气体然后在再加热器中加热，该加热的蒸汽和/或燃烧气体从再加热器排出，返回到涡轮中。
在一优选实施例中，一空分单元可与一能源产生循环相结合，例如，如图2所示的。在该系统中，汽化燃料、富氧流和蒸汽输送到一燃烧器10。一般地，燃烧器操作在气体涡轮燃烧器范围内的压力下。从燃烧器排出的气体进入一热交换器20，加热给水以产生高纯度蒸汽。该蒸汽输送到一高压涡轮30。在该优选实施例中，涡轮子系统包括Rankine循环优化技术，例如蒸汽排出(供再生给水加热)和蒸汽再加热。采用完善的已有技术，将会优化循环的效率。如图2所示，从第一蒸汽涡轮的排出物32在再加热器40中由燃烧产物所加热，并通过蒸汽入口42进入第二涡轮50。并且，蒸汽在最佳位置通过排出从两个涡轮引出。尽管在图2中每个涡轮34、44只表示了一股蒸汽排出，从每个涡轮中还可以包括其他的排出。排出物用来通过给水加热器110、120、130和140来加热给水流，产生冷凝液，并随后将其加入到给水中。能源就可通过由涡轮驱动的产生器60而产生。
来自第二蒸汽涡轮50的排出物52用作燃烧器10的一入口流。再加热器40热端的排出物42进入一个或多个涡轮以产生附加能源。在图2所示的优选实施例中，这些涡轮包含一为气体涡轮状况设计的中压涡轮70、紧接着一低压涡轮80。这些涡轮还包括排出流74、84供再生给水加热，进一步提高方法的效率。此外，尽管只表示了从每个涡轮的一股排出，从一个或多个涡轮中还可以包括其他的排出。由于在循环的该部分中，工作流体包含了非冷凝物(CO2、O2等)，使该系统得到了优化。在循环各位置的流体排出会降低通过低压涡轮排出的非冷凝物的流速。反过来，需要用来维持低压涡轮出口压力的真空泵的动力也降低了。离开涡轮80的蒸汽可通过冷凝器100，在那里蒸汽冷凝并送到给水加热器。由中压和/或低压涡轮驱动的产生器90产生额外的能源。
供燃烧器的氧气最好通过一现场空分单元(ASU)来输送，该装置产生一股压力氮流。如图2所示，高压氮流在压缩机150中压缩到一优化压力，在加热器160中加热。并通过一N2涡轮170膨胀，从而通过产生器180产生附加能源。氮流可在主热交换器中、在一独立的燃烧加热器中或通过氧-燃料燃烧器的直接燃烧来得到加热。通过在热交换器190中与给水流的热量交换，氮排出物中的热量得到回收。给水流引到主热交换器20(或锅炉)以产生高纯度蒸汽。
根据在此描述的实施例，通过高水平热量回收、与ASU的结合、蒸汽排出和再加热的实现、以及压力和温度的优化选择，获得了高循环效率。此外，二氧化碳排出物可出售或送到隐蔽点，使系统有可能成为零排放方法。
通过利用热交换器中的高纯度蒸汽作为高压涡轮的驱动气，本发明的结合的系统和方法与其他能源产生系统部分地产生了区别。此外，高压蒸汽循环和中/低压循环还包括效率的优化，例如再生给水加热的蒸汽排出，以及蒸汽的再加热。而且不需要高压燃烧器。相反，可采用能够操作在气体涡轮压力下的中压燃烧器。
本发明的结合的系统和方法还可在其他能源产生系统上提供多种好处。例如，高压涡轮的驱动气是高纯度蒸汽，而不是包含相当多水平的氧气、二氧化碳等的蒸汽。这会降低在系统中采用工业上已有蒸汽涡轮的风险，尤其是在较高的压力和温度下。此外，优化技术的实现，如再加热和蒸汽排出，会提高方法的整体效率。该循环获得了高效率，由于其既优化了纯蒸汽也优化了废气的循环。如前所述，该系统还不需要高压燃烧器，该燃烧器对操作、制造都有很高要求，并具有一定的安全风险。此外，由于燃烧器操作在较为适中的气体涡轮操作压力下，只需要较少的动力来压缩氧气和燃料输入流进入燃烧器。
尽管本发明根据优选实施例进行了详细的描述，可以理解，能够作出各种修改、替代、省略和变化，以及采用等效物，而不脱离本发明的精神或附带的权利要求的范围。
权利要求
