具有排氣再循環(huán)的燃?xì)鉁u輪機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪機組(1)，其包括：燃?xì)鉁u輪裝置(2)，其具有壓縮機(5)和至少一個噴燃器(6，7)和至少一個燃?xì)鉁u輪(8，9)；廢熱鍋爐組件(3)，其具有連接到渦輪出口(12)上的鍋爐入口側(cè)(10)和連接到煙道(15)上的第一鍋爐出口(13)，以及第二鍋爐出口(14)；以及排氣再循環(huán)設(shè)備(4)，其將第二鍋爐出口(14)連接到壓縮機入口(18)上?？蓪崿F(xiàn)簡化結(jié)構(gòu)，因為廢熱鍋爐組件(3)具有第一鍋爐排氣路徑(20)，其連接到鍋爐入口側(cè)(10)上，并且通到第一鍋爐出口(13)，而且因為廢熱鍋爐組件(3)具有第二鍋爐排氣路徑(21)，其連接到鍋爐入口側(cè)(10)上，并且與第一鍋爐排氣路徑(20)分開來通到第二鍋爐出口(14)。
【專利說明】具有排氣再循環(huán)的燃?xì)鉁u輪機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及廢熱鍋爐和排氣再循環(huán)。

【背景技術(shù)】
[0002]從US 2009/0284013 Al中了解到燃?xì)鉁u輪機組，它包括燃?xì)鉁u輪裝置、廢熱鍋爐和排氣再循環(huán)管道。燃?xì)鉁u輪裝置具有用于空氣的壓縮機、用于再循環(huán)的排氣的壓縮機、噴燃器和燃?xì)鉁u輪。廢熱鍋爐包括連接到燃?xì)鉁u輪裝置的渦輪排氣口上的鍋爐入口側(cè)、連接到排氣煙囪上的第一鍋爐出口，以及第二鍋爐出口。排氣再循環(huán)管道此刻將第二鍋爐出口連接到燃?xì)鉁u輪裝置的壓縮機入口上。在已知的燃?xì)鉁u輪機組的情況下，再循環(huán)的排氣在單獨的壓縮機中壓縮。另外，呈三通催化裝置的形式的排氣后處理裝置在已知的燃?xì)鉁u輪機組中布置在廢熱鍋爐上游。
[0003]從WO 2008/155242 Al中了解到具有排氣再循環(huán)的另一個燃?xì)鉁u輪機組，其中，排氣再循環(huán)管道將分流器連接到壓縮機入口上。在這種情況下，分流器布置在廢熱鍋爐下游，并且使得能夠可控制整個排氣流對通到排氣煙?的部分流以及借助于排氣再循環(huán)管道而再循環(huán)到壓縮機的部分流的分配比例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開解決了詳細(xì)說明在引言中提到的類型的燃?xì)鉁u輪機組的改進的實施例或至少備選實施例的問題，該問題特別地得到解決，因為其能夠以較成本有效的方式實現(xiàn)和/或具有改進的污染物排放值。
[0005]本公開基于使用廢熱鍋爐組件的一般思想，廢熱鍋爐組件具有至少部分地彼此分開的兩個鍋爐排氣路徑，其中，第一鍋爐排氣路徑從鍋爐入口側(cè)通到第一鍋爐出口，而第二鍋爐排氣路徑則從鍋爐入口側(cè)通到第二鍋爐出口。因此，意于用于排氣煙囪的排氣遵從第一鍋爐排氣路徑，而意于用于排氣再循環(huán)管道的排氣則遵從第二鍋爐排氣路徑。通過在同一廢熱鍋爐組件內(nèi)部提供彼此分開的鍋爐排氣路徑，例如可行的是明確地設(shè)計第一鍋爐排氣路徑的貫穿流阻，使得實際上借助于第二鍋爐排氣路徑來自動地調(diào)節(jié)期望排氣再循環(huán)速率，而不必用額外的措施來推進待再循環(huán)的排氣。例如，第一鍋爐排氣路徑的流可經(jīng)過的橫截面可為比第二鍋爐排氣路徑的流可經(jīng)過的橫截面更小的設(shè)計，使得建立期望排氣再循環(huán)速率。
[0006]例如，根據(jù)有利實施例可允許鍋爐隔斷件布置在廢熱鍋爐組件中，并且使兩個鍋爐排氣路徑彼此分開。在相應(yīng)的廢熱鍋爐中可特別容易地實現(xiàn)這種鍋爐隔斷件。另外，鍋爐隔斷件可承擔(dān)額外的任務(wù)，諸如用于廢熱鍋爐的額外構(gòu)件的支承功能。例如，鍋爐隔斷件可用來緊固熱交換器組件的管或管子。
