包括燃料预热系统的燃气涡轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103807024103807024A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201310553160.4(22)申请日2013.11.08(30)优先权数据13/673,2172012.11.09US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B.佩米J.约翰I.马宗德(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.F02C7/224(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称包括燃料预热系统的燃气涡轮机(57)摘要本发明提供一种包括燃料预热系统的燃气涡轮机。所述燃气涡轮机包括压缩机部分、有效地连接到所述压缩机部分的涡轮机部分、包括与所述涡轮机部分流体连通的至少一个燃烧器的燃烧器组件，以及与所述涡轮机部分机械连接并受其驱动的附件。所述燃气涡轮机还包括燃料预热系统，所述燃料预热系统包括燃料预热元件，所述燃料预热元件具有与所述至少一个燃烧器流体连通的燃料回路，所述燃料回路布置成与加热介质回路进行热交换，所述加热介质回路与所述压缩机部分、所述涡轮机部分和所述附件中的至少一个流体连通。CN103807024ACN1038724ACN103807024A权利要求书1/2页1.一种燃气涡轮机，包括：压缩机部分；可操作地连接到所述压缩机部分的涡轮机部分；燃烧器组件，所述燃烧器组件包括与所述涡轮机部分流体连通的至少一个燃烧器；与所述涡轮机部分机械连接并受其驱动的附件；以及燃料预热系统，所述燃料预热系统包括燃料预热元件，所述燃料预热元件具有与所述至少一个燃烧器流体连通的燃料回路，所述燃料回路布置成与加热介质回路进行热交换，所述加热介质回路与所述压缩机部分、所述涡轮机部分和所述附件中的至少一个流体连通。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其中所述燃料预热系统包括热交换器，所述热交换器与所述加热介质回路流体连通。3.根据权利要求2所述的燃气涡轮机，其中所述热交换器包括翅扇式冷却器。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其中所述附件包括具有发电机冷却器的发电机，所述加热介质回路通过所述发电机冷却器与所述发电机流体连通。5.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，进一步包括：负载换相逆变器（LCI），所述负载换相逆变器具有与所述附件可操作连接的LCI冷却器，所述加热介质回路通过所述LCI冷却器与所述附件流体连通。6.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，进一步包括：润滑油冷却器，所述润滑油冷却器与所述压缩机部分和所述涡轮机部分中的一个可操作地关联，所述加热介质回路通过所述润滑油冷却器与所述压缩机部分和所述涡轮机部分中的所述一个流体连通。7.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，进一步包括：净化空气冷却器，所述净化空气冷却器与所述压缩机部分和所述涡轮机部分中的一个可操作地关联，所述加热介质回路通过所述净化空气冷却器与所述压缩机部分和所述涡轮机部分中的所述一个流体连通。8.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，进一步包括：与所述加热介质回路流体连通的泵，所述泵经配置和设置用于将流体输送到所述加热介质回路中。9.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，进一步包括：与所述燃料预热元件流体连通的液体燃料源。10.根据权利要求9所述燃气涡轮机，其中所述液体燃料源包括液化天然气源（LNG）。11.一种用于对燃气涡轮机的燃料进行预热的方法，所述方法包括：引导一定量的燃料以第一温度流入燃料预热元件的燃料回路中；使加热介质以第二温度流过与所述燃气涡轮机可操作关联的部件；在所述部件中将所述第二温度提高到第三温度；使所述加热介质以所述第三温度流入所述燃料预热元件的加热介质回路中；在所述燃料预热元件中使所述加热介质与所述燃料之间进行热交换；在所述燃料预热元件中将所述燃料加热到第四温度，所述第四温度高于所述第一温度、而低于所述第三温度；以及引导所述燃料以所述第四温度流入所述燃气涡轮机的燃烧器中。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：使所述加热介质以低于所述第三温度的第五温度流过热交换器。2CN103807024A权利要求书2/2页13.根据权利要求12所述的方法，其中使所述加热介质流过所述热交换器的步骤包括使所述加热介质流过翅扇式冷却器。14.根据权利要求11所述的方法，其中将所述燃料加热到所述第四温度的步骤包括将所述燃料从液态转换成气态。15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述燃料从液态转换成气态的步骤包括使液化天然气气化。16.根据权利要求11所述的方法，其中使所述加热介质流过与所述燃气涡轮机可操作关联的部件的步骤包括使所述加热介质流过发电机冷却器。17.根据权利要求11所述