專利名稱：用于加熱燃料的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間由其消耗的燃料，確切地說，涉及一種使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的排氣來加熱燃料的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)消耗的燃料的溫度通常需要處于特定范圍內(nèi)。該燃料可以包括(但不限于)多種類型的燃油、天然氣或合成氣。一些燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)上的燃燒系統(tǒng)需要的是經(jīng)加熱的天然氣。一般而言，所供應(yīng)的天然氣并未經(jīng)過加熱。這里，使用燃料加熱器來增加天然氣的溫度，以便滿足燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的需求。該燃料加熱器需要能源以運(yùn)行。該能源被認(rèn)為是燃?xì)鉂欇啺l(fā)動機(jī)上的寄生負(fù)載(parasitic load)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的排氣被排放到周圍環(huán)境中。因此，所排放的排氣內(nèi)的熱量并未得到回收利用。由于上述原因，因此，需要一種減少與加熱燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)消耗的燃料關(guān)聯(lián)的寄生負(fù)載的系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使用來自排氣的熱量以增加供應(yīng)到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
以下概述了與最初申請保護(hù)的本發(fā)明的范圍相符的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例并非意圖限制申請保護(hù)的本發(fā)明的范圍，相反，這些實(shí)施例僅意圖簡要概述本發(fā)明的可能形式。實(shí)際上，本發(fā)明可以包括可能類似于或不同于下述實(shí)施例的多種形式。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括燃?xì)鉂欇啺l(fā)動機(jī)，其可操作地排放排氣流；煙道(stack)，其流體連接到所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的下游部分；其中所述煙道包括開口，所述排氣流中的一部分穿過所述開口排放到大氣中；與所述煙道集成的煙道滲透件(stack penetration),其中所述煙道滲透件引導(dǎo)排氣流部分遠(yuǎn)離所述開口 ；與所述煙道集成的煙道回程件(stack return)，其中所述煙道回程件使得所述排氣流部分返回所述煙道；熱交換器，其流體連接在所述煙道滲透件的下游，其中所述熱交換器包括接收源自所述煙道滲透件的所述排氣流部分的排氣入口，以及將所述排氣流部分排放到所述煙道的排氣出口；排氣流回路，其流體連接在所述煙道與所述熱交換器之間；其中所述排氣流回路包括排氣供應(yīng)路徑，其包括與所述煙道滲透件的出口集成的第一端；定位于所述第一端的下游的旁通閥，以及連接到所述熱交換器的所述排氣入口的第二端；排氣回程路徑，其包括連接到所述煙道回程件的第一端，以及連接到所述熱交換器的所述排氣出口的第二端；燃料氣體流回路，其流體連接到所述熱交換器；所述燃料氣體流回路包括燃料供應(yīng)路徑，其包括與燃料氣體供應(yīng)系統(tǒng)集成的供應(yīng)端；以及連接到所述熱交換器的燃料入口的排放端；以及燃料排放路徑，其包括連接到所述熱交換器的燃料出口的第一端；以及連接到燃料系統(tǒng)的第二端；以及其中所述熱交換器將來自流經(jīng)所述排氣流回路的所述排氣流部分的熱量可操作地轉(zhuǎn)移到流經(jīng)所述燃料氣體流回路的燃料氣體。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括燃?xì)鉁u輪機(jī)，其包括入口部分、壓縮機(jī)部分、燃燒部分，以及可操作地排放排氣流的排氣部分；煙道，其流體連接到所述排氣部分的下游部分；其中所述煙道包括開口，所述排氣流中的一部分穿過所述開口排放到大氣中；與所述煙道集成的煙道滲透件，其中所述煙道滲透件引導(dǎo)排氣流部分遠(yuǎn)離所述開口 ；與所述煙道集成的煙道回程件，其中所述煙道回程件將所述排氣流部分引導(dǎo)到所述煙道；燃料氣體加熱器，其流體連接在所述煙道滲透件的下游，其中所述燃料氣體加熱器包括接收源自所述煙道滲透件的所述排氣流部分的排氣入口，以及將所述排氣流部分排放到所述煙道的排氣出口；排氣流回路，其流體連接在所述煙道與所述燃料氣體加熱器之間；其中所述排氣流回路包括排氣供應(yīng)路徑，其包括與所述煙道滲透件的出口集成的第一端；定位于上游端的下游的旁通閥，以及連接到所述燃料氣體加熱器的所述排氣入口的第二端；排氣回程路徑，其包括連接到所述煙道回程件的第一端，連接到所述燃料氣體加熱器的所述排氣出口的第二端，以及將所述排氣流部分從所述排氣出口驅(qū)動到所述煙道回程件的鼓風(fēng)機(jī)(blower);燃料氣體流回路,其流體連接到所述燃料氣體加熱器；所述燃料氣體流回路包括燃料供應(yīng)路徑，其包括與燃料氣體供應(yīng)系統(tǒng)集成的供應(yīng)端；以及連接到所述燃料氣體加熱器的燃料入口的排放端；以及燃料排放路徑，其包括連接到所述燃料氣體加熱器的燃料出口的第一端；以及連接到燃料系統(tǒng)的第二端；以及其中所述燃料氣體加熱器將所述燃料氣體從第一溫度可操作地加熱到第二溫度。