[0007]根據(jù)另一個有利實施例，鍋爐入口側(cè)可具有公共鍋爐入口，公共鍋爐主路徑從公共鍋爐入口延伸，在離鍋爐入口側(cè)一定距離處，公共鍋爐主路徑在鍋爐分支點處分成兩個鍋爐排氣路徑。換句話說，兩個單獨的鍋爐排氣路徑不延伸通過整個廢熱鍋爐組件，而是僅延伸通過廢熱鍋爐組件的通到兩個鍋爐出口的一個區(qū)段。因此，尤其可在廢熱鍋爐組件的內(nèi)部實現(xiàn)將整個排氣流按比例分配到兩個鍋爐排氣路徑。例如因此可產(chǎn)生在空氣動力學(xué)方面有利的流狀況。
[0008]根據(jù)有利發(fā)展，控制元件能布置前面提到的鍋爐分支點處，借助于此，可控制排氣流通往兩個鍋爐排氣路徑的分配比例。借助于這種控制元件，因此可在燃?xì)鉁u輪機組的運行期間調(diào)節(jié)排氣再循環(huán)速率，例如為了使排氣再循環(huán)速率適應(yīng)相應(yīng)的燃?xì)鉁u輪裝置的變化的運行狀況?？刂圃ㄎ辉趶U熱鍋爐組件中在這種情況下是特別有利的，因為在廢熱鍋爐組件內(nèi)部提供較大的流橫截面，因此出現(xiàn)流速較低。因此，對這種控制元件起作用的流動力也相應(yīng)地減小。這簡化了足夠穩(wěn)定的控制元件的實現(xiàn)。
[0009]在另一個有利實施例中,鍋爐入口側(cè)可具有第一鍋爐入口和第二鍋爐出口，其中，第一鍋爐排氣路徑然后從第一鍋爐入口通到第一鍋爐出口，而第二鍋爐排氣路徑則與第一鍋爐排氣路徑分開來從第二鍋爐入口通到第二鍋爐出口。換句話說，兩個鍋爐排氣路徑在廢熱鍋爐組件中分開來從鍋爐入口側(cè)延伸到鍋爐出口側(cè)，使得它們將彼此分開的兩個鍋爐入口連接到彼此分開的兩個鍋爐出口上。
[0010]另外或備選地，可便利地提供擴散器，其布置在鍋爐入口側(cè)上，而且它的特征在于它具有沿流向增大的流可經(jīng)過的橫截面。因此在擴散器中，流可經(jīng)過的橫截面增大，而流速則同時降低。因此擴散器布置在廢熱鍋爐組件和渦輪排氣口之間。
[0011]現(xiàn)在特別有利的是這樣的實施例，其中，擴散器具有連接到渦輪排氣口上的擴散器入口、連接到前面提到的第一鍋爐入口上的第一擴散器出口，以及連接到前面提到的第二鍋爐入口上的第二擴散器出口。然后公共擴散器主路徑從擴散器入口延伸，公共擴散器主路徑在擴散器分支點處分成兩個單獨的擴散器排氣路徑。照這樣，已經(jīng)在擴散器內(nèi)部使排氣流分成意于用于排氣煙囪的第一流和意于用于排氣再循環(huán)管道的第二流，從空氣動力學(xué)的觀點看這是有利的。可用成本有效的方式實現(xiàn)這種實施例，因為在擴散器中可獲得足夠的空間，以便實現(xiàn)期望的單獨的擴散器排氣路徑。
[0012]根據(jù)有利發(fā)展，擴散器隔斷件可布置在擴散器或擴散器殼體中，擴散器隔斷件的流入邊緣形成前面提到的擴散器分支點，并且使兩個擴散器氣體路徑分開，一直到擴散器出口。這種擴散器隔斷件可用于加強擴散器殼體，例如，由于這個原因，可用較簡單的方式實現(xiàn)具有足夠穩(wěn)定性的擴散器殼體。
[0013]現(xiàn)在特別有利的是這樣的發(fā)展，其中，擴散器隔斷件的流出邊緣和前面提到的鍋爐隔斷件的流入邊緣彼此貼靠。因此，在擴散器中在擴散器分支點處開始的單獨的排氣流借助于兩個擴散器排氣路徑通過兩個鍋爐排氣路徑延伸通過廢熱鍋爐組件，而沒有中斷。
[0014]根據(jù)另一個有利發(fā)展，控制元件可布置在前面提到的擴散器分支點處，借助于此可控制排氣流通往兩個擴散器排氣路徑的分配比例。在擴散器中可獲得足夠的安裝空間，因此可用特別簡單的方式實現(xiàn)這種控制元件在擴散器中的定位。
