燃气轮机利用低浓度瓦斯气的系统和方法

摘要

本发明是一种燃气轮机利用低浓度瓦斯气的系统和方法，将低浓度瓦斯直接引入燃气轮机的压缩机进口，经压缩机压缩后进入回热器，由透平出口的烟气对其进行预热，然后通入回热式柔和燃烧室进行燃烧，燃烧后烟气经透平膨胀做功并发电；经透平膨胀做工后的烟气，进入回热器加热经过压缩机压缩的低浓度瓦斯气，再进入余热锅炉产生蒸汽后排入大气；余热锅炉产生的蒸汽进入透平冷却透平叶片。将甲烷浓度为1％～2％之间的低浓度瓦斯直接引入燃气轮机的压缩机入口，而甲烷浓度小于1％的低浓度瓦斯可以和大于2％的低浓度瓦斯掺混形成甲烷浓度为1％～2％的低浓度瓦斯再引入压缩机入口。本发明可以利用低浓度瓦斯直接发电，降低温室气体效应21.5倍。

主权项

一种燃气轮机利用低浓度瓦斯气的系统，其特征在于，包括掺混器、燃气轮机压缩机、回热器、燃烧室、燃气轮机透平、余热锅炉；其中，掺混器设有两个不同瓦斯浓度的进口，掺混器出口通过管道与燃气轮机压缩机的进口相连，燃气轮机压缩机的出口通过管道与回热器的冷侧进口相连，回热器冷侧出口与回热式柔和燃烧室通过管道连接，回热式柔和燃烧室还设有起动燃料的进口，回热式柔和燃烧室的出口通过管道连接到燃气轮机透平，透平的出口通过管道连接到回热器热侧入口，回热器热侧出口连接到余热锅炉，余热锅炉的蒸汽出口连接到燃气轮机透平的冷却入口，余热锅炉设有烟气排放口通向大气，燃气轮机压缩机和燃气轮机透平和发电机通过轴连接在一起。