參考附圖閱讀以下具體實(shí)施方式
之后，可以更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，類似符號表示所有圖中類似元件/部分。圖1是圖示了可以運(yùn)行本發(fā)明的一個實(shí)施例的已知環(huán)境的示意圖。圖2是圖示了本發(fā)明的一個實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將描述本發(fā)明的一個或多個具體實(shí)施例。為了簡要描述這些實(shí)施例，可能不會在說明書中描述實(shí)際實(shí)施方案的所有特征。應(yīng)了解，在任意工程或設(shè)計項目中開發(fā)任意此類實(shí)際實(shí)施方案時，均應(yīng)當(dāng)做出與實(shí)施方案特定相關(guān)的各種決定，以實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)，例如，是否要遵守與系統(tǒng)相關(guān)以及與業(yè)務(wù)相關(guān)的限制，這些限制可能會因?qū)嵤┓桨傅牟煌兴煌?。此外，?yīng)了解，此類嘗試可能非常復(fù)雜耗時，但無論如何，對受益于本發(fā)明的技術(shù)人員而言，這些仍是常規(guī)的設(shè)計、建造和制造操作。本說明書中披露了具體的示例的實(shí)施例。但是，本說明書中所披露的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅表示對所述示例的實(shí)施例進(jìn)行說明。然而，本發(fā)明的實(shí)施例可以通過多種替代形式進(jìn)行實(shí)施，并且不應(yīng)解釋為僅限于本說明書中闡述的各個實(shí)施例。因此，盡管示例的實(shí)施例能夠具有多種修改和替代形式，但其中實(shí)施例通過附圖所示實(shí)例進(jìn)行說明并且將在本說明書中進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明并非意圖將示例的實(shí)施例限制為所披露的特定形式，相反，示例的實(shí)施例將涵蓋本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代物。本說明書中所用術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例，而非意圖限制示例的實(shí)施例。除非上下文以其他方式明確指出，否則本說明書中所用單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”也包括復(fù)數(shù)形式。本說明書中所用術(shù)語“包括”指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或上述項的組合。盡管本說明書中可以使用術(shù)語“第一”、“第二”、“初級”、“次級”等對多個元件進(jìn)行描述，但這些元件不應(yīng)受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于區(qū)分不同元件。例如(但不限于)，在不背離示例的實(shí)施例的范圍的情況下，第一元件可以被稱為第二元件，同樣地，第二元件可以被稱為第一元件。本說明書中所用術(shù)語“和/或”包括所列相關(guān)條目中的一個或多個條目的任何和所有組合。本說明書中所用某些術(shù)語僅是為了方便讀者理解，而不應(yīng)視為對本發(fā)明的范圍的限制。例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂部”、“底部”、“水平”、“垂直”、“上游”、
“下游”、“前部”、“后部”以及類似字詞等字詞僅用于描述圖中所示配置。實(shí)際上，本發(fā)明的一個實(shí)施例的一個或多個元件可以在任何方向上定向，并且因此，除非上下文以其他方式明確指出，否則該術(shù)語應(yīng)被理解為包括此類變型。本發(fā)明可以應(yīng)用于產(chǎn)生排氣流體的多種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，例如(但不限于)重型燃?xì)鉂欇啓C(jī)、航改(aero-derivative)燃?xì)鉂欇啓C(jī)等。本發(fā)明的一個實(shí)施例可以應(yīng)用于單個燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)或多個燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。