[0015]根據(jù)另一個有利實施例，廢熱鍋爐組件可具有用于冷卻排氣的熱交換器組件，其中，兩個鍋爐排氣路徑單獨地且并行地經(jīng)受貫穿排氣流，并且延伸通過熱交換器組件。冷卻饋送到排氣煙?的第一排氣部分流會使得在排氣部分流釋放到環(huán)境中之前利用仍然包含在排氣內(nèi)的廢熱。冷卻用于排氣再循環(huán)的第二排氣部分流也可用來利用仍然包含在排氣內(nèi)的熱。這進一步使得壓縮機入口溫度降低。而且，冷卻再循環(huán)的排氣可減少NOx排放。
[0016]根據(jù)另一個有利實施例，可提供下者:在廢熱鍋爐組件中，將至少一個排氣處理裝置僅布置在第一鍋爐排氣路徑中。換句話說，在第二鍋爐排氣路徑中未布置排氣處理裝置。如果要添加前面提到的擴散器排氣路徑，則這同樣適用，使得至少一個排氣處理裝置僅布置在由第一擴散器氣體路徑和第一鍋爐排氣路徑組成的組件中，而在由第二擴散器排氣路徑和第二鍋爐排氣路徑組成的組件中不布置排氣處理裝置。排氣處理裝置主要是催化裝置和顆粒過濾器。催化裝置可用作第一鍋爐排氣路徑或備選地第一擴散器排氣路徑中的排氣處理裝置，催化裝置例如是NOx催化裝置、CO催化裝置、SCR催化裝置或NSCR催化裝置。在這種情況下，SCR表示“選擇性催化還原”，而NSCR則表示“非選擇性催化還原”。僅對第一鍋爐排氣路徑或第一擴散器排氣路徑配備至少一個排氣后處理裝置基于這樣的考慮:僅延伸通過第一排氣路徑的排氣能夠到達排氣煙?，并且因此最終排到環(huán)境中，而遵從第二排氣路徑的排氣則再次供應(yīng)，以進行燃燒。因此，不必對再循環(huán)的排氣進行排氣處理。這個考慮現(xiàn)在使得僅必須針對減少的排氣流設(shè)計相應(yīng)的排氣處理裝置，因此可降低實現(xiàn)排氣處理的成本。同時，通過將相應(yīng)的排氣處理裝置定位在第一鍋爐排氣路徑中，可相對于第二鍋爐排氣路徑較簡單地增加第一鍋爐排氣路徑中的流阻，并且不用額外的措施，因此，可用較簡單的方式實現(xiàn)對排氣再循環(huán)管道進行期望的排氣分配，即，期望排氣再循環(huán)速率。
[0017]根據(jù)另一個有利實施例，廢熱鍋爐組件可具有公共廢熱鍋爐，在公共廢熱鍋爐中形成兩個鍋爐排氣路徑，并且公共廢熱鍋爐具有相應(yīng)的鍋爐入口和相應(yīng)的鍋爐出口。可用特別簡單的方式實現(xiàn)這個實施例，因為例如可使用傳統(tǒng)的廢熱鍋爐，可通過安裝鍋爐隔斷件來在傳統(tǒng)的廢熱鍋爐中形成兩個鍋爐排氣路徑。
[0018]根據(jù)有利的發(fā)展，公共廢熱鍋爐可具有公共熱交換器組件，兩個鍋爐排氣路徑都延伸通過公共熱交換器組件。而且在這種情況下，在原則上可行的是使用傳統(tǒng)的廢熱鍋爐，通過布置鍋爐隔斷件來在傳統(tǒng)的廢熱鍋爐中實現(xiàn)兩個鍋爐排氣路徑。因此保證了特別簡單且成本有效的實現(xiàn)能力。兩個鍋爐廢氣路徑有利地彼此分開，并且并行地延伸通過公共熱交換器組件。
[0019]根據(jù)備選實施例，廢熱鍋爐組件可具有第一廢熱鍋爐和第二廢熱鍋爐，在第一廢熱鍋爐中形成第一鍋爐排氣路徑，并且在第二廢熱鍋爐中形成第二鍋爐排氣路徑。通過提供兩個單獨的廢熱鍋爐，兩個廢熱鍋爐可在各種情況下較好地適應(yīng)所需體積流。但是，構(gòu)建成本比具有公共廢熱鍋爐的實施例的情況更高。
[0020]根據(jù)有利的發(fā)展，熱交換器組件可具有布置在第一廢熱鍋爐中的第一熱交換器和布置在第二廢熱鍋爐中的第二熱交換器，其中，第一鍋爐排氣路徑延伸通過第一熱交換器，而第二鍋爐排氣路徑則延伸通過第二熱交換器。因此，可獲得兩個單獨的熱交換器，以便分開來冷卻在兩個排氣路徑中分開來引導(dǎo)的排氣流。因此尤其可分開來調(diào)節(jié)兩個排氣流的溫度。
[0021]在這種情況下可在單獨的殼體或備選地在公共殼體中容納兩個單獨的廢熱鍋爐。這樣的實施例也是有利的:通到排氣煙?的第一鍋爐排氣路徑整體地或在通到排氣煙囪的至少一個區(qū)段中相對于第二鍋爐排氣路徑以傾斜方式延伸，優(yōu)選以大約90°延伸。照這樣，可相當(dāng)好地利用現(xiàn)有的安裝空間。