1.一种能源产生和空气分离相结合的系统，包括能源产生系统，包括至少一个设计用于气体涡轮操作压力的燃氧燃烧器；至少一个产生蒸汽的主热交换器；至少一个用于产生能源的高压蒸汽涡轮；向燃烧器传送氧和燃料的装置；从燃烧器向主热交换器传送燃烧器气体的装置；向涡轮传送由主热交换器产生的蒸汽的装置；以及向燃烧器传送自涡轮排出的蒸汽的装置；以及空分系统，包括至少一个空分单元，该空分单元包括至少一个把空气分离成富氧流和富氮流的装置；至少一个氮气压缩机；至少一个用于压缩的氮气的加热器；至少一个用于产生能源的氮气涡轮；向氮气压缩机传送氮的装置；从压缩机向加热器传送压缩的氮气的装置；从加热器向氮气涡轮传送氮气的装置；以及可选地，向燃烧器传送富氧流的装置。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括一给水加热器系统，该系统包括至少一个用于主热交换器的给水加热器。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述给水加热器系统包括从高压蒸汽涡轮向给水加热器传送蒸汽以提供给水加热的装置。
4.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个或多个中压涡轮和/或一个或多个低压涡轮，以及从主热交换器向中压涡轮和/或低压涡轮传送燃烧气体的装置。
5.如权利要求4所述的系统，进一步包括一给水加热器系统，该系统包括至少一个用于主热交换器的给水加热器。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述给水加热器系统包括向给水加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体以提供给水加热的装置。
7.如权利要求2所述的系统，其中，所述给水加热器系统进一步包括至少一个给水热交换器和向给水热交换器传送从氮气涡轮排出的氮以提供给水加热的装置。
8.如权利要求5所述的系统，其中，所述给水加热器系统进一步包括至少一个给水热交换器和向给水热交换器传送从氮气涡轮排出的氮以提供给水加热的装置。
9.如权利要求3所述的系统，其中，所述用于从高压蒸汽涡轮向给水加热器传送蒸汽的装置包括从涡轮的一股或多股蒸汽排出，以降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
10.如权利要求6所述的系统，其中，所述向给水加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体的装置包括从涡轮的一股或多股蒸汽和/或燃烧气体的排出，以降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
11.如权利要求1所述的系统，进一步包括至少一个用于高压蒸汽涡轮的再加热器；用于从涡轮向再加热器传送蒸汽的装置；以及用于把自再加热器排出的加热蒸汽返回到涡轮的装置。
12.如权利要求4所述的系统，进一步包括至少一个用于高压蒸汽涡轮、中压和/或低压涡轮的再加热器；用于从涡轮向再加热器传送蒸汽和/或燃烧气体的装置；以及用于把来自再加热器的加热排出物返回到涡轮的装置。
13.如权利要求1所述的系统，其中，空分单元产生富氧流和富氮流。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述富氧流输送到燃氧燃烧器中。
15.如权利要求13所述的系统，其中，所述富氮流输送到氮气压缩机中。
16.如权利要求15所述的系统，其中，所述富氮流在所述主热交换器中加热，或者在一独立燃烧加热器或氧-燃料燃烧器中加热。
17.如权利要求1所述的系统，其中，由主热交换器产生的蒸汽为高纯度蒸汽。