本發(fā)明的一個實(shí)施例可以應(yīng)用于以簡單循環(huán)方式運(yùn)行的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。本發(fā)明的一個實(shí)施例采用的形式是一種使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的排氣來加熱燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)消耗的燃料氣體的系統(tǒng)。本發(fā)明的元件可以由能夠承受特定運(yùn)行環(huán)境的任何材料制成，在該運(yùn)行環(huán)境下，本發(fā)明的實(shí)施例均可以運(yùn)行?，F(xiàn)參考附圖，其中多個標(biāo)號表示多個視圖中類似的元件，圖1是可以運(yùn)行本發(fā)明的實(shí)施例的已知環(huán)境的示意圖。圖1圖示了采用簡單循環(huán)配置的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100通常包括壓縮機(jī)105、燃燒系統(tǒng)110和渦輪部分115。煙道140可以定位于渦輪部分115的下游。通常，壓縮機(jī)105接收和壓縮進(jìn)氣，該進(jìn)氣由圖1中的箭頭表示。壓縮空氣可以向下游流到燃燒系統(tǒng)110，在燃燒系統(tǒng)中，壓縮空氣與燃料130混合，所述燃料例如(但不限于)天然氣。燃燒過程期間釋放的能量向下游流動，并且驅(qū)動渦輪部分115。負(fù)載，例如(但不限于)發(fā)電機(jī)125，可以連接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100。這里，渦輪部分115中產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成電能。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100運(yùn)行期間產(chǎn)生的排氣120通過煙道140排放出來。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100可以從燃料供應(yīng)系統(tǒng)133接收燃料130。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)133源自特定位置，在該位置處，燃料130經(jīng)由燃料壓縮機(jī)175供應(yīng)到特定地點(diǎn)并且最終流到燃燒系統(tǒng)110。如上所述，出于性能和/或其他原因，一些燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100需要加熱的燃料。這里，寄生負(fù)載，例如(但不限于)燃料氣體加熱器185 (如圖2所示)，將燃料130加熱到所需運(yùn)行范圍。圖2是圖示了本發(fā)明的一個實(shí)施例的示意圖。如上所述，本發(fā)明可以應(yīng)用于以簡單循環(huán)模式運(yùn)行的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100。因此，出于此論述的目的，排氣120的流起始于煙道140處。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括煙道140 ;燃料氣體加熱器185 ;燃料氣體流回路200 ；以及排氣流回路237。煙道140的一個實(shí)施例可以包括在頂部帶有開口的圓柱體形狀。在運(yùn)行上，煙道140允許排氣流120排放到大氣中。煙道140也可以包括煙道滲透件257。煙道滲透件257包括特定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使一些排氣120 (也稱作“排氣流部分”)轉(zhuǎn)移以避免流出煙道140，并且進(jìn)入排氣流回路237。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，煙道滲透件257可以將排氣120的大部分轉(zhuǎn)移到排氣流回路237。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，煙道滲透件257可以將排氣120中多達(dá)10%的排氣轉(zhuǎn)移到排氣流回路237。煙道140也可以包括煙道回程件280。煙道回程件280可以包括特定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將排氣流部分120從燃料氣體加熱器185的出口引導(dǎo)至煙道140。燃料氣體加熱器185將熱量從排氣流部分120可操作地轉(zhuǎn)移到燃料130。燃料氣體加熱器185可以流體連接在煙道滲透件257的下游。燃料氣體加熱器185的一個實(shí)施例可以包括排氣入口，該排氣入口可以經(jīng)由煙道滲透件257從排氣供應(yīng)路徑239接收排氣流部分120。燃料氣體加熱器185的一個實(shí)施例也可以包括排氣出口，該排氣出口將排氣流部分120排放到排氣回程路徑241。燃料氣體流回路200使燃料130移動穿過燃料氣體加熱器185 ;并且包括燃料供應(yīng)路徑201和燃料排放路徑203。燃料氣體流回路200可以流體連接到熱交換器。燃料供應(yīng)路徑201可以包括與燃料氣體供應(yīng)系統(tǒng)133集成的供應(yīng)端；以及連接到燃料氣體加熱器185的燃料入口的排放端。燃料排放路徑203可以包括連接到燃料氣體加熱器185的燃料氣體出口的第一端；以及連接到燃料系統(tǒng)233的第二端，所述燃料系統(tǒng)可以(直接或間接地)流體連接到燃燒系統(tǒng)110。燃料供應(yīng)路徑201的一個實(shí)施例可以包括至少一個溫度控制閥210，該溫度控制閥可以可操作地幫助調(diào)節(jié)燃料130的溫度。溫度控制閥210可以采用三向閥的形式，如圖