[0022]在另一個有利實施例中，第一鍋爐出口還可連接到排氣后處理設(shè)施上。換句話說，在這個實施例中，作為在廢熱鍋爐組件中提供的至少一個排氣處理裝置的補充方案或者備選方案，可在廢熱鍋爐組件下游布置至少一個排氣后處理設(shè)施。這種排氣后處理設(shè)施例如是CCS系統(tǒng)，其中，CCS表示碳捕捉和存儲。出于同樣原因，也可提供其它排氣后處理設(shè)施?，F(xiàn)在可有利地提供排氣控制元件，借助于此，可控制第二鍋爐排氣路徑的排氣流通往排氣后處理設(shè)施和排氣煙?的分配比例。照這樣，分派給排氣煙?的第一排氣部分流可按需要部分地或完全引導(dǎo)到通過排氣后處理設(shè)施。出于同樣原因，基本上可通過排氣煙園來繞過排氣后處理設(shè)施。
[0023]根據(jù)有利實施例，排氣再循環(huán)管道可配備有額外的冷卻裝置，額外的冷卻裝置可設(shè)計成例如DCC裝置，其中DCC表示“方向接觸式冷卻器”。這種DCC裝置同時使得能夠冷卻和洗滌再循環(huán)的排氣。
[0024]根據(jù)從屬權(quán)利要求、附圖和參照附圖的相關(guān)聯(lián)的附圖描述，可了解另外的重要特征和優(yōu)點。
[0025]要理解的是，前面提到的特征和仍然在下面闡明的特征不僅可在相應(yīng)地規(guī)定的組合中應(yīng)用，而且還可在其它組合中或者分開來應(yīng)用，而不偏離本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]在圖中描繪優(yōu)選的示例性實施例，并且在以下描述中更詳細(xì)地闡明它們，其中，相同標(biāo)號表示相同或相似或功能相同的構(gòu)件。
[0027]在圖中，在各種情況下，
圖1和2示意性地顯示不同實施例中的燃?xì)鉁u輪機組的大大簡化的示意圖式側(cè)視圖，圖3至5示意性地顯示另外的不同的實施例中的燃?xì)鉁u輪機組的大大簡化的示意圖式平面圖。

【具體實施方式】
[0028]根據(jù)圖1至5，燃?xì)鉁u輪機組I可在動力裝置中用來產(chǎn)生功率，燃?xì)鉁u輪機組I例如包括至少一個燃?xì)鉁u輪裝置2、至少一個廢熱鍋爐組件3和至少一個排氣再循環(huán)管道4。相應(yīng)的燃?xì)鉁u輪裝置2包括至少一個壓縮機5、至少一個噴燃器6或7和至少一個燃?xì)鉁u輪8或9。在這里顯示的實施例的情況下，燃?xì)鉁u輪裝置2在各種情況下包括兩個燃?xì)鉁u輪8和9，具體而言是高壓燃?xì)鉁u輪8和低壓燃?xì)鉁u輪9。因此，還提供了兩個噴燃器6和7，尤其是連接在高壓燃?xì)鉁u輪8上游的高壓噴燃器6和連接在低壓燃?xì)鉁u輪9上游的低壓噴燃器7。
[0029]廢熱鍋爐組件3具有鍋爐入口側(cè)10和鍋爐出口側(cè)11。鍋爐入口側(cè)10在流體方面連接到低壓燃?xì)鉁u輪9的渦輪排氣口 12上。鍋爐出口側(cè)11具有第一鍋爐出口 13和第二鍋爐出口 14。第一鍋爐出口 13連接到排氣煙囪15上。第二鍋爐出口 14連接到排氣再循環(huán)管道4的入口 16上。排氣再循環(huán)管道4的出口 17在流體方面連接到壓縮機5的壓縮機入口 18上。因此，排氣再循環(huán)管道4將第二鍋爐出口 14連接到壓縮機入口 18上。在該示例中，排氣再循環(huán)冷卻器19布置在排氣再循環(huán)管道4中，并且優(yōu)選地設(shè)計成DCC裝置，使得借助于排氣再循環(huán)冷卻器19，可冷卻再循環(huán)的排氣，而且同時可洗滌再循環(huán)的排氣。在這種情況下，DCC表示直接接觸式冷卻器。
