用于产生富氢燃料的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103422993A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103422993103422993A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201310180817.7(22)申请日2013.05.16(30)优先权数据13/473,9902012.05.17US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人M.J.休斯J.D.贝里(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.F02C7/22(2006.01)F02C3/20(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图2页附图2页(54)发明名称用于产生富氢燃料的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于产生富氢燃料的系统和方法。更具体而言，一种用于提供富氢燃料的系统包括第一和第二燃气涡轮。第二燃气涡轮接收来自燃料源的燃料和来自第一燃气涡轮的压缩工作流体的一部分并且产生重整的燃料，并且燃料移送器在第二燃气涡轮中的涡轮和第一燃气涡轮中的燃烧器之间提供流体连通。一种用于提供富氢燃料的方法包括将第一压缩工作流体的一部分从第一压缩机转向至第二压缩机以及提供来自所述第二压缩机的第二压缩工作流体。将压缩燃料的第一部分与第二压缩工作流体在重整器中混合以产生重整的燃料，使压缩燃料的第二部分流至第二涡轮以进行冷却，并且使重整的燃料流过第二涡轮以冷却重整的燃料。CN103422993ACN103429ACN103422993A权利要求书1/2页1.一种用于提供富氢燃料的系统，包括：a.第一燃气涡轮，其包括：i.第一压缩机，其中，所述第一压缩机产生第一压缩工作流体；ii.燃烧器，其在所述第一压缩机下游；iii.第一涡轮，其在所述燃烧器下游；b.第二燃气涡轮，其包括：i.第二压缩机，其与所述第一压缩机流体连通，其中，所述第二压缩机接收来自所述第一压缩机的第一压缩工作流体的一部分，并且产生具有比所述第一压缩工作流体更高的压力的第二压缩工作流体；ii.燃料压缩机，其与燃料源流体连通并且包括入口和出口，其中，所述燃料压缩机通过所述入口在第一压力和第一温度下接收来自所述燃料源的燃料，并且在比所述第一压力和所述第一温度更高的压力和更高的温度下提供压缩燃料；iii.重整器，其在所述第二压缩机和所述燃料压缩机的下游，其中，所述重整器接收所述第二压缩工作流体和所述压缩燃料并产生重整的燃料；iv.第二涡轮，其在所述重整器下游，其中，所述第二涡轮接收所述重整的燃料并产生冷却的重整燃料；以及c.燃料移送器，其与所述第二涡轮和所述燃烧器流体连通，其中，所述燃料移送器为冷却的重整燃料提供从所述第二涡轮到所述燃烧器的流动通道。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料压缩机还包括所述入口下游的提取口，其中，所述提取口通过联接器在所述燃料压缩机和所述第二涡轮之间提供流体连通。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料源与所述燃料移送器流体连通。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括在所述第二涡轮下游和所述燃料移送器上游的混合器，其中，所述混合器在所述燃料源、所述第二涡轮和所述燃料移送器之间提供流体连通。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述混合器为所述冷却的重整燃料提供从所述第二涡轮到第三燃气涡轮或辅助过程中的至少一个的流动通道。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述燃料移送器为所述冷却的重整燃料提供从所述第二涡轮到第三燃气涡轮或辅助过程中的至少一个的流动通道。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却的重整燃料按体积计包含至少5%的氢。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述重整器包括催化剂或燃烧器中的至少一个。9.一种用于提供富氢燃料的系统，包括：a.低压压缩机，其中，所述低压压缩机产生第一压缩工作流体；b.燃烧器，其在所述低压压缩机下游；c.低压涡轮，其在所述燃烧器下游；d.高压压缩机，其与所述低压压缩机流体连通，其中，所述高压压缩机接收所述第一压缩工作流体的一部分并产生具有比所述第一压缩工作流体更高的压力的第二压缩工作流2CN103422993A权利要求书2/2页体；e.燃料压缩机，其在所述高压压缩机下游并且包括与燃料源流体连通的入口，其中，所述燃料压缩机通过所述入口在第一压力和第一温度下接收来自所述燃料源的燃料，并且压缩所述燃料以在更高的压力和更高的温度下提供压缩燃料；f.重整器，其在所述高压压缩机和所述燃料压缩机的下游，其中，所述重整器接收所述第二压缩工作流体和所述压缩燃料并且产生重整的燃料；g.高压涡轮，其在所述重整器下游，其中，所述高压涡轮接收所述重整的燃料并产生冷却的重整燃料；h.至少一个轴，其联接所