2所示。此處，溫度控制閥210的入口可以從燃料供應(yīng)系統(tǒng)133接收燃料130。第一出口可以將燃料130的各個部分引導(dǎo)到燃料氣體加熱器185。第二出口可以將燃料的各個部分引導(dǎo)到繞過燃料氣體加熱器185的燃料旁通回路290，如圖2所示。在本發(fā)明的一個替代實(shí)施例中，溫度控制閥210可以采用雙向閥的形式。此處，燃料供應(yīng)路徑201可以包括多個雙向閥，這些雙向閥按特定布置進(jìn)行定位，以使其集體功能與前述三向閥的功能類似。本發(fā)明的一個替代實(shí)施例可以包括至少一個溫度測量裝置230，其用以測量燃料排放路徑203內(nèi)的燃料130的溫度。在此區(qū)域中，溫度會被認(rèn)為是本發(fā)明的關(guān)鍵或控制性參數(shù)。排氣流回路237可以流體連接在煙道140與燃料氣體加熱器185之間。排氣流回路237可以包括排氣供應(yīng)路徑239和排氣回程路徑241。排氣供應(yīng)路徑239的一個實(shí)施例可以包括與煙道滲透件257的出口集成的第一端；定位于上游端的下游的停止閥(stop valve) 260,以及連接到燃料氣體加熱器185的排氣入口的第二端。排氣供應(yīng)路徑239的一個實(shí)施例可以進(jìn)一步包括至少一個溫度測量裝置230，其用以測量排氣供應(yīng)路徑239內(nèi)的流體溫度。排氣回程路徑241的一個實(shí)施例可以包括連接到煙道回程件280的第一端，以及連接到燃料氣體加熱器185的排氣出口的第二端。排氣回程路徑241的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括流體循環(huán)裝置275，其用以將排氣流部分120從燃料氣體加熱器185的出口移動到煙道回程件280。流體循環(huán)裝置275的一個實(shí)施例可以包括鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇等形式。排氣回程路徑241的一個實(shí)施例可以進(jìn)一步包括至少一個溫度測量裝置230，該溫度測量裝置可以測量排氣回程路徑241內(nèi)的流體的溫度。排氣流回路237的一個實(shí)施例可以進(jìn)一步包括連接在煙道滲透件257與排氣供應(yīng)路徑239的停止閥260之間的冷卻回路243。冷卻回路243可以包括流體循環(huán)裝置245，該流體循環(huán)裝置將冷卻流體可操作地供應(yīng)到排氣供應(yīng)路徑239。該冷卻流體可以包括(但不限于)工廠用空氣、環(huán)境空氣、惰性氣體等。冷卻回路243可以將排氣流部分120的溫度冷卻至足夠低于燃料130的自燃溫度的溫度。流體循環(huán)裝置245的一個實(shí)施例可以采用以下形式鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇等。排氣回程路徑241的一個實(shí)施例可以包括排氣再循環(huán)路徑250。此特征可以允許離開流體循環(huán)裝置275的排氣120返回到燃料氣體加熱器185的排氣入口。在使用時，本發(fā)明的實(shí)施例可以按以下方式運(yùn)行當(dāng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100運(yùn)行時，排氣120流動到煙道140。此時，煙道滲透件257可以打開，以允許排氣流部分120的一部分進(jìn)入排氣流回路237的排氣供應(yīng)路徑239。接著，停止閥260可以打開，以允許排氣流部分120進(jìn)入燃料氣體加熱器185。在此情況發(fā)生時，溫度測量裝置230可以確定排氣流部分120的溫度。如果溫度并非足夠低于燃料130的自燃溫度，那么冷卻回路243可以運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)245以將冷卻流體引入排氣供應(yīng)路徑239中。這可以將排氣流部分120的溫度冷卻到低于燃料130的自燃溫度的溫度。當(dāng)排氣流回路237運(yùn)行時，燃料氣體流回路200也可以運(yùn)行。此時，燃料系統(tǒng)供應(yīng)133可以允許燃料130進(jìn)入燃料供應(yīng)路徑201。接著，如上所述，溫度控制閥210可以根據(jù)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料需求而運(yùn)行。