[0030]在這里顯示的實施例中，廢熱鍋爐組件3具有第一鍋爐排氣路徑20，它由圖1至5中的箭頭指示。第一鍋爐排氣路徑20連接到鍋爐入口側(cè)10上，并且通到第一鍋爐出口 13。廢熱鍋爐組件3還包括第二鍋爐排氣路徑21，它也由箭頭指示。第二鍋爐排氣路徑21也在流體方面連接到鍋爐入口側(cè)10上，并且通到第二鍋爐出口 14。在這種情況下，兩個鍋爐排氣路徑20、21分開來通到兩個鍋爐出口 13、14。為了在廢熱鍋爐組件3內(nèi)部實現(xiàn)兩個鍋爐排氣路徑20、21，可提供鍋爐隔斷件22，它因此布置在相應(yīng)的廢熱鍋爐組件3中，并且在這種情況下，鍋爐隔斷件22使兩個鍋爐排氣路徑20、21在流體方面彼此分開。
[0031]在這里顯示的實施例中，擴散器23在各種情況下布置在鍋爐入口側(cè)10上，并且具有擴散器入口 24和至少一個擴散器出口 25、26。在圖1和2的實施例中，提供兩個擴散器出口，尤其是第一擴散器出口 25和第二擴散器出口 26。與此相反，在圖3-5的實施例中，僅提供單個公共擴散器出口 25。擴散器入口 24連接到渦輪排氣口 12上。
[0032]在圖3至5的實施例中，公共擴散器出口 25在流體方面連接到鍋爐入口側(cè)10上。與此相反，在圖1和2的實施例中，第一擴散器出口 25在流體方面連接到第一鍋爐入口 27上，而第二擴散器出口 26則在流體方面連接到第二鍋爐入口 28上。在這種情況下，兩個鍋爐入口 27、28形成于鍋爐入口側(cè)10上。在圖1和2的實施例中，第一鍋爐排氣路徑20因此從第一鍋爐出口 27通到第一鍋爐出口 13。與此并行且與此分開，第二鍋爐排氣路徑21從第二鍋爐入口 28通到第二鍋爐出口 14。
[0033]在圖1和2中顯示的實施例中，形成于擴散器23中的是公共擴散器主路徑29 (由箭頭指示)，以及第一擴散器排氣路徑30 (由箭頭指示)，以及第二擴散器排氣路徑31 (也由箭頭指示)。公共擴散器主路徑29在擴散器分支點32處分成兩個單獨的擴散器排氣路徑30、31。為了實現(xiàn)兩個單獨的擴散器排氣路徑30、31，擴散器隔斷件33布置在擴散器23的擴散器殼體61中。擴散器隔斷件33的流入邊緣34限定擴散器分支點32。擴散器隔斷件33使兩個擴散器排氣路徑30、31與擴散器分支點32分開，直到兩個擴散器出口 25、26。在圖1和2的示例中，擴散器隔斷件33和鍋爐隔斷件22布置成使得擴散器隔斷件33的流出邊緣35和鍋爐隔斷件22的流入邊緣36彼此貼靠。
[0034]由于隔斷件22、33相互貼靠，第一擴散器排氣路徑30直接化為第一鍋爐排氣路徑20，而同時第二擴散器排氣路徑31則化為第二鍋爐排氣路徑21。照這樣，在由擴散器23和廢熱鍋爐組件3組成的單元的內(nèi)部形成由第一鍋爐排氣路徑20和第一擴散器排氣路徑30組成的公共第一排氣路徑20-30，以及由第二鍋爐排氣路徑21和第二擴散器排氣路徑31組成的公共第二排氣路徑21-31。
[0035]在圖1的示例中，可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線39可樞轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)控制元件37(其對應(yīng)于雙箭頭38)，控制元件37布置在擴散器分支點32處。借助于控制元件37，可控制排氣流通往兩個擴散器排氣路徑30、31的分配比例。
[0036]在圖2中顯示的實施例中，省略了布置在擴散器分支點32處的這種入口側(cè)控制元件37。為此，在圖2中顯示的實施例中，另一個出口側(cè)控制元件40布置在鍋爐出口側(cè)11上，并且可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線42樞轉(zhuǎn)(對應(yīng)于雙箭頭41)。借助于這個控制元件40，可控制流過第二鍋爐排氣路徑21的排氣流通往排氣再循環(huán)管道4和排氣煙? 15的分配比例。在圖1中，顯示了還可對布置在擴散器分支點32處的入口側(cè)控制元件37附加地提供這種出口側(cè)控制兀件40。