18.一种能源产生和空气分离相结合的方法，包括向至少一个设计用于气体涡轮操作压力的燃烧器引入富氧流和燃料；向至少一个产生蒸汽的主热交换器传送来自燃烧器的排出物；在主热交换器中产生蒸汽；向至少一个高压蒸汽涡轮传送蒸汽以产生能源；以及向燃烧器传送自涡轮排出的蒸汽；以及把空气引入至少一个空分单元中；把空气分离成富氧流和富氮流；把富氮流输送给至少一个氮气压缩机；加热压缩的富氮流；使压缩的富氮流通过至少一个氮气涡轮以产生能源，以及可选地，向燃烧器输送富氧流。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括在给水加热器系统中加热用于所述主热交换器的给水，该给水加热器系统包括至少一个用于主热交换器的给水加热器。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括从高压蒸汽涡轮向给水加热器传送蒸汽以提供给水加热。
21.如权利要求18所述的方法，进一步包括从主热交换器向一个或多个中压涡轮和/或一个或多个低压涡轮传送燃烧气体以产生能源。
22.如权利要求21所述的方法，进一步包括在给水加热器系统中加热用于所述主热交换器的给水，该给水加热器系统包括至少一个用于主热交换器的给水加热器。
23.如权利要求22所述的方法，进一步包括向给水加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体以提供给水加热。
24.如权利要求19所述的方法，进一步包括在至少一个给水热交换器中加热所述给水，并向给水热交换器传送从氮气涡轮排出的氮，以提供给水加热。
25.如权利要求22所述的方法，进一步包括在至少一个给水热交换器中加热所述给水，并向给水热交换器传送从氮气涡轮排出的氮，以提供给水加热。
26.如权利要求20所述的方法，其中，采用从高压涡轮的一股或多股蒸汽的排出，以降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
27.如权利要求23所述的方法，其中，采用从高压蒸汽涡轮的一股或多股蒸汽的排出和/或从中压和/或低压涡轮的燃烧气体的排出，以降低通过涡轮的非冷凝气体的流速。
28.如权利要求18所述的方法，进一步包括向用于高压蒸汽涡轮的至少一个再加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽；加热该蒸汽；并把从再加热器排出的加热蒸汽送回到涡轮中。
29.如权利要求21所述的方法，进一步包括向至少一个再加热器传送来自高压蒸汽涡轮的蒸汽和/或来自中压和/或低压涡轮的燃烧气体；加热该蒸汽和/或燃烧气体；并把来自再加热器的加热排出物送回到涡轮中。
30.如权利要求18所述的方法，其中，所述富氧流输送到燃氧燃烧器中。
31.如权利要求18所述的方法，其中，所述压缩的富氮流在所述主热交换器中加热，或在一独立的燃烧加热器或氧-燃料燃烧器中加热。
32.如权利要求18所述的方法，其中，由主热交换器产生的蒸汽为高纯度蒸汽。
全文摘要
本发明提供了一种新型的能源产生系统，更具体地，是一种能源产生和空气分离相结合的系统，以及一种能源产生和空气分离相结合的方法。该系统和方法的关键组成是针对气体涡轮操作压力设计的燃氧燃烧器(10)。该燃烧器(10)产生进入一个或多个热交换器(20，40)的高温气体流，以产生/加热蒸汽，然后进入一个或多个涡轮(30，50)来产生能源。来自热交换器的蒸汽驱动一个或多个蒸汽涡轮(30，50)以产生能源，排出物驱动一个或多个蒸汽涡轮(30，50)以产生能源，排出的蒸汽被引向燃烧器(10)。为了使循环效率最大化，在该方法中包含了蒸汽排出(34)和再加热。由空分单元(ASU)产生的高压氮流产生了额外的能源。该方法具有获得高循环效率且零排放的能力，同时利用了现有或近期的蒸汽涡轮以及中压燃烧器。
文档编号F01K21/04GK1633545SQ03803915
公开日2005年6月29日 申请日期2003年2月14日 优先权日2002年2月15日
发明者奥维迪于·马兰, 斯科特·马卡达姆, 彼得罗·迪扎诺 申请人:液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司