然后，燃料進(jìn)入燃料氣體加熱器185，如上所述。燃料氣體加熱器185將熱量從排氣流部分120可操作地轉(zhuǎn)移到燃料130。測量燃料氣體加熱器185的出口處燃料130的溫度的溫度測量裝置230可以幫助控制燃料加熱過程的運(yùn)行。這可以確保燃料130所需的出口溫度能夠得以保持。燃料氣體加熱器185的一個實(shí)施例可以采用包括物理分隔室的熱交換器的形式。第一室可以允許排氣流部分120流過。第二室可以允許燃料130流過。這些室可以設(shè)計成防止排氣120與燃料130混合。流過燃料氣體加熱器185之后，排氣流部分120可以進(jìn)入排氣回程路徑241，并且經(jīng)由煙道回程件280返回到煙道140。在本發(fā)明的一個替代實(shí)施例中，排氣流部分120可以從替代性煙道295中排放出來，如圖2所示。如上所述，流體循環(huán)裝置275可以幫助使排氣流部分120移動穿過排氣流回路237。類似地，燃料130可以流經(jīng)燃料排放路徑203，以從燃料氣體流回路200排放。接著，現(xiàn)已加熱的燃料130可以進(jìn)入燃料系統(tǒng)233，如上所述。盡管本說明書中已經(jīng)說明和描述了具體實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，旨在實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置均可以替代所示具體實(shí)施例，并且本發(fā)明在其他環(huán)境中具有其他應(yīng)用。此應(yīng)用旨在涵蓋本發(fā)明的任何調(diào)整或變型。所附權(quán)利要求書并非意圖將本發(fā)明的范圍限制為本說明書中描述的具體實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，上述有關(guān)若干實(shí)施例的許多不同特征和配置可進(jìn)一步選擇性地應(yīng)用以形成本發(fā)明的其他可能實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步了解，將不會提供或詳細(xì)討論本發(fā)明的任何可能重復(fù)方案，即使包含在下述若干權(quán)利要求或其他方面中的所有組合和可能的實(shí)施例旨在屬于本發(fā)明的一部分。此外，根據(jù)上述對本發(fā)明的若干實(shí)施例進(jìn)行的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)注意到各種改進(jìn)、變化和修改。在所屬技術(shù)領(lǐng)域范圍內(nèi)的此類改進(jìn)、變化和修改也在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)了解，上述說明僅涉及本發(fā)明的所述實(shí)施例，可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明做多種變化和修改，本發(fā)明的精神和范圍由所附權(quán)利要求書及其等效物定義。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括: 燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其可操作地排放排氣流； 煙道，其與所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的下游部分流體連通；其中所述煙道包括: 開口，所述排氣流中的一部分穿過所述開口排放到大氣中； 與所述煙道集成的煙道滲透件，其中所述煙道滲透件引導(dǎo)排氣流部分遠(yuǎn)離所述開口 ； 與所述煙道集成的煙道回程件，其中所述煙道回程件使得所述排氣流部分返回所述煙道; 熱交換器，其與所述煙道滲透件的下游流體連通，其中所述熱交換器包括接收源自所述煙道滲透件的所述排氣流部分的排氣入口，以及將所述排氣流部分排放到所述煙道的排氣出口 ； 排氣流回路，其使所述煙道和所述熱交換器之間流體連通；其中所述排氣流回路包括: 排氣供應(yīng)路徑，其包括:與所述煙道滲透件的出口集成的第一端；定位于所述第一端的下游的旁通閥，以及連接到所述熱交換器的所述排氣入口的第二端； 排氣回程路徑，其包括:連接到所述煙道回程件的第一端，以及連接到所述熱交換器的所述排氣出口的第二端； 燃料氣體流回路，其與所述熱交換器流體連通；所述燃料氣體流回路包括: 燃料供應(yīng)路徑，其包括:與燃料氣體供應(yīng)系統(tǒng)集成的供應(yīng)端；以及連接到所述熱交換器的燃料入口的排放端；以及 燃料回程路徑，其包括:連接到所述熱交換器的燃料出口的第一端；以及連接到燃料系統(tǒng)的第二端；以及 