[0037]在圖3至5的實施例中，擴散器23不包括兩個單獨的擴散器排氣路徑30、31，而僅包括公共的連續(xù)擴散器主路徑29。而且，鍋爐入口側(cè)10僅具有公共鍋爐入口，它后來也被標(biāo)為27。從這個公共鍋爐入口 27延伸的是公共鍋爐主路徑43 (由箭頭指示)，公共鍋爐主路徑43在鍋爐分支點44處分成兩個鍋爐排氣路徑20、21。在圖3至5的示例中，內(nèi)部控制元件45布置在這個鍋爐分支點44處，并且可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線47進行調(diào)節(jié)(對應(yīng)于雙箭頭46)。借助于這個控制元件45，可控制排氣流通往兩個鍋爐排氣路徑20、21的分配比例。
[0038]相應(yīng)的廢熱鍋爐組件3包括至少一個熱交換器組件48。熱交換器組件48用于冷卻排氣，并且有利地以冷卻介質(zhì)(例如水)運行，冷卻介質(zhì)在熱交換器組件48中循環(huán)，其中介質(zhì)與排氣分開。
[0039]兩個鍋爐排氣路徑20、21并行且分開來延伸通過這個熱交換器組件48。
[0040]如可從圖2至5 了解到的那樣，在廢熱鍋爐組件3內(nèi)部，至少一個排氣處理裝置
49、50僅布置在第一鍋爐排氣路徑20中。僅以示例的方式，兩個排氣處理裝置49、50、具體而言是流入側(cè)的第一排氣處理裝置49和布置在流出側(cè)上的第二排氣處理裝置50 —前一后地布置在第一鍋爐排氣路徑20中。僅以示例的方式，第一排氣處理裝置是CO催化裝置，而第二排氣處理裝置50是NOx催化裝置。至少一個排氣處理裝置49、50會提高第一鍋爐排氣路徑20的流阻，這會簡化通過排氣再循環(huán)管道4進行的流導(dǎo)引。
[0041]在圖1至3和5的實施例中，廢熱鍋爐組件3在各種情況下由單個公共廢熱鍋爐51形成。在這個公共廢熱鍋爐51中形成兩個鍋爐排氣路徑20、21。另外，這個公共廢熱鍋爐51具有相應(yīng)的鍋爐入口 27、28和相應(yīng)的鍋爐出口 13、14。而且，當(dāng)使用公共廢熱鍋爐51時，有利地提供公共熱交換器組件48，兩個鍋爐排氣路徑20、21然后并行且分開來延伸通過公共熱交換器組件48。
[0042]與此相反，圖4現(xiàn)在顯示一變型，其中，廢熱鍋爐組件3具有兩個單獨的廢熱鍋爐52和53，具體而言是第一廢熱鍋爐52和第二廢熱鍋爐53。第一鍋爐排氣路徑20形成于第一廢熱鍋爐52中，而第二鍋爐排氣路徑21則形成于第二廢熱鍋爐53中。在這個特定實施例中，前面提到的熱交換器組件48包括第一熱交換器54和第二熱交換器55。第一熱交換器54布置在第一廢熱鍋爐52中，并且暴露于第一鍋爐排氣路徑20的貫穿流。第二熱交換器55布置在第二廢熱鍋爐53中，并且暴露于第二鍋爐排氣路徑21的貫穿流。在圖4的示例中，兩個單獨的廢熱鍋爐52、53布置在公共殼體56中。但是原則上，也可設(shè)想到這樣的實施例:兩個廢熱鍋爐52、53具有單獨的殼體。另外，圖4顯示這樣的特定實施例:兩個廢熱鍋爐52、53相對于彼此布置成使得第一鍋爐排氣路徑20至少在通到排氣煙囪15的端部區(qū)段中相對于第二鍋爐排氣路徑21的縱向方向傾斜，在示例中傾斜90°。
[0043]根據(jù)圖2和5，第一鍋爐出口 13還可在流體方面連接到排氣后處理設(shè)施57上。在這個排氣后處理設(shè)施57的情況下，第一鍋爐出口 13例如可為CCS裝置，它可分離和存儲二氧化碳。在這種情況下，CCS表示碳捕捉和存儲。這種排氣后處理設(shè)施57還可設(shè)計成例如顆粒過濾器，借助于此，可從排氣流中過濾掉攜帶在再循環(huán)的排氣中的積炭顆粒。
[0044]在圖2和5的實施例中，還提供排氣控制元件58，根據(jù)雙箭頭59，可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線60來調(diào)節(jié)排氣控制元件58。借助于這個排氣控制元件58，可控制第一鍋爐排氣路徑20的排氣流通往所述排氣后處理設(shè)施57和排氣煙? 15的分配比例。
[0045]部件列表
