[发明专利]涉及碳封存和发动机的方法及系统

说明书

技术领域

本文中所公开的主题涉及碳封存，且更具体地，涉及在功率系统中封存碳。

背景技术

功率系统常排出二氧化碳废气。碳封存系统从废气中移除二氧化碳气体并且储藏二氧化碳。

从废气中移除二氧化碳气体消耗了能量，该能量否则将被利用来产生有用的轴功率。需要一种方法和系统，其允许系统封存碳并且更有效地操作。

发明内容

根据本发明的一个方面，用于产生动力的系统包括：发动机，其可操作以输出废气；碳捕集机构，其可操作以从废气移除二氧化碳(CO₂)并且输出CO₂；以及压缩机，其可操作以接收CO₂并且输出冷却发动机的构件的压缩的CO₂。

根据本发明的另一方面，一种操作功率系统的方法包括：从发动机输出废气；从废气移除二氧化碳(CO₂)；压缩CO₂；以及用该压缩的CO₂冷却发动机的构件。

根据联系附图获得的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更清楚。

附图说明

本文所附的权利要求书中具体地指出并且清楚地要求保护被认为是本发明的主题。根据联系附图获得的以下详细说明，本发明的前述和其它特征和优点将显而易见，在其中：

图1图示了用于产生动力的示例性系统和方法。

图2图示了用于产生动力的系统和方法的示例性备选实施例。

图3图示了图1和图2的发动机的示例性实施例的框图。

通过参考附图的示例，本详细说明解释了本发明的实施例和优点及特征。

部件清单

100系统

102燃气涡轮发动机

103燃烧后废气

104碳捕集机构

106热回收蒸汽发生器(HRSG)

105CO₂

107冷却气体入口

108压缩机

109冷却气体出口

110封存场所

111第一流体通道

112热交换器

113第二流体通道

114膨胀器

115蒸汽发生器

200系统

202压缩机部分

204燃烧器部分

206功率涡轮部分

208定子(喷嘴)

210过渡件

具体实施方式

碳捕集机构和封存装置(CCS)用来从系统废气中移除CO₂并且在封存场所中储存该CO₂。CCS方法常消耗能量，导致系统效率的降低；例如，燃烧后的基于胺的CO₂的移除使用能量来再生溶剂，例如来自热回收蒸汽发生器或蒸汽涡轮机提取的热能和功率被用来驱动压缩CO₂的压缩机，以进行封存。燃气涡轮发动机常使用燃烧前压缩的空气(放气(bleed air))来冷却发动机构件。使用放气降低了性能，即燃气涡轮发动机的输出和热效率。