其中所述熱交換器將來自流經(jīng)所述排氣流回路的所述排氣流部分的熱量可操作地轉(zhuǎn)移到流經(jīng)所述燃料氣體流回路的燃料氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述排氣回程路徑包括定位于所述第一端與所述第二端之間的隔離閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括排氣旁通回路，其使所述排氣供應(yīng)路徑和所述排氣回程路徑之間流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括排氣旁通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述排氣回程路徑包括使所述排氣流部分從所述排氣出口移動到所述煙道回程件的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接在所述煙道滲透件與所述排氣供應(yīng)路徑的所述旁通閥之間的冷卻回路；其中所述冷卻回路包括將冷卻流體可操作地供應(yīng)到所述排氣供應(yīng)路徑的流體循環(huán)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個溫度測量裝置，用以測量所述排氣供應(yīng)路徑內(nèi)的流體的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:至少一個溫度測量裝置，用以測量所述排氣回程路徑內(nèi)的流體的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:至少一個溫度控制閥，所述溫度控制閥流體定位在所述燃料供應(yīng)路徑內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括燃料旁通回路，所述燃料旁通回路使所述燃料供應(yīng)路徑和所述燃料排放路徑之間流體連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個溫度控制閥，所述溫度控制閥流體定位在所述排氣供應(yīng)路徑內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個溫度測量裝置，用以測量所述燃料排放路徑內(nèi)的燃料的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述排氣回程路徑流體集成的替代性煙道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述替代性煙道排放接收自所述排氣回程路徑的所述排氣流部分。
15.—種系統(tǒng),包括: 燃?xì)鉁u輪機(jī)，其包括:入口部分、壓縮機(jī)部分、燃燒部分，以及可操作地排放排氣流的排氣部分； 煙道，其與所述排氣部分的下游部分流體連通；其中所述煙道包括: 開口，所述排氣流中的一部分穿過所述開口排放到大氣中； 與所述煙道集成的煙道滲透件，其中所述煙道滲透件引導(dǎo)排氣流部分遠(yuǎn)離所述開口 ； 與所述煙道集成的煙道回程件，其中所述煙道回程件將所述排氣流部分引導(dǎo)到所述煙道； 燃料氣體加熱器，其與所述煙道滲透件的下游流體連通，其中所述燃料氣體加熱器包括接收源自所述煙道滲透件的所述排氣流部分的排氣入口，以及將所述排氣流部分排放到所述煙道的排氣出口； 排氣流回路，其使所述煙道與所述燃料氣體加熱器之間流體連通；其中所述排氣流回路包括: 排氣供應(yīng)路徑，其包括:與所述煙道滲透件的出口集成的第一端；定位于上游端的下游的旁通閥，以及連接到所述燃料氣體加熱器的所述排氣入口的第二端； 排氣回程路徑，其包括:連接到所述煙道回程件的第一端，連接到所述燃料氣體加熱器的所述排氣出口的第二端，以及將所述排氣流部分從所述排氣出口驅(qū)動到所述煙道回程件的鼓風(fēng)機(jī)； 燃料氣體流回路，其與所述燃料氣體加熱器流體連通；所述燃料氣體流回路包括:燃料供應(yīng)路徑，其包括:與燃料氣體供應(yīng)系統(tǒng)集成的供應(yīng)端；以及連接到所述燃料氣體加熱器的燃料入口的排放端；以及 燃料排放路徑，其包括:連接到所述燃料氣體加熱器的燃料出口的第一端；以及連接到燃料系統(tǒng)的第二端；以及 其中所述燃料氣體加熱器將所述燃料氣體從第一溫度可操作地加熱到第二溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接在所述煙道滲透件與所述排氣供應(yīng)路徑的停止閥之間的冷卻回路；其中所述冷卻回路包括將冷卻流體可操作地供應(yīng)到所述排氣供應(yīng)路徑的空氣循環(huán)裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括燃料旁通回路，所述燃料旁通回路包括燃料旁通回路閥；其中所 述燃料旁通回路連接所述燃料供應(yīng)路徑和所述燃料排放路徑。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于加熱燃料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的排氣來加熱燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)消耗的燃料氣體。本發(fā)明的益處包括減少使用寄生負(fù)載來加熱所述燃料氣體。
文檔編號F02C7/224GK103075254SQ201210413370
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者T.R.比爾頓, B.M.加拉赫爾, G.C.小莫布利, D.W.小鮑爾, K.F.倫多 申請人:通用電氣公司