I燃?xì)鉁u輪機組2燃?xì)鉁u輪裝置3廢熱鍋爐組件4排氣再循環(huán)管道5壓縮機6高壓噴燃器7低壓噴燃器8高壓燃?xì)鉁u輪9低壓燃?xì)鉁u輪
103的入口側(cè)
113的出口側(cè)12渦輪排氣口13第一鍋爐出口14第二鍋爐出口15排氣煙囪
164的入口
174的出口18壓縮機入口
19排氣再循環(huán)冷卻器20第一鍋爐排氣路徑21第二鍋爐排氣路徑22鍋爐隔斷件23擴散器24擴散器入口
25公共擴散器出口 /第一鍋爐出口
26第二擴散器出口
27公共鍋爐入口 /第一鍋爐入口
28第二鍋爐入口
29擴散器主路徑
30第一擴散器排氣路徑
31第二擴散器排氣路徑
32擴散器分支點
33擴散器隔斷件
3433的流入邊緣
3533的流出邊緣
3622的流入邊緣37控制元件
3837的移動方向
3937的樞轉(zhuǎn)軸線
40控制元件4140的移動方向
4240的樞轉(zhuǎn)軸線43鍋爐主路徑
44鍋爐分支點45控制元件
4645的移動方向
4745的樞轉(zhuǎn)軸線48熱交換器組件
49排氣處理裝置/CO催化裝置50排氣處理裝置/NOx催化裝置51公共廢熱鍋爐52第一廢熱鍋爐53第二廢熱鍋爐54第一熱交換器55第二熱交換器56公共殼體
57排氣后處理設(shè)施/CCS裝置58控制元件
5958的移動方向
6058的樞轉(zhuǎn)軸線61擴散器殼體。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)鉁u輪機組，其具有 至少一個燃?xì)鉁u輪裝置(2)，其具有至少一個壓縮機(5)、至少一個噴燃器(6，7)和至少一個燃?xì)鉁u輪(8，9)， 至少一個廢熱鍋爐組件(3)，其具有連接到所述燃?xì)鉁u輪裝置(2)的渦輪排氣口(12)上的鍋爐入口側(cè)(10)、連接到排氣煙囪(15)上的第一鍋爐出口(13)，以及第二鍋爐出口(14)， 排氣再循環(huán)管道(4)，其將所述第二鍋爐出口(14)連接到所述燃?xì)鉁u輪裝置(2)的壓縮機入口 (18)上， 其特征在于 所述廢熱鍋爐組件(3)具有第一鍋爐排氣路徑(20)，所述第一鍋爐排氣路徑(20)連接到所述鍋爐入口側(cè)(10)上，并且通到所述第一鍋爐出口(13)， 所述廢熱鍋爐組件(3)具有第二鍋爐排氣路徑(21)，所述第二鍋爐排氣路徑(21)連接到所述鍋爐入口側(cè)(10)上，并且與所述第一鍋爐排氣路徑(20)分開來通到所述第二鍋爐出口(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 鍋爐隔斷件(22)布置在所述廢熱鍋爐組件(3)中，并且使所述兩個鍋爐排氣路徑(20，21)彼此分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述鍋爐入口側(cè)(10)具有公共鍋爐入口(27)，公共鍋爐主路徑(43)從所述公共鍋爐入口(27)延伸，所述公共鍋爐主路徑(43)在鍋爐分支點(44)處分成所述兩個鍋爐排氣路徑(20，21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 控制元件(45)布置在所述鍋爐分支點(44)處，以控制排氣流通往所述兩個鍋爐排氣路徑(20，21)的分配比例。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述鍋爐入口側(cè)(10)具有第一鍋爐入口(27)和第二鍋爐入口(28)， 所述第一鍋爐排氣路徑(20)從所述第一鍋爐入口(27)通到所述第一鍋爐出口(13)，所述第二鍋爐排氣路徑(21)與所述第一鍋爐排氣路徑(20)分開來從所述第二鍋爐入口(28)通到所述第二鍋爐出口(14)， 擴散器(23)布置在所述鍋爐入口側(cè)(10)上，并且具有連接到所述渦輪排氣口(12)上的擴散器入口(24)、連接到所述第一鍋爐入口(27)上的第一擴散器出口(25)和連接到所述第二鍋爐入口(28)上的第二擴散器出口(26)， 公共擴散器主路徑(29)從所述擴散器入口(24)延伸，并且在擴散器分支點(32)處分成彼此分開的兩個擴散器排氣路徑(30，31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 擴散器隔斷件(33)布置在所述擴散器(23)中，所述擴散器隔斷件(33)的流入邊緣(34)形成所述擴散器分支點(32)，并且使所述兩個擴散器排氣路徑(30，31)分開，一直到所述擴散器出口(25，26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2和6所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述擴散器隔斷件(33)的流出邊緣(35)和所述鍋爐隔斷件(22)的流入邊緣(36)彼此貼靠。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 控制元件(37)布置在所述擴散器分支點(32)處，以控制排氣流通往所述兩個擴散器排氣路徑(30，31)的分配比例。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述廢熱鍋爐組件(3)具有用于冷卻所述排氣的熱交換器組件(48)， 兩個鍋爐排氣路徑(20，21)分開來延伸通過所述熱交換器組件(48)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 在所述廢熱鍋爐組件(3)中，至少一個排氣處理裝置(49，50)僅布置在所述第一鍋爐排氣路徑(20)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述廢熱鍋爐組件(3)具有公共廢熱鍋爐(51)，在所述公共廢熱鍋爐(51)中形成所述兩個鍋爐排氣路徑(20，21)，并且所述公共廢熱鍋爐(51)具有相應(yīng)的鍋爐入口(27，28)，而且還具有相應(yīng)的鍋爐出口(13，14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述廢熱鍋爐(51)具有公共熱交換器組件(48)，兩個鍋爐排氣路徑(20，21)延伸通過所述公共熱交換器組件(48)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述廢熱鍋爐組件(3)具有第一廢熱鍋爐(52)和第二廢熱鍋爐(53)，在所述第一廢熱鍋爐(52)中形成所述第一鍋爐排氣路徑(20)，并且在所述第二廢熱鍋爐(53)中形成所述第二鍋爐排氣路徑(21)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 熱交換器組件(48)具有第一熱交換器(54)和第二熱交換器(55)，所述第一廢熱鍋爐(52)布置在第一熱交換器(54)中，并且所述第一鍋爐排氣路徑(20)延伸通過所述第一熱交換器(54)，而且第二熱交換器(55)布置在所述第二廢熱鍋爐(53)中，并且所述第二鍋爐排氣路徑(21)延伸通過所述第二熱交換器(55)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪機組，其特征在于 所述第一鍋爐出口(13)還連接到排氣后處理設(shè)施(57)上， 提供排氣控制元件(58)，以控制所述第一鍋爐排氣路徑(20)的排氣流通往所述排氣后處理設(shè)施(57)和所述排氣煙囪(15)的分配比例。
【文檔編號】F02C3/34GK104302892SQ201380011652
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】E.本茲, F.格拉夫 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司